Antara tenaga boleh diperbaharui yang telah membangunkan projek kejuruteraan untuk masa yang lama dengan hasil yang cemerlang, kami mempunyai Tenaga Hidraulik. Melalui tenaga boleh diperbaharui ini, tenaga elektrik boleh diperolehi kerana ia membolehkan menyimpan sejumlah besar air tawar di dalam takungan. Selama bertahun-tahun dan pelbagai pengalaman, satu siri Kelebihan dan Kekurangan Tenaga Hidraulik telah ditentukan. Saya menjemput anda untuk mengetahui lebih lanjut dalam artikel mengenai Tenaga Hidraulik ini.
Kuasa Hidraulik
Seperti namanya, Tenaga Hidraulik diperoleh daripada air. Untuk mencapai matlamat ini, sejumlah besar air dari dasar sungai disimpan di dalam takungan. Takungan ini dibina di kawasan geografi tertentu yang dipanggil "Lembah" yang melaluinya sungai dengan aliran air yang besar. Takungan atau empangan yang dibina ini mempunyai dua tujuan.
Salah satu objektif tersebut ialah empangan atau takungan berfungsi sebagai tempat pengumpulan atau penyimpanan sejumlah besar air dari sungai dengan aliran yang besar. Ini adalah takungan yang besar, untuk operasinya satu sistem direka bentuk yang membolehkan air yang disimpan jatuh dari titik tertinggi empangan. Apabila air jatuh ia melalui turbin berbeza yang berputar oleh daya air yang jatuh. Ini membawa akibat bahawa elektrik dihasilkan oleh kejatuhan air yang memutar turbin, kerana ini ia dipanggil Tenaga Hidraulik.
kelebihan
Kelebihan awal tenaga jenis ini yang dipanggil Tenaga Hidraulik atau hidroelektrik, ialah ia adalah tenaga boleh diperbaharui. Ia dicirikan kerana ia diperolehi oleh kejatuhan air pada ketinggian yang tinggi dan geserannya yang menyebabkan turbin bergerak dan menghasilkan elektrik, air ini dihasilkan oleh kitaran semula jadi air di mana transpirasi, penyejatan dan pemendakan berlaku dan , atas sebab ini. ia adalah tenaga yang dihasilkan sebahagian besarnya oleh alam semula jadi secara berterusan. Penggunaannya tidak mengakibatkan kehabisan sumber, walaupun syarat-syarat tertentu mesti dipenuhi.
Ia boleh diperbaharui dan bersih
Ia merupakan tenaga boleh diperbaharui yang diperoleh daripada kitaran semula jadi air yang termendap di sungai, ia juga merupakan tenaga bersih. Ia dipanggil tenaga bersih kerana penggunaannya tidak mengakibatkan pengeluaran sisa semasa menjana elektrik. Ini membolehkan tenaga diperolehi tanpa menghasilkan sisa fizikal atau kimia, atau membebaskan gas rumah hijau.
Output kuasa yang stabil
Tenaga boleh diperbaharui jenis ini juga mempunyai kelebihan iaitu menghasilkan tenaga elektrik secara berterusan. Apabila membandingkannya dengan penggunaan tenaga angin dan suria untuk menjana tenaga elektrik, akan diperhatikan bahawa pada hari angin tidak begitu kuat atau hari mendung, pengeluaran elektrik terhenti. Ini tidak berlaku dengan penjanaan elektrik oleh kuasa hidro.
Ini kerana air yang digunakan untuk menghasilkan tenaga elektrik berasal daripada air hujan, dan perlu diingatkan bahawa sebelum ini air hujan ini telah disimpan di dalam takungan. Jadi, jika empangan itu diurus dan diselenggara dengan baik, jika berlaku hujan tidak kerap pada beberapa hari, ini tidak menghalangnya daripada terus menghasilkan elektrik, kerana simpanan air mencukupi.
Pengeluaran elektrik yang fleksibel
Sama seperti ia adalah tenaga yang boleh menjadi sangat berterusan dalam pengeluarannya, ia juga boleh menjadi tenaga dengan pengeluaran yang fleksibel dan boleh disesuaikan. Untuk mencapai matlamat ini, penyelenggaraan yang baik dan pengurusan terancang mesti dijalankan untuk mengawal aliran air yang disimpan dan kemudian dijatuhkan pada turbin dan, dengan cara ini, membolehkan turbin menghasilkan lebih atau kurang tenaga bergantung kepada apa yang sedang digunakan. anggaran untuk digunakan setiap saat.
tenaga selamat
Ia adalah tenaga yang sangat selamat, kerana ia tidak menghasilkan sisa pencemar yang boleh membahayakan kesihatan atau berpotensi untuk kemungkinan kemalangan semasa penjanaan elektrik, seperti yang berlaku dengan loji kuasa nuklear atau reaktor di mana elektrik juga dihasilkan, tetapi daripada mineral radioaktif . Ini bermakna Kuasa Hidro adalah salah satu sumber tenaga paling selamat yang telah mereka bangunkan dan boleh digunakan.
kelemahan
Walaupun Tenaga Hidraulik mempunyai banyak kelebihan semasa produktivitinya, pemasangan dan pembinaan empangannya boleh memberi kesan kepada persekitaran dan keadaan sosio-ekonomi di tempat di mana projek sebesar itu dirancang atau dilaksanakan. Di bawah adalah beberapa kelemahan.
Hujan dan kemarau
Musim kemarau yang ketara adalah salah satu kelemahan terbesarnya. Walaupun Tenaga Hidraulik adalah tenaga boleh diperbaharui, pengurusan bahan mentah untuk menghasilkan Tenaga Hidraulik tidak bergantung kepada manusia, kerana ia mempunyai hubungan langsung yang bergantung kepada musim hujan dan kemarau. Berlaku, iaitu tenaga yang boleh menawarkan pengeluaran elektrik yang sangat baik dalam tempoh hujan yang banyak dan, tidak begitu dalam tempoh kemarau. Kejayaan dalam masa kemarau ini bergantung kepada pengurusan air simpanan yang baik dan perancangan yang betul untuk memenuhi permintaan tenaga.
Lokasi Empangan
Pemilihan tempat yang sesuai untuk membangun dan membina empangan adalah penting untuk berfungsi dengan baik. Tidak seperti apa yang berlaku dengan projek untuk menjana tenaga daripada tenaga suria atau tenaga angin atau angin. Memilih tempat yang baik untuk membina empangan hidraulik akan membolehkan pemasangan beberapa loji hidroelektrik di sepanjang sungai yang sama, terletak di tempat-tempat dengan ketinggian yang baik supaya air terjun boleh berguna.
Kesan alam sekitar yang negatif
Salah satu kelemahan terbesarnya yang mesti diambil kira semasa menganalisis Tenaga Hidraulik, ialah sebagai sumber tenaga elektrik yang bersih dan boleh diperbaharui, ini dicapai selepas kesan negatif terhadap alam sekitar, terutamanya ke atas ekosistem sungai. . Untuk melaksanakan projek untuk menggunakan tenaga hidraulik, stesen janakuasa hidraulik mesti dibina, dengan empangan masing-masing.
Untuk ini, aliran semula jadi sungai terputus dan untuk mencapai ini, sumber semula jadi tempat yang dipilih mesti terjejas secara negatif, seperti: haiwan, tumbuhan, dan semua komponen ekosistem tersebut. Ini disebabkan oleh fakta bahawa pembinaan empangan dan stesen janakuasa hidroelektrik sebagai akibat daripada transformasi total ekosistem daratan (semula jadi) kepada ekosistem akuatik (buatan). Bahawa walaupun ia dibenarkan oleh projek yang akan dibangunkan di tempat itu, ia akan menghasilkan impak positif untuk mencapainya dan alam sekitar terjejas secara negatif.
