Blant de fornybare energiene som har utviklet ingeniørprosjekter i lengste tid med utmerkede resultater, har vi Hydraulic Energy. Gjennom denne fornybare energien er det mulig å få elektrisitet fordi den tillater lagring av store mengder ferskvann i reservoarer. Gjennom årene og flere erfaringer har en rekke fordeler og ulemper ved hydraulisk energi blitt bestemt. Jeg inviterer deg til å lære mer i denne artikkelen om hydraulisk energi.
Hydraulisk kraft
Som navnet indikerer, er hydraulisk energi hentet fra vann. For å oppnå dette lagres en stor mengde vann fra elveleier i reservoarer. Disse reservoarene er bygget i spesifikke geografiske områder kalt "daler" som en elv med stor vannstrøm passerer gjennom. Disse reservoarene eller demningene som bygges har en dobbel hensikt.
Et av disse målene er at demningen eller reservoaret fungerer som et oppsamlings- eller lagringssted for store mengder vann fra elven med stor vannføring. Dette er et stort reservoar, for driften er det designet et system som lar det lagrede vannet falle fra det høyeste punktet av demningen. Når vannet faller, passerer det gjennom forskjellige turbiner som roterer av kraften fra det fallende vannet. Dette medfører som en konsekvens at elektrisitet produseres ved fall av vannet som snur turbinene, på grunn av dette kalles det hydraulisk energi.
Advantage
Den første fordelen med denne typen energi kalt hydraulisk eller vannkraft, er at det er en fornybar energi. Det er karakterisert fordi det oppnås ved fall av vann i stor høyde og dets friksjon som får turbiner til å bevege seg og produsere elektrisitet, dette vannet produseres av den naturlige syklusen av vann hvor transpirasjon, fordampning og nedbør forekommer og av denne grunn det er en energi som i stor grad produseres av naturen kontinuerlig. Bruken resulterer ikke i utarming av en ressurs, selv om visse betingelser må oppfylles.
Den er fornybar og ren
Det er en fornybar energi som hentes fra det naturlige kretsløpet til vannet som avsettes i elvene, det er også en ren energi. Det kalles ren energi fordi bruken ikke resulterer i produksjon av avfall mens den genererer elektrisitet. Dette gjør at energi kan oppnås uten å produsere fysisk eller kjemisk avfall, eller frigjøre klimagasser.
Stabil kraftutgang
Denne typen fornybar energi har også den fordelen at den produserer strøm konstant. Når man sammenligner det med bruken av vind- og solenergi for å generere elektrisitet, vil man observere at på dager da vinden ikke er så sterk eller dagen er overskyet, stopper produksjonen av elektrisitet. Dette skjer ikke ved produksjon av elektrisitet ved vannkraft.
Dette er fordi vannet som brukes til å produsere strøm kommer fra regnvann, og det skal bemerkes at dette regnvannet tidligere har vært lagret i magasiner. Så hvis demningen blir godt administrert og vedlikeholdt, hvis det hender at det ikke regner ofte noen dager, hindrer ikke dette den i å fortsette å produsere strøm, fordi det er nok vann som er lagret.
Fleksibel strømproduksjon
På samme måte som det er en energi som kan være veldig konstant i produksjonen, kan det også være en energi med en fleksibel og tilpasningsdyktig produksjon. For å oppnå dette må det gjennomføres godt vedlikehold og planmessig forvaltning for å regulere vannstrømmen som lagres og deretter slippes på turbinene og på denne måten lar turbinene produsere mer eller mindre energi avhengig av hva som blir brukt. anslå å bruke hvert øyeblikk.
trygg energi
Det er en veldig sikker energi, fordi den ikke produserer forurensende rester som kan skade helsen eller være et potensial for mulige ulykker under produksjon av elektrisitet, slik det skjer med kjernekraftverk eller reaktorer hvor det også produseres elektrisitet, men fra et radioaktivt mineral. ... Dette betyr at Hydro Power er en av de sikreste energikildene de har utviklet og kan brukes.
