Dezavantajele centralelor hidroelectrice
- Rezervoare mari inundă suprafețe mari de teren care ar putea fi folosite în alte scopuri. Orașe întregi au căzut victime ale rezervoarelor, provocând deplasări masive, nemulțumiri și dificultăți economice.
- Distrugerea sau defectarea unui mare baraj hidroelectric provoacă aproape inevitabil inundații catastrofale în aval.
- Construcția hidrocentralelor este ineficientă în zonele plane.
- Seceta prelungită reduce și poate chiar întrerupe generarea de energie electrică. HPS.
- Nivelul apei din rezervoarele artificiale se schimbă constant și dramatic. Construiește pe malurile lor case de tara nu merita!
- Barajul reduce nivelul de oxigen dizolvat în apă, deoarece debitul normal al râului practic se oprește. Acest lucru poate duce la moartea peștilor din rezervorul artificial și poate pune în pericol viața plantelor în și în jurul rezervorului.
- Barajul poate perturba ciclul de reproducere al peștilor. Această problemă poate fi combatetă prin construirea de pasaje pentru pești și ascensoare pentru pești în baraj sau prin mutarea peștilor în zonele de depunere a icrelor folosind capcane și plase. Cu toate acestea, acest lucru duce la o creștere a costurilor de construcție și exploatare a centralelor hidroelectrice.
Întrebare
Având în vedere toate problemele de utilizare a combustibililor naturali și a energiei nucleare pentru a genera energie electrică, de ce să nu construim mai multe hidrocentrale? Există un număr mare de râuri în lume. Nu merită să construim cât mai multe hidrocentrale?
Răspuns
Majoritatea amplasamentelor pentru construcția de hidrocentrale sunt deja în uz. Numărul de baraje și rezervoare care pot fi construite pe un râu este limitat. Energia luată de la centrala electrică din râu nu mai poate fi folosită în aval. Dacă pe râu se construiesc prea multe centrale electrice, conflictele economice sunt inevitabile legate de distribuția energiei.
O centrală electrică este un complex de clădiri, structuri și echipamente concepute pentru a genera energie electrică. Adică, centralele electrice transformă diferite tipuri de energie în energie electrică. Cele mai comune tipuri de centrale electrice sunt:
- centrale hidroelectrice;
- termica;
- atomic.
O centrală hidroelectrică (HPP) este o centrală electrică care transformă energia apei în mișcare în energie electrică. Pe râuri sunt instalate centrale hidroelectrice. Cu ajutorul barajului se creează o diferență de înălțime a apei (înainte și după baraj). Presiunea apei rezultată antrenează paletele turbinei. Turbina antrenează generatoare care generează energie electrică.
În funcție de putere, hidrocentralele se împart în: mici (până la 5 MW), medii (5-25 MW) și puternice (peste 25 MW). În funcție de presiunea maximă utilizată, acestea se împart în: joasă presiune (presiunea maximă - de la 3 la 25 m), presiune medie (25-60 m) și presiune înaltă (peste 60 m). Centralele hidroelectrice sunt, de asemenea, clasificate după principiul de utilizare resurse naturale: baraj, baraj, deviere și depozitare prin pompare.
Avantajele centralelor hidroelectrice sunt: generarea de energie electrică ieftină, utilizarea energiei regenerabile, ușurința în management, accesul rapid la modul de funcționare. În plus, hidrocentralele nu poluează atmosfera. Dezavantaje: atașarea la corpurile de apă, posibila inundare a terenurilor arabile, efect dăunător asupra ecosistemului râurilor. Centralele hidroelectrice pot fi construite numai pe râuri plate (din cauza pericolului seismic al munților).
Centrala termica (TPP) generează energie electrică prin conversia energiei termice obținute ca urmare a arderii combustibilului. Combustibilul la TPP este: gaz natural, cărbune, păcură, turbă sau șist fierbinte.
Ca urmare a arderii combustibilului în cuptoarele cazanelor cu abur, apa de alimentare este transformată în abur supraîncălzit. Acest abur la o anumită temperatură și presiune este alimentat printr-o conductă de abur la un turbogenerator, de unde se obține energie electrică.
Centralele termice se împart în:
- turbina de gaz;
- turbine cazan;
— ciclu combinat;
- pe bază plante cu ciclu combinat;
- bazat pe motoare cu piston.
TPP-uri cazan-turbină, la rândul lor, sunt împărțite în centrale de condensare (CPP sau GRES) și centrale termice combinate (CHP).
Avantajele centralelor termice
- costuri financiare reduse;
— viteza mare constructie;
— posibilitatea de funcționare stabilă indiferent de anotimp.
