Vesivoima

Sisältö

• Vesivoimalaitosten tyypit
• Vesivoiman edut
• Vesivoiman haitat
• Esimerkkejä vesivoimasta
• Muun tyyppinen energia

vesivoima Se syntyy veden liikkeen vaikutuksesta, yleensä putoamisina (geodeettiset hyppyt) ja rinteet tai erikoistuneet padot, joihin voimalaitokset on asennettu mekaaninen energia ja aktivoi sähköä tuottavat generaattoriturbiinit.

Tämä veden käyttötapa tuottaa viidesosan sähköenergiasta maailmanlaajuisesti, ja se ei ole aivan uusi ihmiskunnan historiassa: muinaiset kreikkalaiset jauhivat vehnää saman ja tarkan periaatteen mukaisesti jauhojen valmistamiseksi veden tai tuulen voimalla useilla myllyillä. Ensimmäinen vesivoimala sellaisenaan rakennettiin kuitenkin vuonna 1879 Yhdysvaltoihin.

Tämän tyyppinen voimalaitos on suosittu epätasaisilla maantieteellisillä alueilla, joiden vedet, vuoren huipulla olevan sulan tai voimallisen joen kulun keskeytyminen, keräävät huomattavan määrän voimaa. Muina aikoina on tarpeen rakentaa pato veden vapautumisen ja varastoinnin hallitsemiseksi ja siten keinotekoisesti aikaansaada halutun suuruinen lasku.

tämän tyyppisen laitoksen teho se voi vaihdella suurista ja voimakkaista laitoksista, jotka tuottavat kymmeniä tuhansia megawateja, niin sanottuihin mini-vesivoimaloihin, jotka tuottavat vain muutaman megawatin.

Lisätietoja: Esimerkkejä hydraulitehosta

Vesivoimalaitosten tyypit

Arkkitehtonisen käsityksensä mukaan se erotetaan yleensä toisistaan ulkoilman vesivoimalaitokset, kuten vesiputouksen tai padon juurelle asennetut, ja luolassa olevat vesivoimalaitokset, ne, jotka ovat kaukana vesilähteestä, mutta jotka on liitetty siihen paineputkilla ja muilla tunneleilla.

Nämä kasvit voidaan luokitella myös veden virtauksen mukaan kussakin tapauksessa, nimittäin:

• Virtaavat vesikasvit. Ne toimivat jatkuvasti hyödyntämällä joen tai putoamisen vettä, koska niillä ei ole kapasiteettia varastoida vettä kuten säiliöissä.
• Säiliölaitokset. Ne pitävät vettä padon läpi ja antavat sen virrata turbiinien läpi ylläpitämällä jatkuvaa ja hallittavaa virtausta. Ne ovat paljon kalliimpia kuin virtaava vesi.
• Keskukset säätämällä. Asennettu jokiin, mutta kykenee varastoimaan vettä.
• Pumppaamot. Ne yhdistävät sähköntuotannon vesivirran avulla kykyyn lähettää neste takaisin ylöspäin, ylläpitämällä kiertoa ja toimimalla kuin jättimäiset paristot.

Vesivoiman edut

Vesivoima oli erittäin muodissa 1900-luvun jälkipuoliskolla, kun otetaan huomioon sen kiistattomat hyveet, jotka ovat:

• Siivous. Verrattuna fossiilisten polttoaineiden polttaminen, se on vähän saastuttavaa energiaa.
• Turvallisuus. Verrattuna mahdollisiin ydinvoiman katastrofeihin tai muihin riskialttiisiin sähköntuotantomuotoihin, sen riskit ovat hallittavissa.
• Jatkuvuus. Joen vesivarastot ja suuret putoamiset ovat yleensä melko tasaisia ​​läpi vuoden, mikä varmistaa voimalaitoksen säännöllisen toiminnan.
• Talous. Ei vaatimalla raaka materiaali, eikä monimutkaisia ​​prosesseja, se on edullinen ja yksinkertainen sähköntuotantomalli, joka alentaa koko energiantuotanto- ja kulutusketjun kustannuksia.
• Autonomia. Koska se ei vaadi raaka-aineita tai tarvikkeita (mahdollisten varaosien lisäksi), se on täysin riippumaton markkinoiden vaihteluista ja kansainvälisistä sopimuksista tai poliittisista määräyksistä.

Vesivoiman haitat

• Paikallinen esiintyvyys. Patojen ja padojen rakentaminen sekä turbiinien ja generaattoreiden asentaminen vaikuttaa jokien kulkuun, mikä usein vaikuttaa jokiin. paikalliset ekosysteemit.
• Lopullinen riski. Vaikka se on harvinaista ja vältettävissä hyvällä kunnossapitotavalla, on mahdollista, että padon rikkoutuminen johtaa hallitsemattomasti yli hallittavan vesimäärän ja että tulvat ja katastrofit paikallinen.
• Maisemavaikutus. Suurin osa näistä palveluista muuttaa radikaalisti luonnonmaisemia ja vaikuttaa paikalliseen maisemaan, vaikka niistä voi tulla myös matkailijoiden vertailukohteita.
• Kanavien heikkeneminen. Jatkuva puuttuminen veden virtaukseen heikentää joen pohjaa ja muuttaa veden luonnetta vähentämällä sedimenttejä. Tällä kaikella on jokien vaikutus.
• Mahdolliset kuivuudet. Äärimmäisen kuivuuden sattuessa näiden sukupolvien mallien tuotanto on rajallista, koska veden määrä on vähemmän kuin ihanteellinen. Tämä voi tarkoittaa energian leikkauksia tai korotuksia kuivuuden laajuudesta riippuen.

