Vodná energia: Prevádzka, výhody a typy zariadení

  • Vodná energia využíva pohyb vody na výrobu čistej elektriny.
  • Existujú rôzne typy vodných elektrární, ako sú nádrže a prečerpávacie elektrárne.
  • Španielsko má viac ako 800 vodných elektrární rôznych veľkostí, ktoré sú kľúčové pre jeho energetický mix.

hydraulika v spanielsku

Svet obnoviteľných energií sa skladá z rôznych zdrojov, všetky s rovnakým cieľom: vyrábať čistú energiu s nulovými emisiami skleníkových plynov s využitím nevyčerpateľných prírodných zdrojov. V tomto článku preskúmame vodné, jeden z najefektívnejších zdrojov obnoviteľnej energie, aký existuje.

Podrobne vysvetlíme, čo je vodná energia, ako funguje, aké sú jej najdôležitejšie vlastnosti, aké výhody a nevýhody prináša a aké typy vodných elektrární existujú.

Čo je to vodná energia

čo je hydroelektrická energia

La vodné je energia získaná využívaním výhod pohyb vody pádom z výšky, ktorý generuje elektrinu aktiváciou turbíny. Tento proces využíva potenciálnu energiu vody v nádrži alebo rieke a premieňa ju najprv na mechanickú energiu prostredníctvom turbíny a potom na elektrickú energiu prostredníctvom generátora.

Na využitie tejto energie je zvyčajne potrebná značná infraštruktúra, ako je priehrada, na uskladnenie vody a jej následné uvoľnenie cez privádzače do turbín. Existujú však rôzne druhy rastlín, ktoré sa líšia podľa toho, ako sa používajú.

Elektrina vyrobená prostredníctvom hydroelektrickej energie sa vyrába s nulovými emisiami znečisťujúcich plynov, čo z nej robí veľmi atraktívnu možnosť zníženia vplyvu na životné prostredie a posunu smerom k oveľa udržateľnejšiemu energetickému systému. Okrem toho kľúčovou výhodou je, že táto energia je obnoviteľné, pretože kolobeh vody je nepretržitý.

Časti a súčasti vodnej elektrárne

časti vodnej elektrárne

Základnou podmienkou správneho fungovania vodnej elektrárne je jej dobrá štruktúra. Hlavné časti, ktoré tvoria vodnú elektráreň, sú teda:

  • Priehrada: To je základná štruktúra skladuje vodu a vytvára gradient potrebný na získanie potenciálnej energie. Hrádza môže byť betónová alebo zemina, ale jej hlavnou funkciou je zadržiavať vodu.
  • Úniky: Tieto sa starajú pustiť vodu v prípade prebytku zamedzenie prekročenia kapacity zásobníka. Zvyčajne sa nachádzajú na vrchu priehrady a ich poslaním je chrániť infraštruktúru.
  • Príjem vody: Privádza vodu do turbinas. Brána reguluje množstvo pretekajúcej vody a je chránená filtrami, aby sa zabránilo vniknutiu odpadu.
  • Elektráreň: Tu sú turbíny a generátory ktoré premieňajú mechanickú energiu vody na elektrickú. Je srdcom rastliny.
  • Hydraulické turbíny: Premeňte kinetickú energiu vody na rotačnú energiu. Najbežnejšie sú Pelton, Francis a Kaplan, každý pre rôzne úrovne prietoku a výšky.
  • Elektrický generátor: Generátor spojený s turbínami premieňa ich rotáciu na elektrickej energie.
  • Transformátor: Zvýšte elektrické napätie vytvorené na uľahčenie jeho prepravy na veľké vzdialenosti.
  • Prenosové linky: Káble, ktoré vedú elektrinu do distribučných sietí.

Typy vodných elektrární

typy vodných elektrární

Spôsob, akým je vodná elektráreň navrhnutá, sa líši v závislosti od prostredia, dostupného prietoku vody a energetických potrieb. Týmto spôsobom nájdeme tri hlavné typy rastlín:

  • Prechodové rastliny: Tento typ rastlín nemá nádrž na skladovanie vody, ale využíva ju priamo z nej tok rieky. Prietočné zariadenia majú zvyčajne menší dopad na životné prostredie a fungujú nepretržite.
  • Elektrárne s nádržou: V týchto sa voda skladuje v a veľká záloha kontrolované priehradou a uvoľňované na základe energetických potrieb. Sú najbežnejšie a umožňujú efektívne riadenie elektrického napájania.
  • Čerpacie zariadenia: Tieto rastliny sú obzvlášť užitočné na riadenie energetických prebytkov, pretože to umožňujú čerpať vodu do horného zásobníka, keď je dopyt po energii nízky, a uvoľniť ju na výrobu elektriny, keď je dopyt vysoký.

