Hidroelektrana

Sadržaj

• Vrste hidroelektrana
• Prednosti hidroenergije
• Nedostaci hidroenergije
• Primjeri hidroenergije
• Druge vrste energije

The hidroelektrana je ono nastalo djelovanjem kretanja vode, obično u padovima (geodetski skokovi) i kosine ili specijalizirane brane, gdje se instaliraju elektrane kako bi se iskoristile prednosti mehanička energija pokretne tekućine i aktivirati turbine generatora koji proizvodi električnu energiju.

Ova metoda korištenja vode daje petinu svjetske električne energije, a to nije baš ništa novo u ljudskoj povijesti: stari su Grci, slijedeći isti i tačan princip, mljeli pšenicu za proizvodnju brašna koristeći snagu vode ili vjetra s nizom mlinova. Međutim, prva hidroelektrana kao takva izgrađena je 1879. godine u Sjedinjenim Državama.

Ova vrsta elektrane popularna je u surovim geografskim područjima čije vode kao rezultat topljenja na vrhu planina ili prekida toka moćne rijeke akumuliraju znatnu količinu sile. Drugi put je potrebno izgraditi branu kako bi se kontroliralo ispuštanje i skladištenje vode i na taj način vještački olakšao pad željene veličine.

The snage ove vrste postrojenja može se kretati od velikih i moćnih elektrana koje proizvode desetine hiljada megavata, do takozvanih mini-hidroelektrana koje proizvode samo nekoliko megavata.

Više informacija na: Primjeri hidraulične snage

Vrste hidroelektrana

Prema svojoj arhitektonskoj koncepciji obično se razlikuje između hidroelektrane na otvorenom, poput onih instaliranih u podnožju vodopada ili brane, i hidroelektrane u pećini, oni koji su udaljeni od izvora vode, ali su s njim povezani tlačnim cijevima i drugim vrstama tunela.

Ove biljke se također mogu klasificirati prema protoku vode u svakom slučaju, i to:

• Tekuće vodene biljke. Oni rade kontinuirano, iskorištavajući vodu rijeke ili pada, jer nemaju kapacitet za skladištenje vode kao u rezervoarima.
• Biljke rezervoari. Oni zadržavaju vodu pomoću brane i dopuštaju joj protok kroz turbine, održavajući stalan i kontroliran protok. Oni su mnogo skuplji od tekuće vode.
• Centrali sa regulacijom. Instalirano u rijekama, ali sa kapacitetom za skladištenje vode.
• Crpne stanice. Kombiniraju proizvodnju električne energije protokom vode sa sposobnošću slanja tekućine natrag, održavajući ciklus i funkcionirajući kao ogromne baterije.

Prednosti hidroenergije

Hidroelektrična energija bila je u velikoj modi u drugoj polovici 20. stoljeća, s obzirom na njene neupitne vrline, a to su:

• Čišćenje. U poređenju sa sagorevanje fosilnih goriva, to je energija niskog zagađenja.
• Sigurnost. U usporedbi s potencijalnim katastrofama nuklearne energije ili drugim rizičnim oblicima proizvodnje električne energije, njeni rizici su upravljivi.
• Konstantnost. Opskrba riječne vode i veliki padovi obično su prilično konstantni tijekom cijele godine, što osigurava redovan rad proizvodnog pogona.
• Ekonomija. Ne zahtevajući sirovina, niti komplicirani procesi, to je jeftin i jednostavan model proizvodnje električne energije, koji snižava troškove cijelog lanca proizvodnje i potrošnje energije.
• Autonomija. Budući da ne zahtijeva sirovine ili inpute (osim eventualnih rezervnih dijelova), to je model prilično neovisan o fluktuacijama na tržištu i međunarodnim ugovorima ili političkim odredbama.

Nedostaci hidroenergije

• Lokalna incidencija. Izgradnja brana i nasipa, kao i postavljanje turbina i generatora ima utjecaj na tok rijeka koji često utječe na rijeke. lokalnih ekosistema.
• Eventualni rizik. Iako je to rijetko i moguće je izbjeći se s dobrom rutinom održavanja, moguće je da bi lom nasipa mogao uzrokovati nekontrolirano ispuštanje veće količine vode nego što se može kontrolirati i poplave i katastrofe lokalno.
• Uticaj na pejzaž. Većina ovih objekata radikalno mijenja prirodne krajolike i ima utjecaj na lokalni krajolik, iako mogu postati i turističke referentne točke.
• Pogoršanje korita rijeka. Kontinuirana intervencija na protoku vode nagriza riječna korita i mijenja prirodu vode, oduzimajući sedimente. Sve ovo ima utjecaj na rijeku koje treba uzeti u obzir.
• Moguće suše. U slučajevima velike suše, ovi generacijski modeli smatraju da je njihova proizvodnja ograničena, budući da je količina vode manja od idealne. To može značiti smanjenje energije ili povećanje stope, ovisno o opsegu suše.

