Nedostaci hidroelektrana
- Velike akumulacije plave velike površine zemlje koje bi se mogle koristiti u druge svrhe. Čitavi gradovi postali su žrtve akumulacija, uzrokujući masovno raseljavanje, nezadovoljstvo i ekonomske poteškoće.
- Uništenje ili kvar velike brane hidroelektrane gotovo neizbježno uzrokuje katastrofalne poplave nizvodno od rijeke.
- Izgradnja hidroelektrana je neučinkovita u nizinskim područjima.
- Dugotrajna suša smanjuje i čak može prekinuti proizvodnju električne energije. Hidroelektrana.
- Razina vode u umjetnim akumulacijama stalno se dramatično mijenja. Gradite na njihovim obalama seoske kuće nije vrijedno toga!
- Brana smanjuje razinu otopljenog kisika u vodi jer normalni tok rijeke praktički prestaje. To može dovesti do uginuća riba u umjetnom rezervoaru i ugroziti biljni svijet ui oko rezervoara.
- Brana može poremetiti ciklus mriještenja riba. Ovaj se problem može riješiti izgradnjom ribljih ljestvi i ribljih dizalica u brani ili premještanjem ribe u područja mrijesta pomoću zamki i mreža. Međutim, to dovodi do poskupljenja izgradnje i rada hidroelektrana.
Pitanje
S obzirom na sve probleme korištenja fosilnih goriva i nuklearne energije za proizvodnju električne energije, zašto ne izgraditi više hidroelektrana? u svijetu ogroman iznos rec. Zar se ne isplati graditi što više hidroelektrana?
Odgovor
Većina lokacija za hidroelektrane već je u upotrebi. Broj brana i akumulacija koje se mogu izgraditi na rijeci je ograničen. Energija koju elektrana uzima iz rijeke više se ne može koristiti nizvodno. Ako se na rijeci izgradi previše elektrana, neizbježni su ekonomski sukobi vezani uz distribuciju energije.
Elektrana je kompleks zgrada, građevina i opreme za proizvodnju električne energije. Odnosno, elektrane pretvaraju razne vrste energije u električnu energiju. Najčešći tipovi elektrana su:
— hidroelektrane;
— toplinski;
- atomski.
Hidroelektrana (HE) je elektrana koja energiju pokretne vode pretvara u električnu energiju. Na rijekama se grade hidroelektrane. Uz pomoć brane stvara se razlika u visini vode (prije i poslije brane). Rezultirajući tlak vode pokreće lopatice turbine. Turbina pokreće generatore koji proizvode električnu energiju.
Ovisno o snazi hidroelektrane se dijele na: male (do 5 MW), srednje (5-25 MW) i snažne (preko 25 MW). Prema maksimalnom korištenom tlaku dijele se na: niskotlačne (maksimalni tlak - od 3 do 25 m), srednjetlačne (25-60 m) i visokotlačne (preko 60 m). Hidroelektrane se također razvrstavaju prema principu korištenja prirodnih resursa: brana, pribrana, derivacija i crpna akumulacija.
Prednosti hidroelektrana su: proizvodnja jeftine električne energije, korištenje obnovljivih izvora energije, jednostavnost upravljanja, brz pristup načinu rada. Osim toga, hidroelektrane ne zagađuju atmosferu. Nedostaci: vezanost za vodena tijela, moguće poplave obradivog zemljišta, štetan učinak na riječne ekosustave. Hidroelektrane se mogu graditi samo na nizinskim rijekama (zbog seizmičke opasnosti planina).
Termoelektrana (TE) stvara električnu energiju pretvorbom toplinske energije dobivene kao rezultat izgaranja goriva. Gorivo u termoelektranama je: prirodni plin, ugljen, loživo ulje, treset ili vrući škriljevac.
Kao rezultat izgaranja goriva u pećima parnih kotlova, napojna voda se pretvara u pregrijanu paru. Ta se para pri određenoj temperaturi i tlaku dovodi preko parovoda do turbogeneratora, gdje se proizvodi električna energija.
Termoelektrane se dijele na:
— plinska turbina;
— kotao-turbina;
- kombinirani ciklus;
- u podnožju plinska postrojenja kombiniranog ciklusa;
- na bazi klipnih motora.
Kotlovsko-turbinska termoelektrana dijele se na kondenzacijske elektrane (CPS ili GRES) i kombinirane toplinske i elektrane (CHP).
Prednosti termoelektrana
— niski financijski troškovi;
— velika brzina građenje;
- prilika stabilan rad bez obzira na godišnje doba.
