Help!
Top wrapper

Glavni izbornik
Početna stranica
Energija uz video prikaz
Energija općenito
Uvod u izvore energije
Obnovljivi izvori energije
Neobnovljivi izvori energije
Energija i ekologija
Činjenice o energiji
Korisni linkovi
Izvori energije - RSS Feed
Dodatno
Nafta - Neka pitanja
Geo. en. - Upotreba i principi
Prednosti biomase
Kako radi nukl. elektrana?
Zanimljivi linkovi
US Department of Energy
Crude Oil Price
 
 

Energija vode (Hidropower, hydroelectric power)

Saturday, 04 February 2006
Hidroelektrana Itaipu
Hidroelektrana Itaipu. Da bi se poništio utjecaj oscilacije protoka vode na rijekama se grade ogromne brane. Zbog toga se mijenja biološka slika krajolika.

Energija vode (hidroenergija) je najznačajniji obnovljivi izvor energije, a ujedno i jedini koji je ekonomski konkurentan fosilnim gorivima i nuklearnoj energiji. U posljednjih 30-ak godina proizvodnja energije u hidroelektranama je utrostručena, ali je time udio hidroenergije povećan za samo 50% (sa 2.2% na 3.3%). U nuklearnim elektranama u istom je razdoblju proizvodnja povećana gotovo sto puta, a udio 80 puta. Tako je zbog toga jer korištenje hidroenergije ima svoja ograničenja. Ne može se koristiti posvuda jer podrazumijeva obilje brzo tekuće vode, a poželjno je i da je ima dovoljno cijele godine, jer se električna struja ne može jeftino uskladištiti. Da bi se poništio utjecaj oscilacija vodostaja grade se brane i akumulacijska jezera. To znatno diže cijenu cijele elektrane, a i diže se razina podzemnih voda u okolici akumulacije. Razina podzemnih voda ima dosta utjecaja na biljni i životinjski svijet, pa prema tome hidroenergija nije sasvim bezopasna za okoliš. Veliki problem kod akumuliranja vode je i zaštita od potresa, a u zadnje vrijeme i zaštita od terorističkog čina (za vrijeme Domovinskog rata Srbi su pokušali srušiti branu Peručkog jezera). Procjenjuje se da je iskorišteno oko 25 % svjetskog hidroenergetskog potencijala. Većina neiskorištenog potencijala nalazi se u nerazvijenim zemljama, što je povoljno jer se u njima očekuje znatan porast potrošnje energije. Najveći projekti, planirani ili započeti, odnose se na Kinu, Indiju, Maleziju, Vijetnam, Brazil, Peru... Rastuća potreba za energijom pri tome često preteže nad brigom o utjecajima na okoliš, a dimenzije nekih zahvata nameću dojam da je njihovo izvođenje ne samo stvar energije nego i prestiža.

U strukturi elektroenergetskog sustava Hrvatske, više od polovice izvora čine hidroelektrane. Zbog toga Hrvatska spada među vodeće zemlje u proizvodnji energije iz obnovljivih izvora. Razvoj energetskog korištenja vodnih snaga u Hrvatskoj započinje još 1895. godine s prvom hidroelektranom izgrađenom na Skradinskom buku na rijeci Krki - današnjom HE Jaruga. Godine 1904. izgrađena je nova HE Jaruga instalirane snage 5,4 MW. Potom slijede HE Miljacka izgrađena 1906. godine (Manojlovac) na rijeci Krki, HE Ozalj (1908. godine) na rijeci Kupi, HE Kraljevac (1912. godine) na rijeci Cetini itd. Prve hidroelektrane koje su povećale snagu elektroenergetskog sustava, izgrađene iza Drugog svjetskog rata, bile su HE Vinodol, HE Zavrelje kod Dubrovnika i HE Ozalj 2. Danas je u pogonu 21 hidroelektrana u Hrvatskoj. Postoje dvije vrste: akumulacijske (ima i reverzibilnih) i protočne. Sve hidroelektrane HEP-a dobile su Zeleni certifikat za proizvodnju električne energije iz obnovljivih izvora. Temeljno obilježje hidroelektrana hrvatskog elektroenergetskog sustava je dugogodišnji rad i starost postrojenja. Primjerice, najmlađe hidroelektrane HE Dubrava i HE Đale puštene su u rad 1989. godine. Stoga je potrebna njihova revitalizacija, koja se provodi sukladno financijskim mogućnostima Hrvatske elektroprivrede.

Tipovi hidroelektrana (hydroelectric, hydroelectric power plants)

Princip pribranske akumulacijske hidroelektrane.
Postoje tri osnovne vrste hidroelektrana: protočne, akumulacijske i reverzibilne hidroelektrane. Na slici je prikazan princip pribranske akumulacijske hidroelektrane.

Postoje tri osnovne vrste hidroelektrana: protočne, akumulacijske (Hydroelectric Dam) i reverzibilne (Pumped-storage Plants) hidroelektrane. Po definiciji protočne hidroelektrane su one koje nemaju uzvodnu akumulaciju ili se njihova akumulacija može isprazniti za manje od dva sata rada kod nazivne snage. To znači da se skoro direktno koristi kinetička energije vode za pokretanje turbina. Takve hidroelektrane je najjednostavnije izvesti, ali su vrlo ovisne o trenutnom protoku vode. Prednost takve izvedbe je vrlo mali utjecaj na okoliš i nema dizanja razine podzemnih voda. Na slici desno prikazan je princip akumulacijske hidroelektrane (pribranske). Glavni dijelovi takve elektrane su akumulacija, brana, zahvat, gravitacijski dovod, vodna komora, zasunska komora, tlačni cjevovod, strojarnica i odvod vode. Postoje dvije izvedbe akumulacijskih hidroelektrana: pribranska i derivacijska. Pribranska se nalazi ispod same brane, a derivacijska je smještena puno niže od brane i cjevovodima je spojena na akumulaciju. Akumulacijske hidroelektrane su najčešći način dobivanja električne energije iz energije vode. Problemi nastaju u ljetnim mjesecima kad prirodni dotok postane premali za funkcioniranje elektrane. U tom slučaju se brana mora zatvoriti i potrebno je održavati bar razinu vode koja je biološki minimum. Veliki problem je i dizanje razine podzemnih voda.

Potrošnja električne energije ovisi o dobu dana, danu u tjednu, godišnjem dobu itd. U ponedjeljak je špica potrošnje, vrlo velika potrošnja je i svim ostalim radnim danima. Vikendom obično pada potrošnja električne energije. Za popunjavanje dnevnih špica potrošnje grade se reverzibilne hidroelektrane. Ove hidroelektrane slične su derivacijskim, ali protok vode je u oba smjera kroz derivacijski kanal. Kad je potrošnja energije mala voda se pumpa iz donjeg jezera u gornju akumulaciju. To se obično radi noću, jer je tada potrošnja energije najmanja. Danju se prebacuje na proizvodnju električne energije i tada se prazni gornja akumulacija. To nije baš energetski najbolje rješenje, ali je bolje nego napraviti još nekoliko termoelektrana za pokrivanje dnevnih špica potrošnje. RHE Velebit je jedina reverzibilna hidroelektrana u Hrvatskoj.

Povezani članci:
Kina – Hidroenergija kao pravo rješenje?

 
Top ot the page!