Dezavantajele TPP
— lucrul privind resursele neregenerabile;
— ieșire lentă în modul de funcționare;
- primirea deșeurilor.
Centrală nucleară (CNP)- o statie in care producerea de energie electrica (sau energie termica) are loc datorita functionarii unui reactor nuclear. Pentru 2015, toate aproape 11% din electricitate.
Reactor nuclear transferă energie la lichidul de răcire primar în timpul funcționării. Acest lichid de răcire intră în generatorul de abur, unde încălzește apa din circuitul secundar. Generatorul de abur transformă apa în abur, care intră în turbină și antrenează generatoarele electrice. Aburul de după turbină intră în condensator, unde este răcit cu apa din rezervor. Apa este folosită în principal ca agent de răcire principal. Cu toate acestea, plumbul, sodiu și alți lichide de răcire din metale pot fi, de asemenea, utilizați în acest scop. Numărul de circuite poate varia.
CNE sunt clasificate după tipul de reactor utilizat. Centralele nucleare folosesc două tipuri de reactoare: neutroni termici și neutroni rapizi. Reactoarele de primul tip sunt împărțite în: apă clocotită, apă sub presiune, apă grea, răcită cu gaz, apă-grafit.
În funcție de tipul de energie primită, centralele nucleare sunt de două tipuri:
Stații concepute pentru a produce energie electrică.
Statii destinate producerii de energie electrica si termica (ATES).
Avantaje centrale nucleare:
— independență față de sursele de combustibil;
— curățenia mediului;
Principalul dezavantaj stații de acest tip- consecinte groaznice urgente.
Pe lângă aceste centrale electrice mai sunt: diesel, solare, mareomotrice, eoliene, geotermale.
Toată lumea a auzit despre principalul dezavantaj al centralelor nucleare - consecințele grave ale accidentelor la centralele nucleare. Zeci de mii de morți și mulți bolnavi terminali, expunere puternică la radiații care afectează sănătatea unei persoane și a descendenților săi, orașe care au devenit nelocuibile... lista, din păcate, poate fi continuată la nesfârșit. Slavă Domnului că accidentele sunt rare, marea majoritate centrale nucleare din lume funcționează cu succes de zeci de ani, fără a întâmpina niciodată defecțiuni ale sistemului.
Astăzi, energia nucleară este una dintre domeniile cu cea mai rapidă creștere în știința mondială. Să încercăm să ne îndepărtăm de mitul persistent potrivit căruia centralele nucleare reprezintă un pericol de dezastre nucleare și să aflăm despre avantajele și dezavantajele centralelor nucleare ca surse de energie electrică. În ce fel sunt centralele nucleare superioare centralelor termice și hidroelectrice? Care sunt avantajele și dezavantajele centralelor nucleare? Merită să dezvoltați această zonă a producției de energie electrică? Toate acestea și multe altele…
Știați că puteți obține energie electrică cu un cartof obișnuit, lămâie sau floare de interior? Tot ce ai nevoie este un cui și sârmă de cupru. Dar cartofii și lămâile, desigur, nu vor putea furniza energie electrică întregii lumi. Prin urmare, încă din secolul al XIX-lea, oamenii de știință au început să stăpânească metode de generare a energiei electrice folosind generarea.
Generarea este un proces de transformare diferite feluri energie în electricitate. Procesul de generare are loc în centrale electrice. Astăzi există multe tipuri de generații.
Puteți obține energie electrică astăzi în următoarele moduri:
- Industria termoenergetică - energia electrică se obține prin arderea termică a combustibililor fosili. Pur și simplu, uleiul și gazul ard, eliberează căldură, iar căldura încălzește aburul. Aburul sub presiune face ca generatorul să se rotească, iar generatorul generează electricitate. Termic centrale electrice, în care are loc acest proces, se numesc TPP-uri.
- Energia nucleară - principiul de funcționare a centralelor nucleare(centrale nucleare care primesc energie electrică folosind instalatii nucleare) este foarte asemănătoare cu funcționarea unei centrale termice. Singura diferență este că căldura se obține nu din arderea combustibilului organic, ci din fisiunea nucleelor atomice într-un reactor nuclear.
- Hidroenergie – în cazul hidroenergiei(centrale hidroelectrice), energia electrica se obtine din energia cinetica a fluxului de apa. Ați văzut vreodată cascade? Această metodă de generare a energiei se bazează pe puterea cascadelor de apă, care rotesc rotoarele generatoarelor electrice care produc energie electrică. Desigur, cascadele nu sunt naturale. Ele sunt create artificial folosind curentul natural al râului. Apropo, nu cu mult timp în urmă, oamenii de știință au aflat că curentul marin este mult mai puternic decât curentul râului și există planuri de a construi centrale hidroelectrice în larg.
