Źródło: http://www.fizyka.net.pl/
 
 
 
 
 
 
 

Źródło: http://www.ekologeoteka.pl

 
 
 
 
 
 
Źródło: http://www.fizyka.net.pl/
 
 
 
 
 
Źródło: Wydawnictwo Naukowe PWN S.A.

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:

  1. 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.
  2. 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.
  3. 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.
  4. 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).
  5. 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).
     

    Elektrownia derywacyjna

    Elektrownia niskospadowa

    Elektrownia pływająca

       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.

 

 

webmaster: Ewa Przybyło