Nedostaci termoelektrana
— rad na neobnovljivim izvorima;
— spor povratak u način rada;
- prijem otpada.
Nuklearna elektrana (NPP)- stanica u kojoj se električna (ili toplinska energija) proizvodi radom nuklearnog reaktora. Za 2015. gotovo 11% el.
Nuklearni reaktor tijekom rada prenosi energiju na primarnu rashladnu tekućinu. Ovo rashladno sredstvo ulazi u generator pare, gdje zagrijava vodu sekundarnog kruga. Generator pare pretvara vodu u paru koja ulazi u turbinu i pokreće električne generatore. Para nakon turbine ulazi u kondenzator, gdje se hladi vodom iz rezervoara. Uglavnom se voda koristi kao primarno rashladno sredstvo. Međutim, olovo, natrij i drugi tekući metali za hlađenje također se mogu koristiti u tu svrhu. Broj krugova može varirati.
Nuklearne elektrane su klasificirane prema vrsti reaktora koji se koristi. Nuklearne elektrane koriste dvije vrste reaktora: toplinske i brze neutrone. Reaktori prvog tipa dijele se na: kipuću vodu, vodu-vodu, teškovodu, plinom hlađene, grafit-vodu.
Ovisno o vrsti primljene energije, nuklearne elektrane su dvije vrste:
Stanice namijenjene proizvodnji električne energije.
Stanice namijenjene proizvodnji električne i toplinske energije (CHP).
Prednosti nuklearne elektrane:
— neovisnost o izvorima goriva;
— ekološka čistoća;
Glavni nedostatak stanice ovog tipa- teške posljedice u slučaju hitne situacije.
Uz navedene elektrane postoje i: dizel, solarne, plimne, vjetroelektrane, geotermalne.
Svi su čuli za glavni nedostatak nuklearnih elektrana - teške posljedice nesreća u nuklearnim elektranama. Deseci tisuća mrtvih i mnogo smrtno bolesnih, snažna izloženost zračenju koja utječe na zdravlje čovjeka i njegovih potomaka, gradovi koji su postali nenastanjivi... popis se, nažalost, može nastaviti unedogled. Hvala nebesima da su nesreće rijetke, velika većina nuklearne elektrane diljem svijeta uspješno posluju desetljećima, a da se nikada nisu susreli s kvarovima sustava.
Danas je nuklearna energija jedno od najbrže rastućih područja svjetske znanosti. Pokušajmo se odmaknuti od upornog mita da nuklearne elektrane predstavljaju opasnost od nuklearnih katastrofa i upoznajmo se s prednostima i nedostacima nuklearnih elektrana kao izvora električne energije. U čemu su nuklearne elektrane superiornije od termo i hidroelektrana? Koje su prednosti i nedostaci nuklearnih elektrana? Isplati li se razvijati ovo područje proizvodnje električne energije? O svemu ovome i više...
Jeste li znali da struju možete dobiti pomoću običnog krumpira, limuna ili sobnog cvijeća? Sve što trebate je čavao i bakrena žica. Ali krumpir i limun, naravno, neće moći opskrbljivati strujom cijeli svijet. Stoga su od 19. stoljeća znanstvenici počeli svladavati metode proizvodnje električne energije pomoću proizvodnje.
Generacija je proces transformacije razne vrste energije u električnu energiju. Proces proizvodnje odvija se u elektranama. Danas postoje mnoge vrste generacija.
Električnu energiju danas možete dobiti na sljedeće načine:
- Proizvodnja toplinske energije – električna energija se proizvodi toplinskim izgaranjem organskog goriva.
- Pojednostavljeno rečeno, nafta i plin izgaraju, oslobađaju toplinu, a toplina zagrijava paru. Para pod pritiskom uzrokuje rotaciju električnog generatora, a električni generator proizvodi električnu energiju. Termoelektrane u kojima se odvija ovaj proces nazivaju se termoelektrane. Nuklearna energija - princip rada nuklearnih elektrana (nuklearne elektrane koje dobivaju električnu energiju korištenjem nuklearne instalacije
- ) vrlo je sličan radu termoelektrana. Jedina je razlika u tome što se toplina ne dobiva izgaranjem organskog goriva, već fisijom atomskih jezgri u nuklearnom reaktoru. Hidroenergija – u slučaju hidroelektrana
- (hidroelektrane), električna energija se dobiva iz kinetičke energije protoka vode. Jeste li ikada vidjeli vodopade? Ovaj način dobivanja energije temelji se na snazi slapova koji okreću rotore električnih generatora koji proizvode električnu energiju. Naravno, vodopadi nisu prirodni. Nastaju umjetno koristeći prirodne riječne tokove. Inače, ne tako davno znanstvenici su otkrili da je morska struja mnogo snažnija od riječne, au planu je i izgradnja hidroelektrana na moru. Energija vjetra – u ovom slučaju kinetička energija vjetra pokreće električni generator.