- Energia eoliană - în acest caz, energia cinetică a vântului conduce generatorul electric.Îți amintești mori? Ele reflectă pe deplin acest principiu de lucru.
- Energia solară - în energia solară, căldura de la razele soarelui servește drept platformă pentru transformare.
- Energia hidrogenului - electricitatea se obține prin arderea hidrogenului. Se arde hidrogenul, eliberează căldură, apoi totul se întâmplă după schema deja cunoscută nouă.
- Energia mareelor - ce se folosește pentru a produce energie electrică în acest caz? Energia mareelor mării!
- Energia geotermală este producerea mai întâi de căldură, iar apoi electricitate din căldura naturală a Pământului. De exemplu, în regiunile vulcanice.
Dezavantajele surselor alternative de energie
Centralele nucleare, hidrocentrale și termice sunt principalele surse de energie electrică în lumea modernă. Care sunt avantajele centralelor nucleare, hidrocentralelor și centralelor termice? De ce nu suntem încălziți de energia vântului sau de energia mareelor? De ce oamenilor de știință nu le-a plăcut hidrogenul sau căldura naturală a Pământului? Există motive pentru asta.
Energiile vântului și ale soarelui și ale mareelor sunt de obicei numite alternative datorită utilizării lor rare și apariției foarte recente. Și, de asemenea, datorită faptului că vântul, soarele, marea și căldura Pământului sunt regenerabile, iar faptul că o persoană folosește căldura soarelui sau marea mării nu va aduce niciun rău nici soarelui, nici mareea. Dar nu te grăbi să alergi și să prinzi valurile, nu totul este atât de ușor și roz.
Energia solară are dezavantaje semnificative - soarele strălucește doar în timpul zilei, așa că noaptea nu veți obține nicio energie din ea. Acest lucru este incomod, pentru că principalul vârf de consum de energie electrică are loc în orele de seară. LA timp diferit an și în diferite locuri de pe Pământ soarele strălucește diferit. Adaptarea la el este costisitoare și dificilă.
Vântul și valurile sunt, de asemenea, fenomene capricioase, vor să sufle și să fluture, dar nu vor. Dar dacă funcționează, o fac încet și slab. Prin urmare, energia eoliană și energia mareelor nu au primit încă o distribuție largă.
Energia geotermală este un proces complex, deoarece este posibil să se construiască centrale electrice numai în zonele de activitate tectonică, unde căldura maximă poate fi „storsă” din pământ. Câte locuri cu vulcani cunoști? Iată câțiva oameni de știință. Prin urmare, este probabil ca energia geotermală să rămână concentrată și să nu fie deosebit de eficientă.
Energia cu hidrogen este cea mai promițătoare. Hidrogenul are o eficiență foarte mare de ardere și arderea sa este absolut ecologică, deoarece. produsul de ardere este apa distilată. Dar, există un dar. Procesul de producere a hidrogenului pur costă o sumă incredibil de mare de bani. Vrei să plătești milioane pentru lumină și apa fierbinte? Nimeni nu vrea. Așteptăm, sperăm și credem că în curând oamenii de știință vor găsi o modalitate de a face energia hidrogenului mai accesibilă.
Energia nucleară azi
Potrivit diverselor surse, energia nucleară furnizează astăzi între 10 și 15% din energie electrică la nivel mondial. Energia nucleară este folosită de 31 de țări. Cel mai mare număr de studii în domeniul industriei energiei electrice sunt efectuate tocmai pe utilizarea energiei nucleare. Este logic să presupunem că avantajele centralelor nucleare sunt în mod clar mari dacă, din toate tipurile de producție de energie electrică, aceasta este în curs de dezvoltare.
În același timp, există țări care refuză să folosească energia nucleară, închid toate centralele nucleare existente, de exemplu, Italia. Pe teritoriul Australiei și Oceaniei, centralele nucleare nu au existat și nu există în principiu. Austria, Cuba, Libia, Coreea de Nord și Polonia au oprit dezvoltarea centralelor nucleare și au abandonat temporar planurile de creare a centralelor nucleare. Aceste țări nu acordă atenție avantajelor centralelor nucleare și refuză să le instaleze în primul rând din motive de siguranță și costuri mari pentru construcția și exploatarea centralelor nucleare.