Ulemper
Selv om Hydraulic Energy har mange fordeler under sin produktivitet, kan installasjon og konstruksjon av demninger påvirke miljøet og sosioøkonomiske forhold på de stedene hvor et prosjekt av så stor størrelse er planlagt eller utført. Nedenfor er noen ulemper.
Regnet og tørken
De markerte tørre årstidene er en av de største ulempene. Selv om hydraulisk energi er en fornybar energi, avhenger ikke håndteringen av råmaterialet for å produsere hydraulisk energi av mennesket, siden det har et direkte forhold som avhenger av regntiden og den tørre årstiden. Occurring, som er en energi som kan tilby svært god elektrisitetsproduksjon i perioder med mye regn og ikke i perioder med tørke. Suksess i disse tørketidene vil avhenge av god håndtering av lagret vann og riktig planlegging for å møte energibehovet.
Dam plassering
Valget av et passende sted å utvikle og bygge en demning er avgjørende for at den skal fungere. I motsetning til det som skjer med et prosjekt for å generere energi fra solenergi eller vind- eller vindenergi. Å velge et godt sted å bygge en hydraulisk demning vil tillate installasjon av flere vannkraftverk langs samme elv, plassert på steder med god høyde slik at fossen kan være nyttig.
Negativ miljøpåvirkning
En av de største ulempene som må tas i betraktning når man analyserer hydraulisk energi, er at det å være en kilde til ren og fornybar elektrisk energi oppnås etter en negativ innvirkning på miljøet, spesielt på elvenes økosystemer. . For å gjennomføre et prosjekt for å utnytte hydraulisk energi, må det bygges et hydraulisk kraftverk med tilhørende dam.
For dette blir den naturlige strømmen av elven avskåret, og for å oppnå dette må naturressursene til det valgte stedet påvirkes negativt, slik som: dyr, planter og alle komponentene i det økosystemet. Dette skyldes det faktum at bygging av en demning og en hydraulisk kraftstasjon har som en konsekvens den totale transformasjonen av et terrestrisk (naturlig) økosystem til et akvatisk (kunstig) økosystem. At selv om det er berettiget av prosjektet som vil bli utviklet på det stedet, vil det resultere i en positiv innvirkning for å oppnå det og miljøet blir negativt påvirket.
Høy økonomisk investering
En ny ulempe med et prosjekt for å dra nytte av hydraulisk energi er at den økonomiske kostnaden for å gjennomføre det er ganske høy. For å bygge hydrauliske kraftverk ved siden av magasinene må det fremskrives en høy økonomisk kostnad og gjennomføres en utførelsesplan over flere år. Dette er fordi det må planlegges basert på tiden det tar fra det første designet til det begynner å bli utført og satt i drift. Selv om investeringskostnadene er høye når vannkraftverket begynner å fungere, er den elektriske energien som produseres fra vannkraft ganske billig.
Vannkraft i verden
Generering av elektrisk energi fra hydraulisk energi, på grunn av de store fordelene den gir, har ført til bruk i forskjellige land. Fordi det er en kilde til elektrisitet fra fornybar energi, får rundt 67 % av landene over hele verden strøm fra den. Denne typen energi gjør det mulig å overholde Parisavtalen, for å bidra til å redusere effekten av klimaendringer. Det er flere kraftverk av interesse i verden, disse er:
Three Gorges i Kina
Three Gorges kraftverk ble bygget i Yichang i Hubei-provinsen, Kina, med en installert kapasitet på 22.500 XNUMX MW. Det er den største demningen i verden, den forsynes med vann fra Yangtze-elven, den administreres av eieren Three Gorges Corporation gjennom datterselskapet China Yangtze Power.
Investeringen for å utvikle prosjektet var på 18.000 1993 millioner euro og startet i 2012 og ble fullført i 181. Høyden på demningen er 2.335 meter høy og lengden er 32 700 meter lang. Den ble designet og bygget som en del av Three Gorges-prosjektet, bestående av et vannkraftverk som har 50 2014 MW turbiner og også to 98,8 MW generasjonsenheter. I XNUMX satte den verdensrekord ved å produsere XNUMX TWh. Dette innebærer at den klarer å levere strøm til ni provinser og to byer, inkludert Shanghai.
