Hidroelektrikus erő

Tartalom

• A vízerőművek típusai
• A vízenergia előnyei
• A vízenergia hátrányai
• Példák a vízerőművekre
• Egyéb energiafajták

Az hidroelektrikus erő a víz mozgásának hatására keletkezik, általában zuhanásokban (geodéziai ugrások), valamint lejtők vagy speciális gátak, ahol erőműveket telepítenek a mechanikus energia és aktiválja az áramot előállító generátor turbinákat.

Ez a módszer a víz felhasználására világszerte biztosítja az elektromos energia ötödét, és ez nem éppen új keletű az emberiség történetében: az ókori görögök ugyanezt a és pontos elvet követve őrölt búzát készítettek liszthez a víz vagy a szél erejével, malmok sorozatával. Az első vízerőművet mint ilyen 1879-ben építették az Egyesült Államokban.

Ez a fajta erőmű népszerű a zord földrajzi területeken, amelyek vizei, a hegyek tetején lévő olvadás vagy egy hatalmas folyó folyásának megszakadása eredményeként jelentős mennyiségű erőt halmoznak fel. Máskor meg kell építeni egy gátat a víz felszabadulásának és tárolásának szabályozására, és ezáltal mesterségesen elősegíteni a kívánt nagyságú zuhanást.

Az az ilyen típusú üzemek ereje A nagy és nagy teljesítményű, több tízezer megawattot termelő üzemektől kezdve az úgynevezett mini-hidro erőművekig terjedhet, amelyek csak néhány megawattot termelnek.

További információ: Példák hidraulikus erőre

A vízerőművek típusai

Építészeti koncepciója szerint általában megkülönböztetik szabadtéri vízerőművek, például a vízesés vagy a gát lábához telepítettek, és barlangban található vízerőművek, olyanok, amelyek messze vannak a vízforrástól, de nyomócsövek és más típusú alagutak kötik össze.

Ezeket a növényeket a víz áramlása szerint is osztályozhatjuk, nevezetesen:

• Áramló vízinövények. Folyamatosan működnek, kihasználva a folyó vagy zuhatag vizét, mivel nem képesek vizet tárolni, mint a tározókban.
• Víztározó növények. Gáton keresztül visszatartják a vizet, és lehetővé teszik, hogy átáramoljon a turbinákon, állandó és szabályozható áramlást fenntartva. Sokkal drágábbak, mint az áramló víz.
• Centrálok szabályozással. Folyókba telepítve, de a víz tárolására alkalmas.
• Szivattyútelepek. Kombinálják a víz áramlásával történő áramtermelést a folyadék felfelé történő visszaküldésének képességével, fenntartva a ciklust és gigantikus elemként működnek.

A vízenergia előnyei

A 20. század második felében a hidroelektromos energia nagyon divatos volt, figyelembe véve a vitathatatlan erényeit, amelyek a következők:

• Tisztítás. Összehasonlítva a fosszilis üzemanyagok elégetése, ez egy kevéssé szennyező energia.
• Biztonság. Az atomenergia potenciális katasztrófáihoz vagy az áramtermelés egyéb kockázatos formáihoz képest kockázatai kezelhetők.
• Állandóság. A folyami vízkészletek és a nagy esések általában egész évben állandóak, biztosítva a termelőmű rendszeres működését.
• Gazdaság. Azzal, hogy nem igényel nyersanyag, és nem is bonyolult folyamatok, ez egy olcsó és egyszerű villamosenergia-termelési modell, amely csökkenti a teljes energiatermelési és -fogyasztási lánc költségeit.
• Autonómia. Mivel nem igényel nyersanyagokat vagy kellékeket (az esetleges pótalkatrészeken túl), ez egy olyan modell, amely teljesen független a piaci ingadozásoktól, a nemzetközi szerződésektől vagy a politikai rendelkezésektől.

A vízenergia hátrányai

• Helyi előfordulás. A gátak és gátak építése, valamint a turbinák és generátorok telepítése hatással van a folyók menetére, amely gyakran érinti a folyókat. helyi ökoszisztémák.
• Végső kockázat. Jóllehet ritka és elkerülhető jó karbantartási rutinnal, lehetséges, hogy a gát törése a kezelhetőnél nagyobb mennyiségű víz ellenőrizetlen felszabadulását okozza, és hogy árvizek és katasztrófák helyi.
• Tájhatás. E létesítmények többsége gyökeresen megváltoztatja a természeti tájakat, és hatással van a helyi tájra, bár turisztikai referenciapontokká is válhatnak.
• A csatornák romlása. A vízfolyás folyamatos beavatkozása rontja a medreket és megváltoztatja a víz jellegét, kivonva az üledékeket. Mindennek folyami hatása van, amelyet figyelembe kell venni.
• Lehetséges aszályok. Rendkívüli szárazság esetén ezeknek a generációs modelleknek korlátozott a termelésük, mivel a vízmennyiség kevesebb, mint az ideális. Ez az aszály mértékétől függően energiacsökkentést vagy sebességnövekedést jelenthet.