Lideri în energie nucleara astăzi sunt SUA, Franța, Japonia și Rusia. Ei au fost cei care au apreciat avantajele centralelor nucleare și au început să introducă energia nucleară în țările lor. Cel mai mare număr de proiecte NPP aflate în construcție astăzi aparțin Republicii Populare Chineze. Încă aproximativ 50 de țări lucrează activ la introducerea energiei nucleare.
Ca toate metodele de generare a energiei electrice, centralele nucleare au avantaje și dezavantaje. Vorbind despre avantajele centralelor nucleare, trebuie remarcat faptul că producția este ecologică, respingerea utilizării combustibililor fosili și comoditatea în transportul combustibilului necesar. Să luăm în considerare totul mai detaliat.
Avantajele centralelor nucleare față de centralele termice
Avantajele și dezavantajele centralelor nucleare depind de tipul de generare de energie electrică cu care comparăm. energie nucleara. Întrucât principalii concurenți ai centralelor nucleare sunt centralele termice și hidrocentralele, să comparăm avantajele și dezavantajele centralelor nucleare în raport cu aceste tipuri de generare de energie.
Centralele termice, adică centralele termice, sunt de două tipuri:
- CPP-urile de condensare sau scurte servesc numai pentru producerea de energie electrică. Apropo, celălalt nume al lor provine din trecutul sovietic, IES se mai numește și GRES - prescurtare pentru „centrala regională de stat”.
2. Centralele combinate de căldură și electricitate sau CHPP-urile permit numai producerea de energie nu numai electrică, ci și termică. Luând, de exemplu, o clădire de locuințe, este clar că IES va furniza doar electricitate la apartamente, iar CET va asigura și încălzirea în plus.
De regulă, centralele termice funcționează cu combustibil organic ieftin - cărbune sau praf de cărbune și păcură. Cele mai solicitate resurse energetice astăzi sunt cărbunele, petrolul și gazul. Potrivit experților, rezervele mondiale de cărbune vor mai dura 270 de ani, petrol - timp de 50 de ani, gaz - timp de 70. Până și un școlar înțelege că rezervele de 50 de ani sunt foarte puține și trebuie protejate, și nu arse zilnic în cuptoare.
ESTE IMPORTANT DE STI:
Centralele nucleare rezolvă problema penuriei de combustibili fosili. Avantajul centralelor nucleare este respingerea combustibililor fosili, păstrând astfel gazele, cărbunele și petrolul care dispar. În schimb, centralele nucleare folosesc uraniu. Rezervele mondiale de uraniu sunt estimate la 6.306.300 de tone. Nimeni nu are în vedere câți ani va dura, pentru că. există multe rezerve, consumul de uraniu este destul de mic și nu este încă necesar să ne gândim la dispariția lui. În cazul extrem, dacă extratereștrii transportă brusc rezervele de uraniu sau se evaporă singuri, plutoniul și toriul pot fi folosite drept combustibil nuclear. Transformarea lor în combustibil nuclear este încă costisitoare și dificilă, dar posibilă.
Avantajele centralelor nucleare față de centralele termice sunt și o reducere a cantității de emisii nocive în atmosferă.
Ce este eliberat în atmosferă în timpul funcționării IES și CHP și cât de periculos este:
- Dioxid de sulf sau dioxid de sulf- un gaz periculos care dăunează plantelor. Când este ingerată în corpul uman cantitati mari provoacă tuse și sufocare. Combinat cu apa, dioxidul de sulf se transforma in acid sulfuros. Din cauza emisiilor de dioxid de sulf există riscul ploilor acide, care sunt periculoase pentru natură și oameni.
2. oxizi de azot- periculos pentru sistemul respirator oameni și animale, irită tractul respirator.
3. Benapyrene- periculos deoarece tinde să se acumuleze în corpul uman. Expunerea pe termen lung poate provoca tumori maligne.
Emisiile totale anuale ale centralelor termice la 1000 MW de capacitate instalată sunt de 13 mii tone pe an la gaze și 165 mii tone la centralele termice pe cărbune pulverizat. O centrală termică cu o capacitate de 1000 MW pe an consumă 8 milioane de tone de oxigen pentru oxidarea combustibilului, avantajele centralelor nucleare sunt că oxigenul nu este consumat în principiu în energia nucleară.
De asemenea, emisiile de mai sus pentru centralele nucleare nu sunt tipice. Avantajul centralelor nucleare este că emisiile de substanțe nocive în atmosferă la centralele nucleare sunt neglijabile și, în comparație cu emisiile de la centralele termice, sunt inofensive.