Itaipu vannkraftverk i Brasil
Dette vannkraftverket har en installert effektivitet på 14.000 15.000 MW. Det ble bygget ved elven Paraná, som deler grensen mellom Brasil og Paraguay, og drives av Itaipú Binacional-selskapet. Rundt 1975 1982 millioner euro ble investert i konstruksjonen, startet dette prosjektet i XNUMX og fullførte konstruksjonen i XNUMX.
Itaipu vannkraftverk genererer rundt 17,3 % av elektrisiteten som etterspørres i Brasil og 72,5 % av elektrisiteten i Paraguay. Dette kraftverket består av 20 generasjonsenheter med en individuell kapasitet på 700 MW. I 2014 oppnådde det en produksjon som ligner på produksjonen til Three Gorges i Kina, da det nådde 98,5 TWh. Derfor posisjonerte det seg som verdensledende når det gjelder energiproduksjon.
Xiluodu vannkraftverk
Dette vannkraftverket i Xiluodu forsynes av vannet i Jinsha-elven, som er en sideelv til Yangtze-elven i dets øvre basseng, som ligger i sentrum av Sichuan-provinsen, det er den andre demningen i Kina og den tredje med størst kapasitet i verden. I 2014 nådde den installerte kapasiteten 13.869 64 MW etter installering av de to siste generasjonene turbinene. Det er en del av prosjektene utført av Three Gorges Project Corporation og ble designet og bygget for å produsere 100 TWh elektrisitet per år, når det er XNUMX % i drift.
Omtrent 5.500 millioner euro ble investert i konstruksjonen og byggingen startet i 2.005, og startet driften i juli 2013. Den er utstyrt med 18 Francis turbingeneratorer med en kapasitet på 770 MW hver og består av en luftkjølt generator med 855,6 MVA effekt.
Guri vannkraftverk i Venezuela
Guri vannkraftverk, også kjent som Simón Bolívar vannkraftverk, er rangert som fjerde i verden for sin installerte kapasitet på 10.235 XNUMX MW. Den ble bygget ved Caroní-elven, som ligger i delstaten Bolívar i det sørøstlige Venezuela, og eieren og operatøren er selskapet Electrificación del Caroní CA (EDELCA).
Byggingen av dette vannkraftverket ble utført i to trinn, den første fasen begynte i 1963 og ble avsluttet i 1978 og den andre fasen ble fullført i 1986. Den ble bygget med 20 generasjonsenheter med forskjellige kapasiteter som varierer mellom 130 MW og 770 MW.
I 2007 og 2009 fikk Alstom-selskapet kontrakt for renovering av fire 400 MW og fem 630 MW-enheter, og i 2007 fikk Andritz-selskapet også en kontrakt om å levere fem 770 MW Francis-turbiner. Når utstyrsrenoveringene ble utført, klarte Guri vannkraftverk å nå en strømforsyning på mer enn 12.900 XNUMX GW/t.
Tucuruí vannkraftverk i Brasil
Dette vannkraftverket i Tucuruí ble bygget ved Tocantins-elven, i Tucuruí i delstaten Pará, Brasil. Det okkuperer for tiden det femte største vannkraftverket på planeten på grunn av sin generasjon på 8.370 MW. Investeringen for å utføre byggeprosjektet til dette anlegget var 4.000 millioner euro, dette prosjektet startet i 1975 og ble avsluttet i 1984, det består av 12 generasjonsenheter med en kapasitet på 330 MW hver og to hjelpeenheter på 25MW.
Under byggingen av den andre fasen, som startet i 1998 og avsluttet i slutten av 2010, ble det installert 11 generasjonsenheter med en produksjonskapasitet på 370 MW hver. I dag leverer dette anlegget strøm til byen Belém og dens omgivelser. Utstyret for denne etappen ble levert av Alstom-konsortiet, GE Hydro, Inepar-Fem og Odebrecht.
