Na tej stronie:
wstecz
(wybierz
interesujący Ciebie temat)
Energia
spadku wód
Energię
spadku wód wykorzystuje się do produkcji energii elektrycznej
w położonych na rzekach lub jeziorach elektrowniach wodnych.
Zgromadzona tu energia potencjalna wody, poprzez spiętrzenie
przy pomocy jazu lub zapory i przepływ w kierunku dolnego
poziomu, zamieniana jest w energię kinetyczną napędzającą
turbinę. Wprowadzona w ruch turbina napędza generator
wytwarzający energię elektryczną, która dalej wprowadzana jest
do sieci elektroenergetycznej.
Energetyka
wodna ma w Polsce najdłuższe tradycje ze wszystkich
odnawialnych źródeł energii. Łączna moc zainstalowanych dużych
elektrowni wodnych (oprócz elektrowni szczytowo-pompowych,
które nie są zaliczane do odnawialnych źródeł energii wynosi
około 630 MW, a małych 160 MW . Jak się szacuje moc tych
elektrowni może być zwiększona o 20-30% poprzez modernizację
agregatów prądotwórczych. Eksperci z Europejskiego Centrum
Energii Odnawialnej podkreślają, iż w Polsce wykorzystuje się
zaledwie 11% potencjału grawitacyjnego cieków wodnych, co
stawia nas na ostatnim miejscu w Europie.
Wielkie elektrowni wodne
powodują najczęściej poważne zmiany w środowisku, wpływając na
zachwianie ekosystemów (przykładem może być zapora elektrowni
wodnej w Czorsztynie). Dlatego najkorzystniejsze dla
środowiska są małe elektrownie wodne (do mocy ok. 500 kW)
budowane w miejscach naturalnych spiętrzeń wody. Wykorzystują
one lokalne możliwości produkcji energii elektrycznej, dając
nowe miejsca pracy, które są niezwykle cenne na obszarach o
dużym bezrobociu. Na świecie rozważa się budowę elektrowni
wykorzystujących ruch wody w trakcie przypływów i odpływów. W
latach 60. we Francji u ujścia rzeki Rance wybudowano tamę,
która podczas przypływu zbiera wodę morską, a następnie ją
spuszcza wraz z odpływem. Siła pędzącej wody wytwarza energię
dla sporego miasta.
Elektrownie
wodne - hydroelektrownie, ze względu na sposób doprowadzenia
wody do turbin dzielimy na:
-
Elektrownie przepływowe - jak sama nazwa
wskazuje, nastawione są na wykorzystanie energii przepływu
wody. W elektrowniach tego typu nie ma zbiornika
gromadzącego wodę, więc ilość wyprodukowanej energii
zależy od ilości wody płynącej w rzece w danym momencie.
Cała hydroelektrownia umieszczona jest bezpośrednio w
korycie rzeki w odpowiednio skonstruowanym budynku, który
jest przedłużeniem jazu, przegradzającego rzekę.
-
Elektrownie derywacyjne - wyposażone są
dodatkowo w odpowiedni kanał oraz rurociągi turbinowe
doprowadzające wodę do elektrowni. Ze względu na swą
budowę stosowane są dość rzadko, przeważnie na rzekach
górskich, odznaczających się bystrym nurtem, ale
stosunkowo niewielkim przepływem.
-
Elektrownie regulacyjne (zbiornikowe) -
gdzie przed elektrownią znajduje się zbiornik wodny, który
wyrównuje sezonowe różnice w ilości płynącej wody. Taka
elektrownia może wytwarzać przez pewien czas moc większą
od mocy odpowiadającej chwilowemu dopływowi.
-
Elektrownie szczytowo-pompowe - pełnią
funkcję magazynu energii elektrycznej. Znajdują się
pomiędzy dwoma zbiornikami wodnymi - górnym i dolnym.
Umożliwiają kumulację energii w okresie małego
zapotrzebowania na nią przez pompowanie wody ze zbiornika
dolnego do górnego. Natomiast w okresie większego
zapotrzebowania energia wyzwalana jest przez spuszczenie
wody ze zbiornika górnego do dolnego, która napędza
turbiny. Mimo dużych kosztów system ten zdaje egzamin ze
względu na brak alternatywnych metod magazynowania dużych
ilości energii elektrycznej (np.: elektrownie wodne
Żarnowiec, Porąbka-Żar, Żydowo).
-
Elektrownie przepływowe z członem pompowym
- charakteryzują się tym, że ten sam zespół maszyn w
pewnych godzinach pracuje jako turbina i generator (tzw.
turbogenerator), a w innych jako pompa (np.: elektrownie
wodne Solina, Dychów).
Największa
koncentracja elektrowni wodnych w Polsce ma miejsce w dorzeczu
Wisły, Odry i rzek przymorza. Jest ich także sporo na ścianie
zachodniej i wzdłuż granicy z Czechami i Słowacją. Najsłabsze
zagęszczenie elektrowni jest w Polsce centralnej, a na
wschodzie kraju praktycznie nie występują.
Według danych statystycznych z 2003 r., polski system
elektroenergetyczny, posiada 34.683 MW mocy zainstalowanej, z
czego na elektrownie wodne przypada ok. 2100 MW, co stanowi
niecałe 6,1%. Najwięcej, bo ok. 1350 MW mają elektrownie
szczytowo-pompowe. W Polsce pracuje obecnie 128 elektrowni
wodnych i około 580 małych elektrowni wodnych. Łączna
produkcja energii elektrycznej (niezależnie od źródła) wynosi
ok. 143.230 GWh, udział w niej elektrowni wodnych - to
zaledwie 2,6%.
Energia elektryczna pozyskiwana z elektrowni wodnych, pomimo
niewielkiego jeszcze udziału w ogólnej jej produkcji, ma już
wymierne korzyści dla ochrony środowiska. Rocznie pozwala
zaoszczędzić tysiące ton węgla i sprawia, że środowisko nie
jest obciążane wieloma szkodliwymi substancjami, takimi jak
dwutlenek siarki, tlenek azotu, dwutlenek węgla, itd.
Ponadto dzięki elektrowniom wodnym regulowane są biegi rzek i
budowane są zbiorniki wodne przez co wyrównują się przepływy i
zmniejsza ryzyko powodzi. Rzeki oczyszczane są z rumowiska,
zwiększa się natlenianie, adsorbcja, mineralizacja i
fotosynteza wody oraz nierzadko stwarzane są nowe powierzchnie
wodne idealne do wypoczynku i rekreacji.
|