Pelaburan ekonomi yang tinggi
Kelemahan baharu projek untuk memanfaatkan Tenaga Hidraulik ialah kos ekonomi untuk melaksanakannya agak tinggi. Untuk membina loji kuasa hidraulik di sebelah takungan, kos ekonomi yang tinggi mesti diunjurkan dan pelan pelaksanaan mesti dijalankan selama beberapa tahun. Ini kerana ia perlu dirancang berdasarkan masa yang diambil dari reka bentuk awal sehingga ia mula dilaksanakan dan mula beroperasi. Walaupun kos pelaburan adalah tinggi apabila loji Tenaga Hidro mula berfungsi, tenaga elektrik yang dihasilkan daripada Tenaga Hidro adalah agak murah.
Tenaga hidro di dunia
Penjanaan tenaga elektrik daripada Tenaga Hidraulik, disebabkan kelebihan hebat yang ditawarkannya, telah membawa kepada penggunaannya di negara yang berbeza. Kerana ia merupakan sumber tenaga elektrik daripada tenaga boleh diperbaharui, sekitar 67% negara di seluruh dunia, dibekalkan dengan tenaga elektrik daripadanya. Tenaga jenis ini membolehkan pematuhan dengan Perjanjian Paris, untuk membantu mengurangkan kesan perubahan iklim. Terdapat beberapa loji kuasa yang menarik di dunia, ini adalah:
Tiga Gaung di China
Loji kuasa Three Gorges dibina di Yichang di wilayah Hubei, China, dengan kapasiti terpasang sebanyak 22.500MW. Ia adalah empangan terbesar di dunia, ia dibekalkan dengan air dari Sungai Yangtze, ia diuruskan oleh pemiliknya Three Gorges Corporation melalui anak syarikatnya China Yangtze Power.
Pelaburan untuk membangunkan projek itu ialah 18.000 juta euro dan bermula pada 1993 dan siap pada 2012. Ketinggian empangan itu setinggi 181 meter dan panjangnya 2.335 meter. Ia direka bentuk dan dibina sebagai sebahagian daripada projek Three Gorges, yang terdiri daripada loji hidroelektrik yang mempunyai turbin 32 700 MW dan juga dua unit penjanaan 50 MW. Pada 2014, ia mencatat rekod dunia dengan menghasilkan 98,8 TWh. Ini membayangkan bahawa ia berjaya membekalkan elektrik ke sembilan wilayah dan dua bandar, termasuk Shanghai.
Loji Kuasa Hidroelektrik Itaipu di Brazil
Loji hidroelektrik ini mempunyai kecekapan terpasang sebanyak 14.000 MW. Ia dibina di Sungai Paraná, berkongsi sempadan antara Brazil dan Paraguay, dan dikendalikan oleh syarikat Itaipú Binacional. Sekitar 15.000 juta euro telah dilaburkan dalam pembinaannya, memulakan projek ini pada tahun 1975 dan menyiapkan pembinaannya pada tahun 1982.
Loji hidroelektrik Itaipu menjana kira-kira 17,3% daripada permintaan elektrik di Brazil dan 72,5% daripada tenaga elektrik di Paraguay. Loji janakuasa ini terdiri daripada 20 unit penjanaan dengan kapasiti individu 700 MW. Pada 2014, ia mencapai pengeluaran yang serupa dengan Three Gorges di China, apabila mencapai 98,5 TWj. Oleh itu, ia meletakkan dirinya sebagai peneraju dunia dari segi penjanaan tenaga.
Stesen janakuasa hidroelektrik Xiluodu
Loji hidroelektrik Xiluodu ini dibekalkan oleh perairan Sungai Jinsha, yang merupakan anak sungai Sungai Yangtze di lembangan atasnya, terletak di tengah-tengah wilayah Sichuan, ia merupakan empangan kedua di China dan yang ketiga dengan kapasiti terbesar di dunia. Pada 2014, kapasiti terpasangnya mencapai 13.869 MW selepas memasang dua turbin generasi terakhir. Ia adalah sebahagian daripada projek yang dijalankan oleh Three Gorges Project Corporation dan telah direka dan dibina untuk menghasilkan 64 TWj elektrik setahun, apabila ia beroperasi 100%.