Primjeri hidroenergije

1. Nijagarini vodopadi. Hidroelektrana Nijagarina elektrana Robert Moses Smještena u Sjedinjenim Državama, to je bila prva izgrađena hidroelektrana u povijesti, iskorištavajući moć ogromnih Nijagarinih vodopada u Appletonu u Wisconsinu.
2. Krasnojarska hidroelektrana. Betonska brana visoka 124 m koja se nalazi na rijeci Yenisei u Divnogorsku u Rusiji, izgrađena je između 1956. i 1972. godine i daje ruskom narodu oko 6000 MW energije. Rezervoar Krasnoyarkoye stvoren je za rad.
3. Rezervoar Salime. Ovaj španski rezervoar koji se nalazi u Asturiji, na koritu rijeke Navia, svečano je otvoren 1955. godine i opskrbljuje stanovništvo sa oko 350 GWh godišnje. Da bi se izgradilo, korito rijeke moralo se zauvijek promijeniti i skoro 2.000 farmi poplavilo je 685 hektara obradive zemlje, zajedno sa gradskim farmama, mostovima, grobljima, kapelicama i crkvama.
4. Hidroelektrana Guavio. Druga najveća elektrana koja radi na teritoriji Kolumbije, nalazi se u Cundinamarci, 120 km od Bogote i proizvodi oko 1.213 MW električne energije. Pušten je u rad 1992. godine, uprkos činjenici da tri dodatne jedinice tek trebaju biti instalirane iz finansijskih razloga. Ako se to dogodi, performanse ovog rezervoara povećale bi se na 1.900 MW, što je najviše u cijeloj zemlji.
5. Hidroelektrana Simón Bolívar. Naziva se i Presa del Guri, nalazi se u državi Bolivar, Venecuela, na ušću rijeke Caroni u poznatu rijeku Orinoco. Ima umjetni rezervoar zvan Embalse del Guri, pomoću kojeg se električna energija isporučuje u veliki dio zemlje, pa se čak prodaje i u pograničnim gradovima na sjeveru Brazila. Potpuno je otvorena 1986. godine i četvrta je po veličini hidroelektrana na svijetu, koja nudi 10.235 MW ukupne instalisane snage u 10 različitih blokova.
6. Brana Xilodu. Smješten na rijeci Jinsha u južnoj Kini, ima instalirani kapacitet od 13.860 MW električne energije, pored toga što omogućava kontrolu protoka vode kako bi se olakšala plovidba i spriječile poplave. Trenutno je treća najveća hidroelektrana na svijetu i ujedno četvrta najviša brana na planeti.
7. Brana Tri klisure. Takođe se nalazi u Kini, na rijeci Yangtze u središtu njene teritorije, najveća je hidrocentrala na svijetu, ukupne snage 24.000 MW. Završen je 2012. godine, nakon poplave 19 gradova i 22 grada (630 km)² površine), s kojim je gotovo 2 milijuna ljudi moralo biti evakuirano i preseljeno. Sa svojom branom dugom 2309 metara i visokom 185 brana, ova elektrana sama osigurava 3% kolosalne potrošnje energije u ovoj zemlji.
8. Brana Yacyretá-Apipé. Ova brana, koja se nalazi u zajedničkoj argentinsko-paragvajskoj zoni na rijeci Paraná, opskrbljuje gotovo 22% argentinskih potreba za energijom sa svojih 3.100 MW snage. Bila je to izuzetno kontroverzna gradnja jer je zahtijevala poplave jedinstvenih staništa u regiji i izumiranje na desetine endemskih vrsta životinja i biljaka.
9. Hidroelektrana Palomino. Ovaj projekt koji se gradi u Dominikanskoj Republici bit će smješten na rijekama Yaraque-Sur i Blanco, gdje će se nalaziti rezervoar ukupne površine 22 hektara i koji će povećati proizvodnju energije u zemlji za 15%.
10. Brana Itaipu. Druga najveća hidroelektrana na svijetu, to je binacionalni projekt između Brazila i Paragvaja za iskorištavanje njihove granice na rijeci Paraná. Vještačka dužina brane pokriva oko 29.000 hm³ vode na površini od približno 14.000 km². Njegov proizvodni kapacitet je 14.000 MW, a započeo je s proizvodnjom 1984.

Druge vrste energije