Esimerkkejä vesivoimasta

1. Niagaran putoukset. Vesivoimala Robert Moses Niagaran voimalaitos Yhdysvalloissa sijaitseva se oli historian ensimmäinen vesivoimala, joka rakennettiin hyödyntämällä valtavan Niagaran putouksen voimaa Appletonissa, Wisconsinissa.
2. Krasnojarskin vesivoimapato. 124 m korkea betonipato, joka sijaitsee Jenisei-joella Divnogorskissa, Venäjällä, rakennettiin vuosina 1956–1972 ja tarjosi noin 6000 megawatin tehoa venäläisille. Krasnoyarkoye-säiliö luotiin sen toimintaa varten.
3. Salime-säiliö. Tämä Espanjan säiliö, joka sijaitsee Asturiassa, Navia-joen pohjalla, vihittiin käyttöön vuonna 1955 ja tarjoaa väestölle noin 350 GWh vuodessa. Sen rakentamiseksi joen sänkyä oli muutettava ikuisesti, ja lähes kaksi tuhatta maatilaa tulvi 685 hehtaarin peltoon yhdessä kaupunkitilojen, siltojen, hautausmaiden, kappeleiden ja kirkkojen kanssa.
4. Guavovan vesivoimala. Kolumbian toiseksi suurin voimalaitos toimii Cundinamarcassa, 120 km päässä Bogotásta, ja se tuottaa noin 1213 MW sähköä. Se aloitti toimintansa vuonna 1992 huolimatta siitä, että kolmea uutta yksikköä ei ole vielä asennettu taloudellisista syistä. Jos näin tapahtuu, tämän säiliön teho kasvaa 1900 MW: iin, mikä on suurin koko maassa.
5. Simón Bolívarin vesivoimala. Kutsutaan myös Presa del Guriksi, se sijaitsee Bolívarin osavaltiossa, Venezuelassa, Caroni-joen suulla kuuluisassa Orinoco-joessa. Siinä on keinotekoinen säiliö nimeltä Embalse del Guri, jolla sähköä toimitetaan suurelle osalle maata ja jopa myydään Pohjois-Brasilian rajakaupungeille. Se avattiin täysin vuonna 1986 ja se on maailman neljänneksi suurin vesivoimalaitos, joka tarjoaa 10 235 MW koko asennettua kapasiteettia 10 eri yksikössä.
6. Xilodu-pato. Jinsha-joen varrella Etelä-Kiinassa sen asennuskapasiteetti on 13 860 MW sähköä, minkä lisäksi se mahdollistaa vesivirtauksen hallinnan navigoinnin helpottamiseksi ja tulvien estämiseksi. Se on tällä hetkellä maailman kolmanneksi suurin vesivoimala ja myös planeetan neljänneksi korkein pato.
7. Kolmen rotkon pato. Se sijaitsee myös Kiinassa, alueen keskellä Jangtse-joen varrella, maailman suurin vesivoimalaitos, jonka kokonaisteho on 24 000 MW. Se valmistui vuonna 2012, kun 19 kaupunkia ja 22 kaupunkia (630 km² pinta), jolla lähes 2 miljoonaa ihmistä oli evakuoitava ja siirrettävä uudelleen. Pelkästään tämä voimalaitos tuottaa 2309 metrin pituisen ja 185 korkean padonsa 3% maan valtavasta energiankulutuksesta.
8. Yacyretá-Apipén pato. Tämä pato, joka sijaitsee Argentiinan ja Paraguayn yhteisellä alueella Paraná-joen varrella, tuottaa lähes 22% Argentiinan energiantarpeesta 3100 MW: n tehollaan. Se oli erittäin kiistanalainen rakennus, koska se vaati alueen ainutlaatuisten elinympäristöjen tulvia ja kymmenien endeemisten eläin- ja kasvilajien sammuttamista.
9. Palominon vesivoimahanke. Tämä Dominikaanisessa tasavallassa rakenteilla oleva projekti tulee olemaan Yaraque-Sur- ja Blanco-jokien varrella, jonne sijoitetaan säiliö, jonka kokonaispinta-ala on 22 hehtaaria ja joka lisää maan energiantuotantoa 15%.
10. Itaipun pato. Maailman toiseksi suurin vesivoimala on Brasilian ja Paraguayn välinen kahdenvälinen projekti, jossa hyödynnetään Paraná-joen rajaa. Paton keinotekoinen pituus on noin 29 000 hm³ vettä noin 14 000 km: n alueella². Sen tuotantokapasiteetti on 14 000 MW ja se aloitti tuotannon vuonna 1984.

Muun tyyppinen energia