Kira-kira 5.500 juta euro telah dilaburkan dalam pembinaannya dan pembinaannya bermula pada 2.005, mula beroperasi pada Julai 2013. Ia dilengkapi dengan 18 penjana turbin Francis dengan kapasiti 770 MW setiap satu dan terdiri daripada penjana sejukan udara dengan keluaran 855,6 MVA.
Loji hidroelektrik Guri di Venezuela
Loji hidroelektrik Guri, juga dikenali sebagai loji hidroelektrik Simón Bolívar, menduduki tempat keempat di dunia untuk kapasiti terpasangnya sebanyak 10.235 MW. Ia dibina di Sungai Caroní, terletak di negeri Bolívar di tenggara Venezuela, pemilik dan pengendalinya ialah syarikat Electrificación del Caroní CA (EDELCA).
Pembinaan loji hidroelektrik ini telah dijalankan dalam dua peringkat iaitu peringkat pertama bermula pada tahun 1963 dan berakhir pada tahun 1978 dan peringkat kedua siap pada tahun 1986. Ia dibina dengan 20 unit generasi dengan kapasiti berbeza yang Mereka berkisar antara 130 MW dan 770 MW.
Pada tahun 2007 dan 2009, syarikat Alstom telah dikontrak untuk pengubahsuaian empat unit 400 MW dan lima 630 MW, dan pada tahun 2007 syarikat Andritz juga menerima kontrak untuk membekalkan lima turbin Francis 770 MW. Setelah pengubahsuaian peralatan dijalankan, loji hidroelektrik Guri berjaya mencapai bekalan elektrik melebihi 12.900 GW/j.
Loji hidroelektrik Tucuruí di Brazil
Loji hidroelektrik Tucuruí ini dibina di Sungai Tocantins, di Tucuruí di negeri Pará, Brazil. Ia kini menduduki loji hidroelektrik kapasiti kelima terbesar di planet ini kerana penjanaannya sebanyak 8.370 MW. Pelaburan untuk menjalankan projek pembinaan loji ini ialah 4.000 juta euro, projek ini bermula pada tahun 1975 dan berakhir pada tahun 1984, ia terdiri daripada 12 unit penjanaan dengan kapasiti 330 MW setiap satu dan dua unit tambahan 25MW .
Semasa pembinaan fasa kedua, yang bermula pada 1998 dan berakhir pada penghujung 2010, 11 unit generasi dengan kapasiti penjanaan 370 MW setiap satu telah dipasang. Hari ini loji ini membekalkan tenaga elektrik ke bandar Belém dan sekitarnya. Peralatan untuk peringkat ini dibekalkan oleh konsortium Alstom, GE Hydro, Inepar-Fem dan Odebrecht.
Loji Kuasa Hidroelektrik Grand Coulee di Amerika Syarikat
Loji hidroelektrik Grand Coulee dengan kapasiti 6.809 MW dibina dalam tiga fasa di Sungai Columbia di Washington, Amerika Syarikat, ia adalah loji hidroelektrik keenam terbesar di planet ini. Pembinaannya telah dijalankan dalam tiga fasa dan operasinya bermula pada tahun 1941, mencapai kapasiti penjanaan elektrik tahunan sebanyak 24 TW. Ia dibina dari tahun 1933, ia mempunyai tiga loji janakuasa dan empangan graviti konkrit dengan ketinggian 168 meter dan panjang 1.592 meter.
Peralatannya mula beroperasi pada tahun 1950, ia mempunyai 18 turbin Francis 125 MW dipasang dan ia juga mempunyai tiga unit tambahan 10 MW. Pada tahun 1967, pembinaan bermula pada fasa ketiga dan memuncak dalam pelaksanaan enam unitnya antara 1975 dan 1980, dilengkapi dengan tiga turbin 805 MW dan tiga turbin 600 MW.