- Sjećate li se mlinova? Oni u potpunosti odražavaju ovo načelo rada.
- Energija vodika – električna energija se proizvodi izgaranjem vodika. Vodik se spaljuje, oslobađa toplinu, a onda se sve odvija prema shemi koja nam je već poznata.
- Energija plime i oseke - što se u ovom slučaju koristi za proizvodnju električne energije? Energija morske oseke!
- Geotermalna energija je proizvodnja prvo topline, a zatim električne energije iz prirodne topline Zemlje. Na primjer, u vulkanskim područjima.
Nedostaci alternativnih izvora energije
Nuklearne, hidro i termoelektrane glavni su izvori električne energije u Hrvatskoj moderni svijet. Koje su prednosti nuklearnih elektrana, hidroelektrana i termoelektrana? Zašto nas ne grije energija vjetra ili energija plime i oseke? Zašto se znanstvenicima nije svidio vodik ili prirodna toplina Zemlje? Za to postoje razlozi.
Energija vjetra, sunca i plime i oseke obično se nazivaju alternativnim zbog njihove rijetke upotrebe i pojave u novije vrijeme. A također i zbog činjenice da su vjetar, sunce, more i toplina Zemlje obnovljivi, a činjenica da čovjek koristi sunčevu toplinu ili morsku plimu neće naštetiti ni suncu ni plimi. Ali nemojte žuriti da trčite i uhvatite valove, nije sve tako lako i ružičasto.
Solarna energija ima značajne nedostatke - sunce sija samo danju, tako da noću nećete dobiti nikakvu energiju od njega. Ovo je nezgodno, jer... Glavni vrhunac potrošnje električne energije događa se u večernjim satima. U različita vremena Godine i na različitim mjestima na Zemlji sunce različito sja. Prilagodba tome je skupa i teška.
Vjetar i valovi su također hirovite pojave; pušu i plime kad hoće, ali ne kad hoće. Ali ako rade, rade to sporo i slabo. Stoga energija vjetra i plime još nije postala široko rasprostranjena.
Geotermalna energija je složen proces jer... Moguće je graditi elektrane samo u zonama tektonske aktivnosti, gdje se može “iscijediti” maksimum topline iz zemlje. Koliko mjesta s vulkanima poznajete? Evo nekih znanstvenika. Stoga će geotermalna energija najvjerojatnije ostati usko usmjerena i ne osobito učinkovita.
Vodikova energija je najperspektivnija. Vodik ima vrlo visoku učinkovitost izgaranja i njegovo izgaranje je apsolutno ekološki prihvatljivo, jer produkt izgaranja je destilirana voda. Ali, postoji jedna stvar. Troškovi proizvodnje čistog vodika su nevjerojatni veliki novac. Želite li platiti milijune za svjetlo i tople vode? Nitko ne želi. Čekamo, nadamo se i vjerujemo da će znanstvenici uskoro pronaći način kako energiju vodika učiniti dostupnijom.
Nuklearna energija danas
Prema različitim izvorima, nuklearna energija danas daje od 10 do 15% električne energije u svijetu. 31 država koristi nuklearnu energiju. Najviše istraživanja u području elektroenergetike provodi se na korištenju nuklearne energije. Logično je pretpostaviti da su prednosti nuklearnih elektrana očito velike ako se od svih vrsta proizvodnje električne energije razvija ova.
Istodobno postoje zemlje koje odbijaju koristiti nuklearnu energiju i zatvaraju sve postojeće nuklearne elektrane, primjerice Italija. Na području Australije i Oceanije nuklearne elektrane nisu postojale i ne postoje u načelu. Austrija, Kuba, Libija, Sjeverna Koreja i Poljska zaustavile su razvoj nuklearnih elektrana i privremeno odustale od planova izgradnje nuklearnih elektrana. Te zemlje ne obraćaju pozornost na prednosti nuklearnih elektrana i odbijaju ih instalirati prvenstveno zbog sigurnosti i visoki troškovi za izgradnju i rad nuklearnih elektrana.
Lideri u nuklearna energija danas su SAD, Francuska, Japan i Rusija. Upravo su oni procijenili prednosti nuklearnih elektrana i počeli uvoditi nuklearnu energiju u svoje zemlje. Najveći broj projekata nuklearnih elektrana u izgradnji danas pripada Narodnoj Republici Kini. Još oko 50 zemalja aktivno radi na uvođenju nuklearne energije.