Grand Coulee vannkraftverk i USA
Grand Coulee vannkraftverk med en kapasitet på 6.809 MW ble bygget i tre faser ved Columbia River i Washington, USA, det er det sjette største vannkraftverket på planeten. Konstruksjonen ble utført i tre faser og driften startet i 1941, og nådde en årlig kraftproduksjonskapasitet på 24 TW. Den ble bygget fra år 1933, har tre kraftverk og en gravitasjonsdam i betong med en høyde på 168 meter og en lengde på 1.592 meter.
Utstyret kom i drift i 1950, det har 18 Francis-turbiner på 125 MW installert og det har også tre ekstra 10 MW-enheter. I 1967 begynte byggingen av den tredje fasen og kulminerte med utførelsen av de seks enhetene mellom 1975 og 1980, utstyrt med tre 805 MW turbiner og ytterligere tre 600 MW.
Xiangjiaba vannkraftverk i Kina
Xiangjiaba kraftverk er det siste stadiet av kaskadeutvikling nedstrøms Jinsha-elven i Yibin County og Shuifu County. Den er bygget 33 kilometer oppstrøms fra Yibin City og 2,5 kilometer fra Shuifu County. Utstyret består av åtte Francis-turbiner, fire med en kapasitet på 812 MW og fire med 800 MW, for totalt 6.448 MW installert kapasitet, for en årlig energiproduksjon på 30,7 TWh.
Dette anlegget har et lager på 380 meter og en reserve på 370 meter. Denne dammen er av typen midlertidig regulering og har en samlet lagringskapasitet på 5 millioner kubikkmeter og en reguleringskapasitet på 163 millioner kubikkmeter. Planleggingen av byggingen av dette prosjektet startet i 903, og det var i 2004 arbeidet offisielt startet. I løpet av 2006 ble den første gruppen turbiner satt i drift, dette vannkraftverket sto ferdig i 2012.
Longtan vannkraftverk i Kina
Longtan vannkraftverk ble bygget ved Hogshui-elven i Tian'e, i Guangxi-regionen i Kina, og har en produksjonskapasitet på 6.300 MW. Den ble designet av Hydrochina Zhongnan Engineering og konstruksjonen ble utført av Sinohydro, den eies av Longtan Hydropower Development. Den er utstyrt med ni 700MW Francis-generatorenheter. Byggingen startet i mai 2007 og full drift startet i 2009. Den har en årlig kapasitet på 18,7 TWh. Den rangerer åttende blant de største demningene på planeten.
Sayano-Shushenskaya vannkraftverk i Russland
Dette Sayano-Shushenskaya vannkraftverket ligger ved Yenisei-elven i Sayanogorsk i Khakassia, Russland, og er det niende største kraftverket i verden. Den har en kapasitet på 6.400 MW og drives av RusHydro. Byggingen startet i 1963 og ble fullført i 1978. Den har 10 Francis-generatorenheter med en kapasitet på 640 MW hver, noe som resulterer i generering av 23,5 TWh energi per år.
Sayano-Shushenskaya vannkraftverk allokerer 70 % av sin årlige energiproduksjon til fire aluminiumssmelteverk i Sibir. I 2009 ble dette vannkraftverket stengt på grunn av en ulykke som skadet turbinsystemet. I 2010 begynte den å fungere igjen, for øyeblikket er det ment å installere 10 nye enheter med 96,6 % effektivitet.
Krasnoyarsk vannkraftverk i Russland
Krasnoyarsk vannkraftverk ble bygget ved Jenisej-elven, i Divnogorsk i Russland, og rangerer 6.000. for sin kraftproduksjonskapasitet på 1956 MW. Den ble bygget i 1972 og ble fullført i 124, dens konstruksjon har et betongreservoar med en høyde på 1.065 meter og en dimensjon på 12 500 meter, den er utstyrt med 18,4 Francis-genererende enheter med en kapasitet på XNUMX MW hver. . Det drives av JSC Krasnoyarsk HPS. Den produserer en årlig kapasitet på XNUMX TWh.
Jeg inviterer deg til å fortsette å lære om den fantastiske naturen og vite hvordan du tar vare på miljøet, gjennom følgende innlegg: