Elektrownia Wodna na Wiśle we Włocławku
Generatory prądu w elektrowni wodnej
Elektrownia wodna to zakład przemysłowy zamieniający energię spadku wody na
elektryczną
.
Elektrownie wodne dzieli się na "duże" i "małe", przyjmując, że
małe elektrownie wodne
(określane skrótem MEW) to te o
mocy
poniżej 5
MW
. Podział ten jest dość umowny (w Skandynawii i Szwajcarii granicą są 2 MW, a w USA 15 MW), ale dość ważny, gdyż MEW są zaliczane do niekonwencjonalnych,
odnawialnych
i ekologicznych źródeł energii. Natomiast duże elektrownie wodne są tak na świecie rozpowszechnione (20% światowej produkcji energii elektrycznej[1]), że traktowane są często jako konwencjonalne źródło energii, a duży stopień ingerencji w środowisko naturalne powstrzymuje wielu badaczy[] od nazywania dużych elektrowni wodnych ekologicznymi. Wątpliwości te nie dotyczą
małych elektrowni wodnych
, których wpływ na środowisko jest znikomy.
Elektrownie wodne można podzielić na
elektrownie przepływowe
produkujące energię elektryczną oraz
elektrownie szczytowo-pompowe
, które służą głównie do magazynowania energii elektrycznej wyprodukowanej w inny sposób.
Pierwsza elektrownia wodna została zbudowana w 1882 roku w
Appleton (Wisconsin)
(
USA
) na rzece Fox. Dostarczała ona energię do fabryki produkującej papier. Było to dwa lata po pokazie, na którym
Thomas Alva Edison
po raz pierwszy zademonstrował publicznie wytwarzanie światła elektrycznego.
Większe elektrownie wodne na świecie
Największą elektrownią wodną na świecie jest wybudowana w
1983
roku elektrownia na zaporze
Itaipu
na
Paranie
na granicy państw
Brazylii
i
Paragwaju
. Elektrownia ma maksymalną moc 12,6
GW
a produkuje rocznie 93,4 TWh energii. Nieco mniejsze są:
Zapora Trzech Przełomów
na rzece
Jangcy
w
Chinach
i Guri, Raul Leoni na rzece
Caroní
w
Wenezueli
(10,06 GW).
Największą budowaną zaporą z hydroelektrownią jest budowana w
Chinach
Zapora Trzech Przełomów
. Budowę zapory ukończono
20 maja 2006
r., elektrownia już częściowo pracuje, ale trwa jeszcze napełnianie zbiornika i wyposażanie elektrowni. Ukończenie jest planowane na rok
2009
. Po ukończeniu 26 generatorów o łącznej mocy 18,2
GW
ma produkować rocznie około 84,7 TWh (terawatogodzin) energii.
Elektrownie wodne w Polsce
Zasoby hydroenergetyczne Polski szacuje się na 13,7 TWh rocznie, z czego 45,3% przypada na
Wisłę
, 43,6% na dorzecza Wisły i
Odry
, 9,8% na Odrę i 1,8% na rzeki
Pomorza
, przy czym same elektrownie na rzekach
pomorskich
zapewniały przed
II wojną światową
energię elektryczną portowi morskiemu w
Gdyni
,
Kartuzom
oraz
Gdańskowi
i jego okolicom, co daje wyobrażenie jak duży potencjał mają elektrownie wodne. Obecnie
Polska
wykorzystuje swoje zasoby hydroenergetyczne jedynie w 12%, co stanowi 7,3% mocy zainstalowanej w
krajowym systemie elektroenergetycznym
(dla porównania
Norwegowie
, rekordziści w tej dziedzinie, uzyskują z energii spadku wody 98% energii elektrycznej).
Większe elektrownie wodne w Polsce
Elektrownia wodna na Odrze Południowej we Wrocławiu – moc łączna 1,6 MW
A – zbiornik wodny, B – elektrownia, C – turbina, D – generator, E – pobór wody, F – korytarz wodny, G – linie wysokiego napięcia, H – rzeka
Ekologia
Do
lat 80. ubiegłego wieku
panował powszechny pogląd, że elektrownie wodne są źródłem "czystszej" energii, to znaczy, że są najmniej szkodliwe dla
środowiska naturalnego
. Podczas wytwarzania energii przez elektrownię wodną do
atmosfery
nie dostają się żadne zanieczyszczenia, a poziom emitowanego
hałasu
(ze względu na małą prędkość obrotową
turbin
) jest niski.
Jednak budowa elektrowni znacząco zmienia
ekosystem
i krajobraz otoczenia. Aby uzyskać wysoki poziom wody, często trzeba zalać ogromne obszary dolin
rzek
. Wiąże się to z przesiedleniem ludzi mieszkających dotychczas w tym miejscu oraz prawdopodobną zagładą żyjących zwierząt i roślin. Powstały w miejsce szybkiej, wartkiej rzeki zbiornik zawiera wodę stojącą, co sprawia, że rozwijają się tam zupełnie inne organizmy niż przed powstaniem zapory. Jednocześnie duży zbiornik charakteryzuje się znacznie większym parowaniem i zmienia wilgotność powietrza na stosunkowo dużym obszarze. Wartka dotychczas rzeka po wyjściu z zapory zwykle płynie już bardzo wolno. Zmniejsza się napowietrzanie wody, brak okresowych powodzi prowadzi do zamulenia dna.
Przykładowo, po wybudowaniu tamy w
Asuanie
(
Egipt
) na
Nilu
osady z górnego biegu rzeki (stanowiące od tysięcy lat istotny czynnik umożliwiający uprawę rolną w delcie Nilu) przestały przepływać przez tamę. Wiąże się to z koniecznością nieustannego pogłębiania zbiornika.
Powyższe uwagi nie odnoszą się do
małych elektrowni wodnych
, które piętrzą wodę w rzekach na niewielkie wysokości. Dlatego też nie powodują powstania zbiorników wodnych, a jeśli takie powstają, mają niewielkie rozmiary. Małe elektrownie wodne wpływają korzystnie na poziom wód gruntowych i retencję wód, uspokajają nurt rzeki i zatrzymują zjawiska erozji dennej i bocznej. Wyposażone w odpowiednie urządzenia ochrony ryb nie powodują szkód dla środowiska.
Przypisy
Zobacz też