Kao i svi načini proizvodnje električne energije, nuklearne elektrane imaju prednosti i nedostatke. Govoreći o prednostima nuklearnih elektrana, potrebno je napomenuti ekološku prihvatljivost proizvodnje, odbijanje korištenja fosilnih goriva i pogodnost transporta potrebnog goriva. Pogledajmo sve detaljnije.
Prednosti nuklearnih elektrana u odnosu na termoelektrane
Prednosti i nedostaci nuklearnih elektrana ovise o tome s kojom vrstom proizvodnje električne energije uspoređujemo nuklearna energija. Budući da su glavni konkurenti nuklearnih elektrana termoelektrane i hidroelektrane, usporedimo prednosti i nedostatke nuklearnih elektrana u odnosu na te vrste proizvodnje energije.
TE, odnosno termoelektrane su dvije vrste:
- Kondenzacijski ili kratko CES služe samo za proizvodnju električne energije. Usput, njihovo drugo ime dolazi iz sovjetske prošlosti, IES-ovi se također nazivaju GRES-ovi - skraćenica za "državna elektrana".
2. Kombinirana toplinska i elektrana ili kogeneracijska postrojenja omogućuju samo proizvodnju ne samo električne, već i toplinske energije. Uzimajući, primjerice, stambenu zgradu, jasno je da će HZZ opskrbljivati samo stanove strujom, a kogeneracija će još dodatno grijati.
Termoelektrane u pravilu rade na jeftino organsko gorivo - ugljen ili ugljenu prašinu i loživo ulje. Najpopularniji izvori energije danas su ugljen, nafta i plin. Prema stručnjacima, svjetske rezerve ugljena trajat će još 270 godina, nafte - 50 godina, plina - 70. Čak i školarac razumije da su 50-godišnje rezerve vrlo male i da ih treba zaštititi, a ne spaljivati u pećima svaki dan .
VAŽNO JE ZNATI:
Nuklearne elektrane rješavaju problem nedostatka organskog goriva. Prednost nuklearnih elektrana je eliminacija fosilnih goriva, čime se čuvaju ugroženi plin, ugljen i nafta. Umjesto toga, nuklearne elektrane koriste uran. Svjetske rezerve urana procjenjuju se na 6 306 300 tona. Nitko ne računa koliko će to godina trajati, jer... Zaliha ima dosta, potrošnja urana je prilično mala, a o njegovom nestanku još ne treba razmišljati. U ekstremnim slučajevima, ako zalihe urana iznenada odnesu izvanzemaljci ili one ispare same od sebe, plutonij i torij mogu se koristiti kao nuklearno gorivo. Njihovo pretvaranje u nuklearno gorivo još uvijek je skupo i teško, ali je moguće.
Prednosti nuklearnih elektrana u odnosu na termoelektrane uključuju smanjenje količine štetnih emisija u atmosferu.
Što se tijekom rada termoelektrana i termoelektrana ispušta u atmosferu i koliko je opasno:
- Sumporni dioksid ili sumporov dioksid– opasan plin koji šteti biljkama. Prilikom ulaska u ljudsko tijelo u velike količine izaziva kašalj i gušenje. Kada se spoji s vodom, sumporni dioksid se pretvara u sumpornu kiselinu. Upravo zahvaljujući emisiji sumpornog dioksida postoji opasnost od kiselih kiša koje su opasne za prirodu i ljude.
2. Dušikovi oksidi– opasno za dišni sustav ljudi i životinja, nadražuju dišne puteve.
3. Benapiren– opasno je jer ima tendenciju nakupljanja u ljudskom tijelu. Dugotrajna izloženost može izazvati maligne tumore.
Ukupne godišnje emisije termoelektrana na 1000 MW instalirane snage iznose 13 tisuća tona godišnje u plinskim i 165 tisuća tona u termoelektranama na ugljen. Termoelektrana snage 1000 MW godišnje troši 8 milijuna tona kisika za oksidaciju goriva, a prednosti nuklearnih elektrana su u tome što se u nuklearnoj energetici kisik u principu ne troši.
Gore navedene emisije također nisu tipične za nuklearne elektrane. Prednost nuklearnih elektrana je što su emisije štetnih tvari u atmosferu iz nuklearnih elektrana zanemarive i u usporedbi s emisijama iz termoelektrana bezopasne.
