Danas dolazimo do detaljnijeg razgovora o još jednoj obnovljivoj energiji. Radi se o hidraulična energija. Ali nećemo govoriti o tome samom, već o tome hidraulična elektrana gde se generiše i sprovodi. Hidroelektrana je od velike važnosti za proizvodnju obnovljive energije iz rezervoara vode. Pored toga, ima i druge višestruke namjene i koristi za stanovništvo.
U ovom članku ćemo raspravljati o svim prednostima, nedostacima i radu hidrauličnih postrojenja, pored različitih vrsta koje postoje. Želite li znati više o tome? Nastavite čitati.
Šta je hidroelektrana
Kada pokrenemo hidraulično postrojenje, ono što se nadamo je da ćemo postići stvaraju energiju iz vode uskladištene u rezervoarima. Prvo što se uradi je stvaranje mehaničke energije, a zatim transformiše je u električnu energiju.
Sistem za prikupljanje vode je dizajniran da stvori razliku u nivou koja uzrokuje akumuliranu potencijalnu energiju. Ovoj vodi je dozvoljeno da padne, koristeći prednost gravitacije, da dobije energiju kroz razliku u visini. Voda prolazi kroz turbinu, stvarajući rotacijski pokret koji pokreće alternator i pretvara mehaničku energiju u električnu energiju.
Ovaj postupak vam omogućava da iskoristite energiju pohranjenu u vodi kako biste je efikasno pretvorili u električnu energiju.
Prednosti hidroelektrane
Hidraulična postrojenja pružaju velike koristi kako na energetskom nivou tako i za društvo općenito. Zatim analiziramo njegove glavne prednosti:
- To je obnovljiva energija. Voda je, iako nije neograničen, resurs koji se može nadoknaditi zahvaljujući hidrološkom ciklusu, što omogućava da se njena upotreba kao izvor energije dugoročno održiva.
- Čista energija. Hidroenergija ne stvara emisije stakleničkih plinova ili drugih zagađivača prilikom proizvodnje električne energije.
- Osim proizvodnje električne energije, hidroelektrane pomažu u zaštita od poplava, navodnjavanje, vodosnabdijevanje i također promovirati turizam i stvaranje rekreativnih područja oko akumulacija.
- Niski troškovi rada i održavanja. Jednom kada je infrastruktura izgrađena, operativni troškovi su relativno niski, a turbine su efikasne i lake za rukovanje.
- Dug vijek trajanja. Hidraulički infrastrukturni radovi obično imaju dug vijek trajanja, što garantuje dugotrajnu upotrebu.
- Sigurnost i efikasnost. Turbine koje se koriste u ovim sistemima su bezbedne za rad i omogućavaju brzo pokretanje i gašenje.
- Potrebno je malo budnosti. Hidraulična postrojenja, jednom automatizirana, zahtijevaju malo nadzora od strane operatera.
Sve ovo čini hidrauličku energiju vrlo konkurentnom opcijom u energetskom polju, kako zbog svoje održivosti, tako i zbog niskih troškova kada se jednom pokrene.
Mane hidroelektrana
Unatoč brojnim prednostima, hidraulične elektrane imaju i neke nedostatke koje je važno uzeti u obzir:
- Zahtijevaju veliku površinu zemlje. Moraju se nalaziti na mjestima sa specifičnim prirodnim karakteristikama, kao što su rijeke visokog toka i velike padine.
- Visoki troškovi izgradnje. Izgradnja hidraulične elektrane podrazumijeva velika početna ulaganja u infrastrukturu.
- El period izgradnje Dugačak je u odnosu na druge tipove elektrana.
- Ovisnost o padavinama. Količina proizvedene električne energije direktno zavisi od obrasca padavina, što može uzrokovati fluktuacije u proizvodnji.
- Uticaj na životnu sredinu. Izgradnja brana može promijeniti riječni ekosistem i uticati na faunu i floru ovog područja.
Stoga je kod projektiranja hidraulične elektrane bitno dobro odabrati lokaciju kako bi se ove neugodnosti svele na minimum. Lokacije sa obilnim padavinama omogućavaju bolje korišćenje vodnih resursa, garantujući stabilniju proizvodnju tokom cele godine.
Vrste hidrauličkih elektrana
Postoje različite vrste hidrauličnih postrojenja koje se klasifikuju na osnovu njihovog načina rada i kapaciteta skladištenja vode.
Tekuća hidraulična elektrana
Ova vrsta biljke ne skladišti velike količine vode, već iskoristite prednosti toka rijeke u realnom vremenu. Proizvodnja energije varira u zavisnosti od uslova rečnog toka, što sprečava rasipanje vode.
Hidroelektrana sa rezervnim rezervoarom
Ova postrojenja omogućavaju skladištenje vode u rezervoaru, što garantuje kontinuiranu proizvodnju energije tokom cijele godine. Ovaj kapacitet skladištenja nudi značajnu prednost u odnosu na sisteme koji se odvijaju kroz rijeku, posebno u vrijeme suše.
Hidroelektrična crpna stanica
Ova vrsta postrojenja koristi dva rezervoara koji se nalaze na različitim visinama. U trenucima najveće potražnje, voda pada iz gornjeg rezervoara, pokrećući turbine. Kada je potražnja mala, voda se pumpa natrag u gornji rezervoar koristeći višak energije, čime se omogućava ponovna upotreba vode i prilagođavanje proizvodnje energije potrebama mreže.
Rad hidroelektrane
Proces proizvodnje energije u hidroelektrani počinje s vodom uskladištenom u rezervoarima. Ovo potencijalna energija Ona se pretvara u kinetičku energiju kada voda padne kroz cijevi koje usmjeravaju tok prema turbinama.
Kada voda prođe kroz turbine, kinetička energija vode se pretvara u mehaničku energiju, a preko alternatora se pretvara u električnu energiju. Konačno, voda koja je već prošla kroz turbine vraća se u rijeku kako bi nastavila svojim normalnim tokom.
Ovaj proces, osim što je efikasan, jedan je od najstabilnijih i najpredvidljivijih načina za proizvodnju električne energije, sve dok to dozvoljavaju vodni uslovi.
Utjecaj hidrauličnih postrojenja na okoliš
Hidroelektrane se smatraju izvorom energetski čist, jer ne proizvode emisije tokom rada. Međutim, neophodno je uzeti u obzir uticaj na životnu sredinu koji oni mogu stvoriti, uglavnom tokom izgradnje brana i promene toka reka.
Neki od najvažnijih uticaja uključuju promjenu vodenog ekosistema, utjecaj na migracije riba i promjenu sedimenata i nutrijenata koje rijeka prenosi prirodnim putem. Osim toga, izgradnja velikih akumulacija može utjecati na lokalnu klimu mijenjajući isparavanje i mikroklimu područja.
Međutim, većina ovih uticaja može se minimizirati pravilnim dizajnom i implementacijom korektivnih mjera.
Hidraulične instalacije također imaju potencijal da se hibridiziraju s drugim tehnologijama kao što su solarni paneli, omogućavajući koegzistenciju različitih oblika obnovljive energije u istom prostoru.
Hidroelektrane su se pokazale kao temeljni stub u proizvodnji čiste i obnovljive energije, s dugim vijekom trajanja i velikim potencijalom za prilagođavanje i razvoj prema budućim zahtjevima. Iako su njihovi početni troškovi visoki, niski troškovi održavanja i stabilnost čine ih neodoljivim da doprinesu održivijoj energetskoj budućnosti.