Okrem týchto troch hlavných typov existuje aj možnosť realizácie mikro vodné elektrárne, čo sú miniatúrne verzie týchto infraštruktúr. Sú určené na dodávku energie do malých izolovaných obcí alebo vidieckych oblastí, kde je pripojenie k elektrickej sieti obmedzené.

mikro vodné elektrárne

Výhody vodnej energie

Vodná energia ponúka rad výhod, ktoré z nej robia jeden z najatraktívnejších zdrojov energie z hľadiska účinnosti a udržateľnosti:

  • Je obnoviteľný: Pokiaľ bude fungovať kolobeh vody, vodná energia bude nevyčerpateľná.
  • Nevytvára znečisťujúce emisie: Je to jeden z najčistejších zdrojov energie, keďže pri svojej prevádzke neprodukuje skleníkové plyny ani znečisťujúce látky.
  • Vysoký výkon: Moderné elektrárne dokážu premeniť až 90 % potenciálnej energie vody na elektrinu, oveľa efektívnejšie ako iné druhy energie.
  • Reguluje tok riek: Priehrady pomáhajú kontrolovať povodne a stabilizovať prietok vody, čo môže byť prospešné v čase povodní alebo sucha.
  • Úložná kapacita: Nádrže môžu slúžiť aj na skladovanie vody na iné účely, ako je zavlažovanie alebo zásobovanie pitnou vodou.

Nevýhody vodnej energie

Aj keď má viacero výhod, treba brať do úvahy aj jeho nevýhody, najmä pokiaľ ide o jeho vplyv na životné prostredie:

  • Zmeny v ekosystéme: Výstavba priehrad môže prerušiť prirodzený cyklus riek, čo má vplyv na druhy, ktoré sú od nej závislé z hľadiska reprodukcie alebo potravy.
  • Vysoké náklady na infraštruktúru: Počiatočné investície do výstavby priehrad a vodných elektrární sú vysoké.
  • Závislosť od poveternostných podmienok: V období sucha alebo nedostatku dažďa môže byť ovplyvnená výroba elektriny.
  • Presun populácie: Výstavba veľkých nádrží môže prinútiť miestne komunity k presťahovaniu.

Napriek týmto nevýhodám zostáva vodná energia životaschopnou možnosťou pre mnohé regióny sveta, pokiaľ sú tieto vplyvy minimalizované.

Vodná energia v Španielsku

V Španielsku hrá vodná energia základnú úlohu v energetickej matrici. V súčasnosti ich má krajina okolo 800 vodné elektrárne rôznych kapacít, od veľkých priehrad až po mikroelektrárne. Približne 50 % vodnej energie v Španielsku vyrába 20 najväčších elektrární, z ktorých mnohé majú kapacitu vyššiu ako 200 MW.

vodná elektrina v Španielsku

Malé vodné elektrárne, tie, ktoré vyrábajú menej ako 10 MW, tiež zažívajú boom vďaka technologickému pokroku. Tieto rastliny umožňujú výrobu energie v vzdialené územia bez potreby veľkej infraštruktúry. Nové mikroturbíny navyše umožňujú využívať na výrobu elektriny aj malé prietoky a horské rieky.

V posledných rokoch sa Španielsko rozhodlo modernizovať svoje vodné elektrárne, maximalizovať ich účinnosť a minimalizovať ich vplyv na životné prostredie. Vyvíjajú sa technológie, ktoré umožňujú väčšiu flexibilitu v prevádzke elektrární, čo zlepšuje schopnosť reagovať na zmeny dopytu po energii.

S rastúcim dopytom po obnoviteľnej energii bude vodná energia naďalej zohrávať kľúčovú úlohu v španielskom energetickom mixe.

Celkovo sa vodná energia ukázala ako jeden z najspoľahlivejších a najefektívnejších zdrojov na výrobu elektriny vo veľkom. S neustálym pokrokom v technológiách bude jeho úloha v nadchádzajúcich rokoch pravdepodobne ešte dôležitejšia, najmä v regiónoch, kde sú vodné zdroje bohaté.


Zanechajte svoj komentár

Vaša e-mailová adresa nebude zverejnená. Povinné položky sú označené *

*

*

  1. Zodpovedný za údaje: Miguel Ángel Gatón
  2. Účel údajov: Kontrolný SPAM, správa komentárov.
  3. Legitimácia: Váš súhlas
  4. Oznamovanie údajov: Údaje nebudú poskytnuté tretím stranám, iba ak to vyplýva zo zákona.
  5. Ukladanie dát: Databáza hostená spoločnosťou Occentus Networks (EU)
  6. Práva: Svoje údaje môžete kedykoľvek obmedziť, obnoviť a vymazať.