Prednosti nuklearnih elektrana u odnosu na termoelektrane su niski troškovi transporta goriva. Ugljen i plin su izuzetno skupi za transport do tvornica, dok se uran potreban za nuklearne reakcije može staviti u jedan mali kamion.
Nedostaci nuklearnih elektrana u odnosu na termoelektrane
- Nedostaci nuklearnih elektrana u odnosu na termoelektrane su prije svega prisutnost radioaktivnog otpada. Radioaktivni otpad u nuklearnim postrojenjima pokušavaju što više reciklirati, ali nikako ga ne mogu zbrinuti. Konačni otpad u modernim nuklearnim elektranama prerađuje se u staklo i skladišti u posebnim skladištima. Hoće li ikada biti korišteni, još se ne zna.
2. Nedostaci nuklearnih elektrana su niska učinkovitost u odnosu na termoelektrane. Budući da se procesi u termoelektranama odvijaju na više visoke temperature, oni su produktivniji. To je još uvijek teško postići u nuklearnim elektranama, jer cirkonijeve legure, koje neizravno sudjeluju u nuklearnim reakcijama, ne mogu podnijeti ekstremno visoke temperature.
3. Opći problem toplinskih i nuklearnih elektrana stoji odvojeno. Nedostatak nuklearnih elektrana i termoelektrana je toplinsko onečišćenje atmosfere. Što to znači? Prilikom stvaranja nuklearne energije, ona se oslobađa veliki broj toplinska energija koja se oslobađa u okruženje. Toplinsko onečišćenje atmosfere problem je današnjice, za sobom povlači mnoge probleme kao što su stvaranje toplinskih otoka, promjene mikroklime i u konačnici globalno zatopljenje.
Suvremene nuklearne elektrane već rješavaju problem toplinskog onečišćenja i za hlađenje vode koriste vlastite umjetne bazene ili rashladne tornjeve (specijalne rashladne tornjeve za hlađenje velikih količina tople vode).
Prednosti i nedostaci nuklearnih elektrana u odnosu na hidroelektrane
Prednosti i nedostaci nuklearnih elektrana u odnosu na hidroelektrane uglavnom se odnose na ovisnost hidroelektrana o prirodnim resursima. Više o ovome...
- Prednost nuklearnih elektrana u odnosu na hidroelektrane je teoretska mogućnost izgradnje novih nuklearnih elektrana, dok je većina rijeka i akumulacija sposobnih za rad u korist hidroelektrana već zauzeta. Naime, otvaranje novih hidroelektrana je otežano zbog nedostatka potrebnih mjesta.
2. Sljedeća prednost nuklearnih elektrana u odnosu na hidroelektrane je njihova neizravna ovisnost o prirodnim resursima. Hidroelektrane izravno ovise o prirodnoj akumulaciji, nuklearne elektrane tek neizravno o eksploataciji urana, sve ostalo osiguravaju sami ljudi i njihovi izumi.
Nedostaci nuklearnih elektrana u usporedbi s vodnim stanicama su beznačajni - resursi koje nuklearna elektrana koristi za nuklearnu reakciju, a konkretno uranovo gorivo, nisu obnovljivi. Dok se količina vode, glavnog obnovljivog resursa hidroelektrane, neće ni na koji način promijeniti od rada hidroelektrane, a sam uran se ne može obnoviti u prirodi.
Nuklearne elektrane: prednosti i nedostaci
Detaljno smo ispitali prednosti i nedostatke nuklearnih elektrana u odnosu na druge načine proizvodnje električne energije.
“Ali što je s radioaktivnim emisijama iz nuklearnih elektrana? Nemoguće je živjeti u blizini nuklearnih elektrana! Ovo je opasno! - kažeš ti. “Ništa tako”, odgovorit će vam statistika i svjetska znanstvena zajednica.
Prema statističkim usporednim procjenama provedenim u različite zemlje, napominje se da je stopa smrtnosti od bolesti koje su nastale uslijed izloženosti emisijama iz termoelektrana viša od stope smrtnosti od bolesti koje su se razvile u ljudskom tijelu zbog istjecanja radioaktivnih tvari.
Zapravo, sve radioaktivne tvari čvrsto su zaključane u skladištima i čekaju čas kada će ih naučiti ponovno prerađivati i koristiti. Takve tvari se ne emitiraju u atmosferu; razina radijacije jest naseljena područja u blizini nuklearnih elektrana nema više od tradicionalne razine zračenja u velikim gradovima.
Govoreći o prednostima i nedostacima nuklearnih elektrana, ne može se ne prisjetiti troškova izgradnje i pokretanja nuklearne elektrane. Procijenjeni trošak male moderne nuklearne elektrane je 28 milijardi eura, stručnjaci kažu da je otprilike toliko i trošak termoelektrana, tu nitko nije na dobitku. No, prednosti nuklearnih elektrana bit će niži troškovi nabave i zbrinjavanja goriva - uran, iako je skuplji, može "raditi" više od godinu dana, dok se zalihe ugljena i plina moraju stalno obnavljati.
Nesreće u nuklearnim elektranama
Prethodno nismo spomenuli samo glavne nedostatke nuklearnih elektrana, koji su svima poznati - to su posljedice mogućih nesreća. Nesreće u nuklearnim elektranama klasificiraju se prema INES ljestvici koja ima 7 stupnjeva. Nesreće razine 4 i više predstavljaju rizik izloženosti stanovništva.
Samo dvije nesreće u povijesti ocijenjene su maksimalnom razinom 7 - katastrofa u Černobilu i nesreća u nuklearnoj elektrani Fukushima 1. Jedna nesreća smatrana je razinom 6, to je nesreća u Kyshtymu, koja se dogodila 1957. u kemijskoj tvornici Mayak u. regija Čeljabinsk.
Naravno, prednosti i nedostaci nuklearnih elektrana blijede u usporedbi s mogućnošću nuklearnih katastrofa koje odnose živote mnogih ljudi. No, prednosti nuklearnih elektrana danas su poboljšani sigurnosni sustav, koji gotovo u potpunosti eliminira mogućnost nesreća, jer Algoritam rada nuklearnih reaktora je kompjuteriziran i uz pomoć računala reaktori se isključuju u slučaju minimalnih kršenja.
Prednosti i nedostaci nuklearnih elektrana uzimaju se u obzir pri razvoju novih modela nuklearnih elektrana koje će raditi na reciklirani nuklearno gorivo i uran, čije naslage prethodno nisu puštene u proizvodnju.
To znači da su glavne prednosti nuklearnih elektrana danas perspektiva njihove modernizacije, usavršavanja i novih izuma na ovom području. Čini se da će najvažnije prednosti nuklearnih elektrana biti otkrivene malo kasnije, nadamo se da znanost neće stati na mjestu, i vrlo brzo ćemo saznati o njima.
U u posljednje vrijeme, kao alternativa klasičnim srednje-visokotlačnim branskim hidroelektranama, niskotlačne hidroelektrane na prirodni tok, koje su dosta raširene u Zapadna Europa. Pokušajmo shvatiti što su te hidroelektrane i koje su njihove prednosti i mane.
Primjer niskotlačne protočne hidroelektrane je hidroelektrana Iffezheim na Rajni, puštena u rad 1978. godine. Fotografija odavde
Koncept protočne hidroelektrane niskog tlaka uključuje izgradnju hidroelektrane na ravnoj rijeci s padom od nekoliko metara, čija se akumulacija obično nalazi u prirodnoj poplavnoj zoni poplavne ravnice tijekom velikih poplava. Takvi vodovodi imaju sljedeće prednosti:
* Malo poplavno područje, koje obično ne uključuje (ili gotovo ne uključuje) izgrađena zemljišta. Posljedično, nikoga ne treba preseljavati, a utjecaj na ekosustave je mnogo manje značajan.
* Mnogo je lakše integrirati prolaze za ribe u niskotlačne brane, a riba prolazi kroz turbine s manje ozljeda.
Saratovska hidroelektrana je hidroelektrana s najnižim pritiskom u kaskadi Volga-Kama.
Sada prijeđimo na nedostatke:
* Takve hidroelektrane tvore male akumulacije, pogodne u najboljem slučaju za dnevnu regulaciju protoka, ili čak za rad na vodotoku. Zbog toga je proizvodnja takvih hidroelektrana jako ovisna o godišnjem dobu i vremenskim prilikama - tijekom razdoblja male vode naglo opada.
* Učinkovitost iskorištavanja otjecanja ovakvih hidroelektrana znatno je manja nego kod klasičnih - budući da ne mogu akumulirati otjecanje za vrijeme velikih voda i poplava, prisiljene su ispuštati puno vode.
* Bez velike akumulacije, takvi hidroelektrični sustavi ne mogu se boriti protiv poplava.
* S gledišta plovidbe, izgradnja nekoliko niskotlačnih hidroelektrana umjesto jednog velikog dovodi do povećanja vremena zaključavanja - umjesto jedne prevodnice, morate proći kroz nekoliko.
* Niskotlačne hidroelektrane imaju znatno veću jediničnu cijenu (izračunato po kW snage i kWh proizvedene električne energije). Što je niži tlak, veće su dimenzije i, shodno tome, potrošnja metala opreme; nemogućnost akumulacije otjecanje u rezervoaru dovodi do potrebe za stvaranjem snažnijih konstrukcija propusta; nekoliko otvora je skuplje od jednog itd. Za usporedbu možemo navesti niskotlačnu hidroelektranu Polotsk u Bjelorusiji i visokotlačnu hidroelektranu Boguchanskaya. Prvi košta oko 4500 dolara po kW, drugi - oko 1000 dolara po kW. Razlika je, kao što vidimo, 4,5 puta.
Hidroelektrana Tucurui u Brazilu. U amazonskoj džungli, kao iu sibirskoj tajgi, velike hidroelektrane su učinkovitije.
Sažmimo. Prednosti niskotlačnih hidroelektrana najznačajnije su u gusto naseljenim područjima, gdje visoka cijena zemljišta i veliki obim radova na preseljavanju ljudi, uklanjanju građevina i infrastrukture čine velike hidroelektrane s velikim rezervoarima su neprihvatljivi. Zbog toga su niskotlačne hidroelektrane najrasprostranjenije u Europi, gdje je gustoća naseljenosti velika, a vlastitih energetskih resursa malo, što nameće korištenje svih raspoloživih hidropotencijala, iako na skupe načine.
U isto vrijeme, u relativno rijetko naseljenim regijama, prednosti velikih hidroelektrana su očite - zapravo, tamo se uglavnom grade u cijelom svijetu (iako se kriteriji za rijetku naseljenost u različitim zemljama značajno razlikuju, za Kinu , sa milijardnim stanovništvom, sasvim je prihvatljivo preseljenje nekoliko desetaka tisuća ljudi) .
Niskotlačne protočne hidroelektrane ne konkuriraju srednje i visokotlačnim hidroelektranama - svaka vrsta hidroelektrana ima svoju "ekološku nišu" u kojoj su najučinkovitije. A pozivanje na protočne hidroelektrane u zapadnoj Europi kada se raspravlja o projektima hidroelektrana u istočnom Sibiru usporedba je neusporedivog.
Tradicionalno su hidroelektrane (HE) izvor jeftine električne energije. U njima se energetski potencijal golemih masa vode pretvara u električnu energiju.
Što su hidroelektrane i kako rade?
Najčešće se za njih grade na rijekama. brane, zahvaljujući kojima se formiraju ogromni rezervoari vodenih resursa. Pritom, rijeka na kojoj bi se elektrana trebala graditi mora biti punovodna kako bi turbine elektrogeneratora bile opskrbljene vodom tijekom cijele godine. Osim toga, trebao bi imati najveći mogući nagib. Idealna opcija za izgradnju hidroelektrana su kanjoni formirani koritima rijeka.
Brana i druge hidrauličke strukture stvorene za smještaj stanice osiguravaju potreban pritisak protoka vode koji okreće lopatice hidrauličkih turbina i rotore električnih generatora. Osim korištenja pritiska vode, prirodni tok vode, koji se naziva preusmjeravanje, može se koristiti za proizvodnju električne energije. Ponekad se obje verzije vodene energije koriste istovremeno. 
Oprema potrebna elektrani za proizvodnju električne energije ugrađena je neposredno u prostore hidroelektrane. Tamo su u zasebnim prostorijama ugrađeni uređaji koji silu vodenog toka izravno pretvaraju u mehaničku energiju turbina, a zatim u električnu energiju.
Osim toga, hidroelektrana mora biti opremljena i drugom drugom opremom, pomoću koje se organizira nadzor i upravljanje radom stanice. Normalan rad stanice nemoguć je bez uređaja za distribuciju i transformaciju električne energije i mnogih drugih sustava. 
Kakvi su oni?
U skladu s proizvedenom snagom, hidroelektrane se obično dijele u kategorije. To je zbog protoka i tlaka vode, kao i učinkovitosti generatora i vodenih turbina instaliranih u stanici. Stanice koje proizvode 25 MW ili više smatraju se snažnima. U srednje snage spadaju oni koji proizvode manje od 25 MW. Produktivnost stanica male snage ne prelazi 5 MW.
Hidroelektrane su visokotlačne, kada voda dolazi s visine preko 60 m, srednjetlačne, s 25 m, i niskotlačne, gdje visina vode može biti od tri do 25 metara. Njihove turbine smještene su u armiranobetonskim ili čeličnim komorama. Mogu imati različite dizajne i tehničke parametre koji se odnose na radni tlak vode.