Avantajele centralelor nucleare față de centralele termice sunt costurile scăzute de transport al combustibilului. Cărbunele și gazul sunt extrem de scumpe de livrat la producție, în timp ce uraniul necesar reacțiilor nucleare poate fi plasat într-un singur camion mic.
Dezavantajele centralelor nucleare față de centralele termice
- Dezavantajele centralelor nucleare față de centralele termice este, în primul rând, prezența deșeurilor radioactive. Ei încearcă să recicleze la maximum deșeurile radioactive din centralele nucleare, dar nu pot fi eliminate deloc. Deșeurile finale la centralele nucleare moderne sunt procesate în sticlă și depozitate în depozite speciale. Încă nu se știe dacă vor fi folosite vreodată.
2. Dezavantajele centralelor nucleare sunt, de asemenea, un mic factor de eficiență în raport cu centralele termice. Deoarece procesele din centralele termice decurg la mai mult temperaturi mari, sunt mai productivi. Este încă greu de realizat acest lucru în centralele nucleare, pentru că Aliajele de zirconiu, care sunt implicate indirect în reacțiile nucleare, nu pot rezista la temperaturi prohibitiv de ridicate.
3. Problema generală a centralelor termice și nucleare sta deoparte. Dezavantajul centralelor nucleare și centralelor termice este poluarea termică a atmosferei. Ce înseamnă? Când se produce energia nucleară, aceasta se eliberează un numar mare de energia termică eliberată în mediu inconjurator. Poluarea termică a atmosferei este o problemă de astăzi, ea implică multe probleme precum crearea de insule de căldură, modificări ale microclimatului și, în cele din urmă, încălzirea globală.
Centralele nucleare moderne rezolvă deja problema poluării termice și folosesc propriile bazine artificiale sau turnuri de răcire (turnuri speciale de răcire pentru răcirea unor volume mari de apă caldă) pentru răcirea apei.
Avantajele și dezavantajele centralelor nucleare față de centralele hidroelectrice
Avantajele și dezavantajele centralelor nucleare față de centralele hidroelectrice sunt legate în principal de dependența hidrocentralelor de resursele naturale. Mai multe despre asta…
- Avantajul centralelor nucleare față de centralele hidroelectrice este posibilitatea teoretică de a construi noi centrale nucleare, în timp ce majoritatea râurilor și rezervoarelor care pot funcționa în beneficiul hidrocentralelor sunt deja ocupate. Adică deschiderea de noi hidrocentrale este dificilă din cauza lipsei locurilor potrivite.
2. Următoarele avantaje ale centralelor nucleare față de centralele hidroelectrice sunt dependența indirectă de resursele naturale. Centralele hidroelectrice sunt dependente direct de un rezervor natural, centralele nucleare sunt dependente doar indirect de mineritul de uraniu, orice altceva este furnizat de oameni înșiși și de invențiile lor.
Dezavantajele centralelor nucleare față de stațiile de apă sunt nesemnificative - resursele pe care centralele nucleare le folosesc pentru o reacție nucleară, și în special combustibilul cu uraniu, nu sunt regenerabile. În timp ce cantitatea de apă este principala resursă regenerabilă a centralelor hidroelectrice, funcționarea unei centrale hidroelectrice nu se va schimba în niciun fel, iar uraniul în sine nu poate fi restabilit în natură.
CNE: avantaje și dezavantaje
Am examinat în detaliu avantajele și dezavantajele centralelor nucleare față de alte metode de generare a energiei electrice.
„Dar ce se întâmplă cu emisiile radioactive de la centralele nucleare? Este imposibil să locuiești lângă centrale nucleare! Asta e periculos!" tu spui. „Nimic de acest fel”, vă vor răspunde statisticile și comunitatea științifică mondială.
Conform evaluărilor statistice comparative efectuate în diferite țări, se observă că mortalitatea prin boli apărute ca urmare a expunerii la emisiile de TPP este mai mare decât mortalitatea prin boli care s-au dezvoltat în organismul uman prin scurgeri de substanțe radioactive.
De fapt, toate substanțele radioactive sunt bine blocate în depozit și așteaptă o oră când vor învăța cum să le recicleze și să le folosească. Astfel de substanțe nu sunt emise în atmosferă, nivelul de radiație în aşezări lângă centrala nucleară nu este mai mult decât nivelul tradițional de radiație din orașele mari.
Vorbind despre avantajele și dezavantajele centralelor nucleare, nu se poate să nu ne amintim costul construirii și lansării unei centrale nucleare. Costul estimat al unei mici centrale nucleare moderne este de 28 de miliarde de euro, experții spun că costul unei centrale termice este cam același, nimeni nu câștigă aici. Cu toate acestea, avantajele centralelor nucleare vor consta în costuri mai mici pentru achiziționarea și eliminarea combustibilului - uraniul, deși este mai scump, poate „funcționa” mai mult de un an, în timp ce rezervele de cărbune și gaze trebuie reînnoite în mod constant.
Accidente la centralele nucleare
Mai devreme, nu am menționat doar principalele dezavantaje ale centralelor nucleare, care sunt cunoscute de toată lumea - acestea sunt consecințele posibilelor accidente. Accidentele din centralele nucleare sunt clasificate după scala INES, care are 7 niveluri. Pericolul de expunere pentru populație este reprezentat de accidente de nivelul 4 și mai sus.
Doar două accidente din istorie au fost evaluate la nivelul maxim 7 - dezastrul de la Cernobîl și accidentul de la centrala nucleară Fukushima 1. Un accident a fost considerat la nivelul 6, acesta este accidentul de la Kyshtym, care a avut loc în 1957 la chimica Mayak. fabrică din regiunea Chelyabinsk.
Desigur, avantajele și dezavantajele centralelor nucleare palid în comparație cu posibilitatea unor dezastre nucleare care iau viața multor oameni. Dar avantajele centralelor nucleare de astăzi sunt un sistem de siguranță îmbunătățit, care elimină aproape complet posibilitatea producerii de accidente, deoarece. algoritmul de funcționare al reactoarelor nucleare este computerizat și cu ajutorul calculatoarelor, reactoarele sunt oprite în cazul unor încălcări minime.
Avantajele și dezavantajele centralelor nucleare sunt luate în considerare la elaborarea de noi modele de centrale nucleare care vor funcționa cu combustibil nuclear reprocesat și uraniu, al căror zăcăminte nu au mai fost puse în funcțiune.
Aceasta înseamnă că principalele avantaje ale centralelor nucleare de astăzi sunt perspectivele de modernizare, îmbunătățire și noi invenții ale acestora în acest domeniu. Se pare că cele mai importante avantaje ale centralelor nucleare se vor deschide puțin mai târziu, sperăm că știința nu va sta pe loc și foarte curând vom afla despre ele.
LA timpuri recente, ca alternativă la CHE-urile clasice de baraj de medie-înaltă presiune, sunt propuse activ sistemele hidraulice de joasă presiune care funcționează pe scurgere naturală, destul de răspândite în Europa de Vest. Să încercăm să ne dăm seama care sunt acestea hidrocentrale și care sunt avantajele și dezavantajele lor.
Un exemplu de centrală hidroelectrică la flux de joasă presiune este CHE Iffezheim de pe Rin, pusă în funcțiune în 1978. Fotografie de aici
Conceptul unui complex hidroelectric cu curgere de joasă presiune prevede crearea unei centrale hidroelectrice pe un râu plat cu o înălțime de câțiva metri, al cărui rezervor, de regulă, se încadrează în zona de inundare naturală a luncii inundabile în timpul inundatii abundente. Astfel de instalații hidroelectrice au următoarele avantaje:
* O zonă mică de inundații, care de obicei nu include (sau aproape nu include) terenuri construite. Prin urmare, nimeni nu trebuie relocat, impactul asupra ecosistemelor este mult mai puțin semnificativ.
* Este mult mai ușor să integrezi pasajele pentru pești în baraje de joasă presiune, iar peștii trec prin turbine cu mai puține răni.
CHE Saratov este cel mai jos cap din cascada Volga-Kama.
Acum să trecem la dezavantaje:
* Asemenea centrale hidroelectrice formează mici rezervoare, potrivite în cel mai bun caz pentru reglarea zilnică a debitului, sau chiar funcționarea pe un curs de apă. Ca urmare, producția unor astfel de centrale hidroelectrice este foarte dependentă de sezon și de condițiile meteorologice - în perioadele secetoase, scade brusc.
* Eficiența utilizării scurgerilor de către astfel de hidrocentrale este mult mai mică decât a celor clasice - neputând acumula scurgeri în timpul viiturii și viiturii, acestea sunt nevoite să arunce multă apă în zadar.
* Fără un rezervor încăpător, astfel de instalații hidroenergetice nu pot lupta împotriva inundațiilor.
* Din punct de vedere al navigației, construirea mai multor instalații hidroelectrice de joasă presiune în loc de una mare duce la creșterea timpului de închidere - în loc de o ecluză, trebuie să treci prin mai multe.
* HPP de joasă presiune pot avea un cost unitar semnificativ mai mare (pe kW de putere și kWh de electricitate generată). Cu cât presiunea este mai mică, cu atât dimensiunile sunt mai mari și, în consecință, consumul de metal al echipamentului, imposibilitatea acumulării scurgerii în rezervor duce la necesitatea creării de canale mai puternice, mai multe încuietori sunt mai scumpe decât unul etc. Pentru comparație, putem cita CHE de joasă presiune Polotsk din Belarus și CHE de înaltă presiune Boguchanskaya. Primul costă aproximativ 4.500 USD per kW, al doilea costă aproximativ 1.000 USD per kW. Diferența, după cum putem vedea, este de 4,5 ori.
HPP Tucurui din Brazilia. În selva amazoniană, ca și în taiga siberiană, hidrocentralele mari sunt mai eficiente.
Să rezumam. Avantajele hidrocentralelor de joasă presiune sunt cele mai semnificative în zonele dens populate, unde costul ridicat al terenului și un număr mare de lucrări de relocare a oamenilor, îndepărtarea structurilor și infrastructurii fac hidrocentrale mari cu rezervoare mari inacceptabile. De aceea, centralele hidroelectrice de joasă presiune sunt cele mai răspândite în Europa, unde densitatea populației este mare și există puține resurse energetice proprii, ceea ce obligă la utilizarea întregului potențial hidroelectric disponibil, deși în moduri costisitoare.
În același timp, în regiunile relativ slab populate, avantajele hidrocentralelor mari sunt evidente - de fapt, ele sunt construite în principal acolo în toată lumea acum (deși criteriile pentru țările slab populate variază semnificativ, pentru China, cu miliarde de locuitori, relocarea a câteva zeci de mii de oameni este destul de acceptabilă) .
Centralele hidroelectrice de joasă presiune nu concurează cu hidrocentralele de presiune medie și înaltă – fiecare tip de hidrocentrală are propria „nișă ecologică” în care sunt cele mai eficiente. Iar referirile la hidrocentralele hidroelectrice la cursul râului din Europa de Vest atunci când discutăm despre proiectele hidroenergetice din Siberia de Est sunt o comparație a incomparabilului.
În mod tradițional, centralele hidroelectrice (HPP) sunt o sursă de energie electrică ieftină. În ele, potențialul energetic al unor mase uriașe de apă este transformat în energie electrică.
Ce sunt centralele hidroelectrice și cum funcționează
Cel mai adesea pentru ei pe râuri sunt construite baraje, datorită căruia se formează rezervoare uriașe ale unei resurse de apă. În același timp, râul pe care ar trebui să fie construită centrala trebuie să fie în plină curgere pentru a asigura cu siguranță apă turbinelor generatoarelor electrice pe tot parcursul anului. În plus, ar trebui să aibă cea mai mare pantă posibilă. Opțiunea ideală pentru construcția hidrocentralelor sunt canioanele formate de albiile râurilor.
Barajul creat pentru a găzdui stația și alte structuri hidraulice asigură presiunea necesară a fluxului de apă care rotește paletele turbinelor hidraulice și rotoarele generatoarelor electrice. Pe lângă utilizarea presiunii apei pentru producerea de energie electrică, poate fi utilizat curentul natural al debitului de apă, numit derivație. Uneori, ambele versiuni de energie apei sunt utilizate simultan. 
Echipamentele de generare a energiei necesare centralei electrice sunt instalate direct în hidrocentrala. Acolo, în încăperi separate, sunt instalate unități care transformă direct forța debitului de apă în energia mecanică a turbinelor, iar apoi în energie electrică.
In plus, hidrocentrala trebuie sa fie dotata cu diverse alte echipamente, cu ajutorul carora se organizeaza controlul functionarii statiei si conducerea acesteia. Funcționarea normală a stației este imposibilă fără dispozitive care distribuie și transformă energia electrică și multe alte sisteme. 
Cum sunt ei
În funcție de puterea generată, HPP-urile sunt de obicei împărțite în categorii. Acest lucru se datorează debitului de apă și forței presiunii acesteia, precum și eficienței generatoarelor și turbinelor de apă instalate în stație. Centralele care produc 25 MW sau mai mult sunt considerate puternice. Cele de putere medie le includ pe cele care produc mai puțin de 25 MW. Performanța stațiilor de mică putere nu depășește 5 MW.