Példák a vízerőművekre

1. Niagara vízesés. A vízerőmű Robert Moses Niagara erőmű Az Egyesült Államokban található, ez volt a történelem első vízerőműve, amelyet a wisconsini Appleton-ban található hatalmas Niagara-vízesés erejének kihasználásával építettek a történelem során.
2. Krasznojarszk vízerőmű-gátja. Az oroszországi Divnogorskban, a Jeniszej folyón elhelyezkedő, 124 m magas betongát 1956 és 1972 között épült, és mintegy 6000 MW energiát szolgáltatott az orosz embereknek. Működéséhez hozták létre a Krasznojarkaje tározót.
3. Salime víztározó. Ezt a spanyol víztározót, amely Asztúriában, a Navia medrében található, 1955-ben avatták fel, és a lakosság számára évi 350 GWh-t biztosít. Ennek megépítéséhez a medret örökre meg kellett változtatni, és 685 hektár szántón közel kétezer gazdaság áradt el, városi gazdaságokkal, hidakkal, temetőkkel, kápolnákkal és templomokkal együtt.
4. Guavio vízerőmű. A kolumbiai területen üzemelő második legnagyobb erőmű Cundinamarcában található, Bogotától 120 km-re, és körülbelül 1213 MW villamos energiát termel. 1992-ben lépett működésbe, annak ellenére, hogy pénzügyi okokból még nem építettek be további három egységet. Ha ez megtörténik, ennek a tározónak a teljes teljesítménye 1900 MW-ra nő, ami a legmagasabb az egész országban.
5. Simón Bolívar vízerőmű. Presa del Gurinak is hívják, a venezuelai Bolívar államban, a híres Orinoco folyó Caroni folyó torkolatánál található. Embalse del Guri nevű mesterséges tározóval rendelkezik, amellyel az ország jó részébe ellátják az áramot, sőt Brazília északi határ menti városaiba is eladják. 1986-ban teljesen felavatották, és ez a világ negyedik legnagyobb vízerőműve, amely 10 235 MW teljes beépített kapacitást kínál 10 különböző egységben.
6. Xilodu Dam. Kína déli részén, a Jinsha folyón található, beépített kapacitása 13 860 MW villamos energia, amellett, hogy lehetővé teszi a víz áramlásának ellenőrzését a hajózás megkönnyítése és az áradás megakadályozása érdekében. Jelenleg a világ harmadik legnagyobb vízerőműve és egyben a bolygó negyedik legmagasabb gátja.
7. Három szoros gát. Szintén Kínában található, a Jangce folyó partján, a terület közepén, ez a világ legnagyobb vízerőmű, teljes teljesítménye 24 000 MW. 2012-ben fejeződött be, miután 19 várost és 22 várost elárasztott (630 km² felület), amellyel csaknem 2 millió embert kellett kitelepíteni és áttelepíteni. 2309 méter hosszú és 185 magas gátjával egyedül ez az erőmű biztosítja az ország hatalmas energiafogyasztásának 3% -át.
8. Yacyretá-Apipé gát. Ez a gát az argentin – paraguayi közös területen, a Paraná folyón található, 3100 MW teljesítményével biztosítja Argentína energiaigényének majdnem 22% -át. Rendkívül ellentmondásos építkezés volt, mivel megkövetelte a régió egyedi élőhelyeinek elárasztását és több tucat endemikus állat- és növényfaj kipusztítását.
9. Palomino Hidroelektromos Projekt. Ez a Dominikai Köztársaságban épülő projekt a Yaraque-Sur és a Blanco folyókon fog megvalósulni, ahol egy 22 hektár összterületű tározó kerül elhelyezésre, amely 15% -kal növeli az energiatermelést ebben az országban.
10. Itaipu gát. A világ második legnagyobb vízi erőműve Brazília és Paraguay között kétoldalú projekt, amelynek célja a Paraná folyó határának kihasználása. A gát mesterséges hossza körülbelül 29 000 hm-t tesz ki³ víz körülbelül 14 000 km-es területen². Termelési kapacitása 14 000 MW, a gyártást 1984-ben kezdte meg.

Egyéb energiafajták