Na visokotlačnim stanicama koriste se radijalno-aksijalne i korpaste turbine. Ugrađuju se u posebne metalne komore spiralnog oblika. Radijalno-aksijalne i turbine s rotirajućim lopaticama koriste se uglavnom na stanicama gdje je tlak prosječan. Niskotlačne hidroelektrane uglavnom su opremljene turbinama s rotirajućim lopaticama.
Ovisno o načinu korištenja vodnih resursa, hidroelektrane se dijele na:
- Kanalske rijeke.
- U blizini brane.
- Derivacijski.
- Crpno skladištenje.
U prvoj varijanti brana potpuno blokira rijeku. Razina vode u njemu raste do projektirane visine. Iz njega se voda ispušta izravno u hidrauličke turbine. Takva je postaja prikladna tamo gdje se riječno korito sužava i na rijekama koje teku kroz planine.
Shema uz branu također uključuje branu, ali je proizvodna zgrada hidroelektrane smještena u njezinom donjem dijelu. Ovdje je pritisak vode jači nego u kanalnoj verziji. To zahtijeva izgradnju posebnih tlačnih tunela za opskrbu turbinama. 
Kod derivacijskih stanica voda teče izravno kroz zgradu hidroelektrane u kojoj su ugrađene turbine.
Hidroelektrane s pumpnim skladištenjem omogućuju vam akumuliranje hidroenergije za korištenje tijekom razdoblja vršnih opterećenja. U opuštenom načinu rada, na primjer, noću, njegove hidrauličke turbine rade kao pumpe, pumpajući vodu u gornji rezervoar. Kada se pojave vršna opterećenja, voda iz njega se usmjerava u cjevovod koji je dovodi do lopatica turbine.
Prednosti hidroelektrana
Izgradnja i rad hidroelektrana popraćen je raspravama o njihovim dobrim i lošim stranama.
Pozitivan faktor za takvu proizvodnju električne energije je obnova iskorištenih prirodnih resursa. Zbog toga je cijena električne energije dobivene na ovaj način znatno niža nego u drugim vrstama elektrana. Na primjer, u hidroelektranama u Rusiji ona je upola manja nego u termoelektranama.
Hidroelektrane su fleksibilne u upravljanju. Uz pomoć njihovih turbina moguće je regulirati snagu stanice od minimalne do maksimalne. Istodobno, za razliku od toplinskih i nekih drugih stanica, oni mogu brzo dobiti radnu snagu od minimalnih pokazatelja.
Rad hidroelektrana nije popraćen štetnim onečišćenjem zraka. Pozitivni čimbenici uključuju utjecaj njihovih rezervoara na formiranje umjerenijih klimatskih pokazatelja u odgovarajućoj regiji.
Izgradnjom brana i obrazovanjem poboljšava se plovidba, povećava se riblji fond u njima i promiče uzgoj ribe.
Njihovi nedostaci
Kritičari hidroelektrana s pravom ističu prije svega probleme ekološki, koji su uzrokovani njihovim izgledom. Prije svega, to je plavljenje velikih površina poljoprivrednog zemljišta, uključujući i plodna zemljišta. Preostalo poplavno tlo gubi vlagu. Mnoge vrste vegetacije nestaju. Zbog toga manje vrijedne hranjive tvari ulaze u mora i oceane.
Ograničeni ili zaustavljeni tokovi vode na branama prisiljavaju modifikaciju na jedinstvenu ekološki sustavi u riječnim koritima i poplavnim područjima. Zbog toga rijeke postaju plitke i onečišćene, smanjuje se broj riba, a neke vrste nestaju. Brane ponekad sprječavaju mrijest riba selica, prisiljavajući lokalno ribarstvo da se prilagodi novim uvjetima. Neki beskralješnjaci i druge vodene životinje nestaju uz istodobnu pojavu obilja mušica. Mnogi ptice selice lišeni su svojih uobičajenih mjesta za gniježđenje.
Pri projektiranju stanica i njihovoj izgradnji prednost imaju samo područja s velikim zalihama vode. Često se nalaze znatno dalje od potrošača nego termoelektrane. Međutim, drugi čimbenici nisu uvijek uzeti u obzir. Potencijalnu opasnost predstavljaju hidroelektrane na planinskim rijekama, koje se ponekad grade u područjima visoke seizmičke opasnosti.
Navedeni su znatno veći kapitalni troškovi u odnosu na izgradnju termoelektrana. Kod izgradnje brana veliki su troškovi za izgradnju prevodnica za prebacivanje brodova na potrebnu razinu vode.
Učitavanje...
