28 lutego 2021

Odnawialne źródła energii cz. III - Energia wody

Kilka słów co kryją w sobie tamy na rzekach i jakie mamy z tego  korzyści, czyli o energii z wody.

Największe zasoby energii wodnej na świecie posiadają: Chiny, Brazylia, Rosja, Kanada, Kongo, Indie, USA i Indonezja. Największa elektrownia wodna na świecie jest zapora Trzech Przełomów zbudowana na rzece Jangcy w Chinach, moc elektrowni wynosi 22,5 GW z 32 generatorów, każdy o mocy 700 MW. Tama ma długość 2335 m, wysokość 185 m i szerokość 40 m-155 m. Sztuczny akwen o powierzchni 632 kilometrów kwadratowych, po napełnieniu poziom wody osiąga 175 metrów, a jej masa to 42 miliardy ton, gigantyczne rozmiary tego obiektu nie są obojętne dla środowiska. Druga hydroelektrownia świata jest elektrownia Itapiu znajdująca się na rzece Parana, która oddziela Brazylię i Paragwaj. Ma prawie 8 km długości i 225 m wysokości, składa się z 18 hydrozespołów i daje 12600 MW mocy.
W Polsce zasoby hydroenergetyczne, zlokalizowane są głównie w dorzeczach Wisły, Odry oraz rzek Pomorza m.in. Łupawie i Słupi. Zawodowe elektrownie wodne łącznie mają moc około 2042 MW. Niewykorzystany jeszcze potencjał hydroenergetyki jest na Mazurach, Pomorzu, w Sudetach i Karpach.
Energia wody pozyskiwana jest przez hydrogeneratory zamieniające jej energię kinetyczną na energię elektryczną. Najczęściej wykorzystywana jest energia rzek. Na świecie istnieją obiekty hydroenergetyczne wykorzystujące także energię morza: fal i pływów. Proces przetworzenia energii mechanicznej na elektryczną wykorzystuje wielkość strumienia przepływu wody oraz wysokość spadku, czyli różnicę między położeniem punktów: górnego i dolnego obiektu. 



Elektrownie wodne można podzielić na dwie grupy:  

Elektrownie z naturalnym dopływem wody
- regulacyjne zwane też zbiornikowymi, w takim obiekcie przed elektrownią znajduje się zbiornik wodny pełniący role magazynującą i wyrównawczą, dzięki niemu elektrownia przez pewien czas może wytwarzać więcej energii niż zapewniłby naturalny dopływ wody, (Włocławek)
- elektrownie przepływowe, których moc zależy tylko od ilości płynącej w danym momencie wody w naturalnym cieku wodnym, na którym zostały zbudowane.

* Elektrownie szczytowo-pompowe pracują w oparciu o przepływ wody pomiędzy górnym i dolnym zbiornikiem. System taki zapewnia dostawy energii w okresach największego zapotrzebowania oraz daje możliwość jej magazynowania. Często elektrownie tego typu budowane są w okolicach elektrowni cieplnych w celu magazynowania tam wyprodukowanej energii. Elektrownie szczytowo-pompowe nie są zakwalifikowane do źródeł odnawialnych. Polskie elektrownie szczytowo-pompowe: Żarnowiec, Porąbka-Żar, Solina, Żydowo, Czorsztyn-Niedzica, Dychów.


 

W hydroenergetyce stosowany jest także podział ze względu na moc elektrowni:
* elektrownie o dużej mocy ( powyżej 5 MW). Obecnie w Polsce pracuje 18 elektrowni o dużej mocy, w tym 6 elektrowni szczytowo-pompowych,
* elektrownie o małej mocy, tzw. małe elektrownie wodne (poniżej 5 MW).
Małe elektrownie wodne MEW wykorzystują potencjał energetyczny niewielkich rzek, rolniczych zbiorników retencyjnych, systemów nawadniających i wodociągowych. Powstają często na istniejących już stopniach wodnych. Prąd elektryczny produkowany w tych elektrowniach służy do zaspokojenia potrzeb lokalnych głównie w rolnictwie. Obecnie na terenie Polski pracuje ok. 700 MEW, większość o mocy poniżej 100 kW. Wiele istniejących małych hydroelektrowni pochodzi z początku wieku XX, modernizacja pracujących tam generatorów może zwiększyć moc o 20–30 %. Nieskomplikowana konstrukcja i stosunkowo niewielkie koszty inwestycyjne, brak konieczności budowy zbiorników wodnych pozwalają małym elektrownią wodnym odgrywać coraz większą rolę w energetyce kraju. Zbiorniki i kanały wodne to także obiekty retencyjne służące także rekreacji i turystyce. Najwięcej MEW pracuje w województwach północnych (ok.110 w rejonie Zakładu Energetycznego Olsztyn i ok. 90 w rejonie Zakładu Energetycznego Gdańsk, a także w Jeleniogórskim i na Podkarpaciu. W Małopolsce MEW podłączone do sieci energetycznej pracują w: Szaflarach (Biały Dunajec), Piotrowicach (Nidzica), Gromcu i Łączanach (Wisła). 



Brak komentarzy:

Prześlij komentarz