HPP-urile sunt de înaltă presiune, când apa vine de la o înălțime mai mare de 60 m, de medie presiune de la 25 m înălțime și de joasă presiune, unde înălțimea apei poate fi de la trei până la 25 de metri. Turbinele lor sunt amplasate în camere din beton armat sau din oțel. Ele pot avea diferite modele și parametri tehnici legați de indicatorii presiunii apei de lucru.
La stațiile de înaltă presiune sunt acționate turbine radiale-axiale și cu cupe. Sunt instalate în camere spiralate speciale din metal. Turbinele radiale-axiale și cu pale rotative sunt utilizate în principal în stațiile în care presiunea medie de cap. Centralele hidroelectrice de joasă presiune sunt echipate în principal cu turbine cu pale rotative.
În funcție de schema de utilizare a resurselor de apă, CHE se împart în:
- Canal.
- Baraj.
- Derivat.
- Hidroacumulare.
În prima variantă, râul este complet blocat de un baraj. Nivelul apei din acesta se ridică la înălțimea de proiectare. Din aceasta, apa este evacuată direct în turbinele hidraulice. O astfel de stație este convenabilă acolo unde albia râului se îngustează și pe râurile care curg prin munți.
În schema de baraj există și un baraj, dar clădirea de producție a CHE se află în partea inferioară a acesteia. Aici presiunea apei este mai puternică decât în versiunea cu canal. Aceasta necesită construirea unor tuneluri speciale de presiune pentru alimentarea turbinelor. 
În centralele de tip de deviere, apa curge direct prin clădirea centralei, unde sunt instalate turbine.
HPP cu stocare prin pompare permit acumularea de energie hidroelectrică pentru utilizare în perioadele de sarcină maximă. În modul nestresant, de exemplu, noaptea, turbinele sale de apă funcționează ca pompe, pompând apă în rezervorul superior. Când apar sarcini de vârf, apa din aceasta este direcționată către o conductă care o alimentează către paletele turbinei.
Avantajele centralelor hidroelectrice
Construcția și exploatarea hidrocentralelor este însoțită de discuții despre avantajele și dezavantajele acestora.
Factorul pozitiv al unei astfel de producții de energie electrică este reînnoirea resurselor naturale utilizate. Drept urmare, costul energiei electrice obținute în acest mod este semnificativ mai mic decât la alte tipuri de centrale electrice, de exemplu, la hidrocentralele rusești este jumătate față de cele termice.
Hidrostațiile sunt flexibile în management. Cu ajutorul turbinelor lor, puteți regla puterea stației de la minim la maxim. În același timp, spre deosebire de stațiile termice și de alte stații, acestea sunt capabile să câștige rapid putere de operare de la performanță minimă.
Funcționarea CHE nu este însoțită de poluare dăunătoare a aerului. Factorii pozitivi includ influența rezervoarelor lor asupra formării unor indicatori climatici mai moderati în regiunea corespunzătoare.
Construcția de baraje și educația îmbunătățesc navigația, influențează creșterea stocurilor de pește în acestea și promovează piscicultură.
Contra lor
Criticii HES subliniază pe bună dreptate problemele, în primul rând de mediu, care sunt cauzate de aspectul lor. În primul rând, este vorba de inundarea unor suprafețe mari de teren agricol, inclusiv a terenurilor fertile. Solul de luncă inundabilă rămasă pierde umiditatea. Multe tipuri de vegetație dispar. Ca rezultat, nutrienții mai puțin valoroși intră în mări și oceane.
Debitele limitate sau oprite de apă la baraje forțează un unic sisteme ecologiceîn albiile râurilor şi luncile inundabile. Ca urmare, râurile devin puțin adânci și poluate, numărul de pești este redus, iar unele dintre speciile lor dispar. Barajele împiedică uneori depunerea peștilor migratori, forțând pescuitul local să se adapteze la noile condiții. Unele nevertebrate și alte animale acvatice dispar odată cu apariția simultană a abundenței de muschi. Mulți pasari calatoareîși pierd locurile obișnuite de cuibărit.
În proiectarea stațiilor și construcția acestora, se acordă prioritate doar zonelor cu rezerve mari de apă. Acestea sunt adesea mult mai departe de consumatori decât centralele termice. Cu toate acestea, alți factori nu sunt întotdeauna luați în considerare. Centralele hidroelectrice de pe râurile de munte, care uneori sunt construite în zone cu risc seismic ridicat, reprezintă un pericol potențial.
Sunt indicate costuri de capital semnificativ mai mari în comparație cu construcția de centrale termice. În timpul construcției de baraje, sunt necesare cheltuieli uriașe pentru construcția de ecluze pentru a transfera navele la nivelul dorit al apei.
Se încarcă...