Stesen janakuasa hidroelektrik Xiangjiaba di China
Loji Kuasa Xiangjiaba ialah peringkat terkini pembangunan lata di hilir Sungai Jinsha di Daerah Yibin dan Daerah Shuifu. Ia dibina 33 kilometer ke hulu dari Bandar Yibin dan 2,5 kilometer dari Daerah Shuifu. Peralatannya terdiri daripada lapan turbin Francis, empat dengan kapasiti 812 MW dan empat dengan 800 MW, untuk jumlah kapasiti terpasang 6.448 MW, untuk pengeluaran tenaga tahunan sebanyak 30,7 TWh.
Tumbuhan ini mempunyai simpanan 380 meter dan rizab 370 meter. Empangan ini adalah daripada jenis pengawalseliaan sementara dan mempunyai jumlah kapasiti simpanan sebanyak 5 juta meter padu dan kapasiti peraturan sebanyak 163 juta meter padu. Perancangan untuk pembinaan projek ini bermula pada tahun 903, dan pada tahun 2004 kerja-kerja bermula secara rasmi. Pada tahun 2006, kumpulan pertama turbin telah mula beroperasi, loji kuasa hidroelektrik ini telah siap pada tahun 2012.
Stesen janakuasa hidroelektrik Longtan di China
Loji Tenaga Hidro Longtan dibina di Sungai Hogshui di Tian'e, di wilayah Guangxi di China, dan mempunyai kapasiti penjanaan 6.300MW. Ia direka oleh Hydrochina Zhongnan Engineering dan pembinaannya dijalankan oleh Sinohydro, ia dimiliki oleh Longtan Hydropower Development. Ia dilengkapi dengan sembilan unit penjana Francis 700MW. Pembinaannya bermula pada Mei 2007 dan operasi penuhnya bermula pada 2009. Ia mempunyai kapasiti tahunan sebanyak 18,7 TWj. Ia menduduki tempat kelapan antara empangan terbesar di planet ini.
Stesen janakuasa hidroelektrik Sayano-Shushenskaya di Rusia
Loji janakuasa hidroelektrik Sayano-Shushenskaya ini terletak di Sungai Yenisei di Sayanogorsk di Khakassia, Rusia, menjadi loji kuasa kesembilan terbesar di dunia. Ia mempunyai kapasiti 6.400MW dan dikendalikan oleh RusHydro. Pembinaan bermula pada tahun 1963 dan telah siap pada tahun 1978. Ia mempunyai 10 unit penjana Francis dengan kapasiti 640 MW setiap satu, menghasilkan penjanaan 23,5 TWj tenaga setahun.
Loji hidroelektrik Sayano-Shushenskaya memperuntukkan 70% daripada pengeluaran tenaga tahunannya kepada empat peleburan aluminium di Siberia. Pada tahun 2009 loji hidroelektrik ini telah ditutup akibat kemalangan yang merosakkan sistem turbin. Pada tahun 2010, ia mula beroperasi semula, pada masa ini ia bertujuan untuk memasang 10 unit baharu dengan kecekapan 96,6%.
Stesen janakuasa hidroelektrik Krasnoyarsk di Rusia
Loji kuasa hidroelektrik Krasnoyarsk dibina di Sungai Yenisei, di Divnogorsk di Rusia, dan menduduki tempat ke-6.000 untuk kapasiti penjanaan kuasa 1956 MW. Ia dibina pada tahun 1972 dan siap pada tahun 124, pembinaannya mempunyai takungan konkrit dengan ketinggian 1.065 meter dan dimensi 12 meter, ia dilengkapi dengan 500 unit penjana Francis dengan kapasiti 18,4 MW setiap satu. . Ia dikendalikan oleh JSC Krasnoyarsk HPS. Ia menghasilkan kapasiti tahunan sebanyak XNUMX TWj.
Saya menjemput anda untuk terus belajar tentang alam semula jadi yang indah dan mengetahui cara menjaga alam sekitar, melalui siaran berikut: