ข้อเสียของโรงไฟฟ้าพลังน้ำ

  • อ่างเก็บน้ำขนาดใหญ่ท่วมพื้นที่ขนาดใหญ่ที่สามารถใช้เพื่อวัตถุประสงค์อื่นได้ เมืองทั้งเมืองตกเป็นเหยื่อของอ่างเก็บน้ำ ทำให้เกิดการพลัดถิ่นจำนวนมาก ความไม่พอใจ และความยากลำบากทางเศรษฐกิจ
  • การทำลายหรือความล้มเหลวของเขื่อนไฟฟ้าพลังน้ำขนาดใหญ่เกือบจะทำให้เกิดน้ำท่วมร้ายแรงบริเวณท้ายแม่น้ำอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้
  • การก่อสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำในพื้นที่ลุ่มไม่มีประสิทธิภาพ
  • ภัยแล้งที่ขยายออกไปช่วยลดและอาจขัดขวางการผลิตไฟฟ้าด้วยซ้ำ สถานีไฟฟ้าพลังน้ำ.
  • ระดับน้ำในอ่างเก็บน้ำเทียมมีการเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่องและรวดเร็ว สร้างบนฝั่งของพวกเขา บ้านในชนบทไม่คุ้ม!
  • เขื่อนลดระดับออกซิเจนที่ละลายในน้ำเนื่องจากการไหลของแม่น้ำตามปกติแทบหยุดลง สิ่งนี้สามารถนำไปสู่การตายของปลาในอ่างเก็บน้ำเทียม และคุกคามชีวิตพืชในและรอบๆ อ่างเก็บน้ำ
  • เขื่อนสามารถขัดขวางวงจรการวางไข่ของปลาได้ ปัญหานี้แก้ไขได้ด้วยการสร้างบันไดปลาและยกปลาในเขื่อน หรือโดยการย้ายปลาไปยังพื้นที่วางไข่โดยใช้กับดักและอวน อย่างไรก็ตามสิ่งนี้ส่งผลให้ต้นทุนการก่อสร้างและการดำเนินงานโรงไฟฟ้าพลังน้ำเพิ่มขึ้น

คำถาม

เมื่อพิจารณาถึงปัญหาทั้งหมดในการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลและพลังงานนิวเคลียร์เพื่อผลิตไฟฟ้า ทำไมไม่สร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำเพิ่มล่ะ? ในโลก จำนวนมากรับ มันไม่คุ้มค่าที่จะสร้างสถานีไฟฟ้าพลังน้ำให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้หรือ?

คำตอบ

พื้นที่ส่วนใหญ่สำหรับโรงไฟฟ้าพลังน้ำมีการใช้งานอยู่แล้ว จำนวนเขื่อนและอ่างเก็บน้ำที่สามารถสร้างได้ในแม่น้ำมีจำกัด พลังงานที่โรงไฟฟ้าใช้จากแม่น้ำไม่สามารถใช้ปลายน้ำได้อีกต่อไป หากมีการสร้างโรงไฟฟ้าจำนวนมากเกินไปบนแม่น้ำ ความขัดแย้งทางเศรษฐกิจที่เกี่ยวข้องกับการกระจายพลังงานเป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้

โรงไฟฟ้าคือกลุ่มอาคาร โครงสร้าง และอุปกรณ์ที่ซับซ้อนซึ่งออกแบบมาเพื่อผลิตพลังงานไฟฟ้า นั่นคือโรงไฟฟ้าแปลงพลังงานประเภทต่าง ๆ ให้เป็นพลังงานไฟฟ้า โรงไฟฟ้าประเภทที่พบบ่อยที่สุดคือ:

— โรงไฟฟ้าพลังน้ำ
— ความร้อน;
- อะตอม

โรงไฟฟ้าพลังน้ำ (HPP) เป็นโรงไฟฟ้าที่แปลงพลังงานน้ำเคลื่อนที่เป็นพลังงานไฟฟ้า มีการติดตั้งโรงไฟฟ้าพลังน้ำในแม่น้ำ ด้วยความช่วยเหลือของเขื่อน ความสูงของน้ำจึงถูกสร้างขึ้น (ก่อนและหลังเขื่อน) แรงดันน้ำที่เกิดขึ้นจะทำให้ใบพัดกังหันเคลื่อนที่ กังหันขับเคลื่อนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ผลิตกระแสไฟฟ้า

โรงไฟฟ้าพลังน้ำแบ่งออกเป็น: ขนาดเล็ก (สูงสุด 5 MW), ขนาดกลาง (5-25 MW) และกำลังสูง (มากกว่า 25 MW) ขึ้นอยู่กับกำลังไฟ ตามแรงดันที่ใช้สูงสุดแบ่งออกเป็น: แรงดันต่ำ (แรงดันสูงสุด - ตั้งแต่ 3 ถึง 25 ม.) แรงดันปานกลาง (25-60 ม.) และแรงดันสูง (มากกว่า 60 ม.) โรงไฟฟ้าพลังน้ำยังจำแนกตามหลักการใช้งาน ทรัพยากรธรรมชาติ: เขื่อน ใกล้เขื่อน ผันและกักเก็บแบบสูบน้ำ

ข้อดีของโรงไฟฟ้าพลังน้ำได้แก่ การผลิตไฟฟ้าราคาถูก การใช้พลังงานหมุนเวียน ควบคุมง่าย เข้าสู่โหมดการทำงานได้อย่างรวดเร็ว นอกจากนี้โรงไฟฟ้าพลังน้ำยังไม่สร้างมลภาวะต่อบรรยากาศ ข้อเสีย: การยึดติดกับแหล่งน้ำ, น้ำท่วมพื้นที่เพาะปลูก, ส่งผลเสียต่อระบบนิเวศของแม่น้ำ โรงไฟฟ้าพลังน้ำสามารถสร้างได้เฉพาะบนแม่น้ำที่ราบลุ่มเท่านั้น (เนื่องจากอันตรายจากแผ่นดินไหวบนภูเขา)


โรงไฟฟ้าพลังความร้อน (TPP)ผลิตกระแสไฟฟ้าโดยการแปลงพลังงานความร้อนที่ได้รับจากการเผาไหม้เชื้อเพลิง เชื้อเพลิงที่โรงไฟฟ้าพลังความร้อนคือ: ก๊าซธรรมชาติถ่านหิน น้ำมันเตา พีทหรือหินร้อน

ผลจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงในเตาเผาของหม้อต้มไอน้ำ น้ำป้อนจะถูกแปลงเป็นไอน้ำร้อนยวดยิ่ง ไอน้ำนี้ที่อุณหภูมิและความดันระดับหนึ่งจะถูกส่งผ่านท่อไอน้ำไปยังเครื่องกำเนิดเทอร์โบซึ่งเป็นแหล่งผลิตพลังงานไฟฟ้า

โรงไฟฟ้าพลังความร้อนแบ่งออกเป็น:

— กังหันก๊าซ

— หม้อไอน้ำ-กังหัน;

- วงจรรวม

- ที่ฐาน โรงผลิตก๊าซหมุนเวียน;
- ขึ้นอยู่กับเครื่องยนต์ลูกสูบ

โรงไฟฟ้าพลังความร้อนหม้อไอน้ำ-กังหันในทางกลับกัน จะแบ่งออกเป็นการควบแน่น (CPS หรือ GRES) และโรงไฟฟ้าพลังความร้อนร่วม (CHP)

ข้อดีของโรงไฟฟ้าพลังความร้อน

— ต้นทุนทางการเงินต่ำ

ความเร็วสูงการก่อสร้าง;

- โอกาส การดำเนินงานที่มั่นคงโดยไม่คำนึงถึงฤดูกาล

ข้อเสียของโรงไฟฟ้าพลังความร้อน

— ทำงานเกี่ยวกับทรัพยากรที่ไม่หมุนเวียน

— กลับสู่โหมดการทำงานช้า

- รับของเสีย


โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ (NPP)- สถานีที่ผลิตไฟฟ้า (หรือพลังงานความร้อน) ผ่านการทำงานของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ สำหรับปี 2558 มีไฟฟ้าเกือบ 11%

เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ระหว่างการทำงานจะถ่ายเทพลังงานไปยังสารหล่อเย็นหลัก สารหล่อเย็นนี้จะเข้าสู่เครื่องกำเนิดไอน้ำ ซึ่งจะทำความร้อนให้กับน้ำในวงจรทุติยภูมิ เครื่องกำเนิดไอน้ำจะเปลี่ยนน้ำให้เป็นไอน้ำ ซึ่งเข้าสู่กังหันและขับเคลื่อนเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ไอน้ำหลังจากที่กังหันเข้าสู่คอนเดนเซอร์ ซึ่งจะถูกทำให้เย็นลงด้วยน้ำจากอ่างเก็บน้ำ น้ำส่วนใหญ่จะใช้เป็นสารหล่อเย็นหลัก อย่างไรก็ตาม สามารถใช้สารหล่อเย็นตะกั่ว โซเดียม และโลหะเหลวอื่นๆ เพื่อจุดประสงค์นี้ได้ จำนวนวงจรอาจแตกต่างกันไป

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์จัดอยู่ในประเภทตามประเภทของเครื่องปฏิกรณ์ที่ใช้ โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ใช้เครื่องปฏิกรณ์สองประเภท: นิวตรอนความร้อนและนิวตรอนเร็ว เครื่องปฏิกรณ์ประเภทแรกแบ่งออกเป็น: น้ำเดือด, น้ำ-น้ำ, น้ำหนัก, ระบายความร้อนด้วยแก๊ส, น้ำกราไฟท์

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์มีสองประเภทขึ้นอยู่กับประเภทของพลังงานที่ได้รับ:

สถานีที่ออกแบบมาเพื่อผลิตไฟฟ้า

สถานีที่ออกแบบมาเพื่อผลิตพลังงานไฟฟ้าและความร้อน (CHP)

ข้อดี โรงไฟฟ้านิวเคลียร์:

- ความเป็นอิสระจากแหล่งเชื้อเพลิง

— ความสะอาดของสิ่งแวดล้อม

ข้อเสียเปรียบหลักสถานีประเภทนี้- ผลที่ตามมาร้ายแรงในกรณี สถานการณ์ฉุกเฉิน.

นอกเหนือจากโรงไฟฟ้าที่ระบุไว้แล้ว ยังมี: ดีเซล พลังงานแสงอาทิตย์ น้ำขึ้นน้ำลง ลม ความร้อนใต้พิภพ

ทุกคนเคยได้ยินเกี่ยวกับข้อเสียเปรียบหลักของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ - ผลกระทบร้ายแรงจากอุบัติเหตุที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ ผู้เสียชีวิตนับหมื่นและผู้ป่วยสาหัสจำนวนมาก การได้รับรังสีอันทรงพลังซึ่งส่งผลต่อสุขภาพของบุคคลและลูกหลานของเขา เมืองต่างๆ ที่ไม่สามารถอยู่อาศัยได้... น่าเสียดายที่รายชื่อสามารถดำเนินต่อไปได้ไม่รู้จบ ขอบคุณสวรรค์ที่อุบัติเหตุส่วนใหญ่เกิดขึ้นได้ยาก โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ทั่วโลกดำเนินงานอย่างประสบความสำเร็จมานานหลายทศวรรษโดยไม่เคยพบกับความล้มเหลวของระบบเลย

ปัจจุบัน พลังงานนิวเคลียร์เป็นหนึ่งในสาขาที่เติบโตเร็วที่สุดในสาขาวิทยาศาสตร์โลก เรามาลองละทิ้งความเชื่อผิดๆ ที่ว่าโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ตกอยู่ในอันตรายจากภัยพิบัตินิวเคลียร์ และเรียนรู้เกี่ยวกับข้อดีและข้อเสียของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ในฐานะแหล่งพลังงานไฟฟ้า โรงไฟฟ้านิวเคลียร์มีความเหนือกว่าโรงไฟฟ้าพลังความร้อนและไฟฟ้าพลังน้ำในด้านใดบ้าง? โรงไฟฟ้านิวเคลียร์มีข้อดีและข้อเสียอย่างไร? การพัฒนาการผลิตไฟฟ้าในพื้นที่นี้คุ้มค่าหรือไม่? เกี่ยวกับทั้งหมดนี้และอีกมากมาย...

คุณรู้ไหมว่าคุณสามารถได้รับไฟฟ้าโดยใช้มันฝรั่งธรรมดา มะนาว หรือดอกไม้ในร่ม? สิ่งที่คุณต้องมีคือตะปูและ ลวดทองแดง- แต่แน่นอนว่ามันฝรั่งและมะนาวจะไม่สามารถจ่ายไฟฟ้าให้กับคนทั้งโลกได้ ดังนั้นตั้งแต่ศตวรรษที่ 19 นักวิทยาศาสตร์จึงเริ่มเชี่ยวชาญวิธีการผลิตไฟฟ้าโดยใช้พลังงานไฟฟ้า

รุ่นเป็นกระบวนการของการเปลี่ยนแปลง ประเภทต่างๆพลังงานเป็นพลังงานไฟฟ้า กระบวนการผลิตเกิดขึ้นในโรงไฟฟ้า ปัจจุบันมีหลายประเภท

คุณสามารถรับไฟฟ้าได้แล้ววันนี้ด้วยวิธีต่อไปนี้:

  1. วิศวกรรมพลังงานความร้อน – ไฟฟ้าถูกผลิตขึ้นโดยการเผาไหม้ความร้อนของเชื้อเพลิงอินทรีย์
  2. พูดง่ายๆ ก็คือ การเผาไหม้ของน้ำมันและก๊าซ ปล่อยความร้อนออกมา และความร้อนจะทำให้ไอน้ำร้อนขึ้น ไอน้ำแรงดันทำให้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าหมุน และเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะผลิตกระแสไฟฟ้า โรงไฟฟ้าพลังความร้อนที่เกิดกระบวนการนี้เรียกว่าโรงไฟฟ้าพลังความร้อนพลังงานนิวเคลียร์ - หลักการทำงานของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ (โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่ได้รับไฟฟ้าใช้การติดตั้งนิวเคลียร์
  3. ) คล้ายกับการดำเนินงานของโรงไฟฟ้าพลังความร้อนมาก ข้อแตกต่างเพียงอย่างเดียวคือความร้อนไม่ได้มาจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงอินทรีย์ แต่มาจากการแยกตัวของนิวเคลียสของอะตอมในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ไฟฟ้าพลังน้ำ – ในกรณีของโรงไฟฟ้าพลังน้ำ
  4. (โรงไฟฟ้าพลังน้ำ) พลังงานไฟฟ้าได้มาจากพลังงานจลน์ของการไหลของน้ำ คุณเคยเห็นน้ำตกบ้างไหม? วิธีการสร้างพลังงานนี้ขึ้นอยู่กับพลังของน้ำตกที่หมุนใบพัดของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ผลิตกระแสไฟฟ้า แน่นอนว่าน้ำตกไม่เป็นธรรมชาติ พวกมันถูกสร้างขึ้นโดยใช้กระแสน้ำตามธรรมชาติ อย่างไรก็ตาม เมื่อไม่นานมานี้ นักวิทยาศาสตร์พบว่ากระแสน้ำทะเลมีพลังมากกว่ากระแสน้ำในแม่น้ำมากและมีแผนที่จะสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำนอกชายฝั่งพลังงานลม - ในกรณีนี้ พลังงานจลน์ของลมให้พลังงานแก่เครื่องกำเนิดไฟฟ้า
  5. จำโรงสีได้ไหม? สิ่งเหล่านี้สะท้อนถึงหลักการทำงานนี้อย่างสมบูรณ์
  6. พลังงานไฮโดรเจน - ไฟฟ้าผลิตโดยการเผาไหม้ไฮโดรเจนไฮโดรเจนถูกเผาไหม้ ปล่อยความร้อนออกมา จากนั้นทุกอย่างก็เกิดขึ้นตามโครงการที่เราทราบอยู่แล้ว
  7. พลังงานน้ำขึ้นน้ำลง - ในกรณีนี้ใช้อะไรในการผลิตไฟฟ้า?พลังแห่งกระแสน้ำ!
  8. พลังงานความร้อนใต้พิภพคือการผลิตความร้อนแรกแล้วจึงผลิตไฟฟ้าจากความร้อนตามธรรมชาติของโลกเช่น ในพื้นที่ภูเขาไฟ

ข้อเสียของแหล่งพลังงานทดแทน

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ พลังน้ำ และพลังความร้อน เป็นแหล่งพลังงานหลักในการผลิตไฟฟ้า โลกสมัยใหม่- ข้อดีของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ โรงไฟฟ้าพลังน้ำ และโรงไฟฟ้าพลังความร้อนมีอะไรบ้าง? เหตุใดเราจึงไม่อบอุ่นด้วยพลังงานลมหรือพลังงานน้ำขึ้นน้ำลง? เหตุใดนักวิทยาศาสตร์จึงไม่ชอบไฮโดรเจนหรือความร้อนตามธรรมชาติของโลก มีเหตุผลสำหรับเรื่องนี้

พลังงานลม พลังงานแสงอาทิตย์ และพลังงานน้ำขึ้นน้ำลงมักถูกเรียกว่าพลังงานทางเลือก เนื่องจากมีการใช้งานที่หายากและเกิดขึ้นใหม่มาก และเนื่องจากความจริงที่ว่าลม แสงอาทิตย์ ทะเล และความร้อนของโลกสามารถหมุนเวียนได้ และการที่บุคคลใช้ความร้อนจากแสงอาทิตย์หรือกระแสน้ำในทะเลจะไม่ก่อให้เกิดอันตรายใด ๆ ต่อดวงอาทิตย์หรือกระแสน้ำ แต่อย่ารีบวิ่งไปจับคลื่น ไม่ใช่ทุกอย่างจะง่ายและสดใสนัก

พลังงานแสงอาทิตย์มีข้อเสียที่สำคัญ - ดวงอาทิตย์ส่องแสงเฉพาะตอนกลางวัน ดังนั้นในเวลากลางคืนคุณจะไม่ได้รับพลังงานใดๆ จากมัน ไม่สะดวกเพราะว่า... ปริมาณการใช้ไฟฟ้าสูงสุดหลักเกิดขึ้นในช่วงเย็น ใน เวลาที่ต่างกันหลายปีและในสถานที่ต่างๆ บนโลก ดวงอาทิตย์ส่องแสงแตกต่างกัน การปรับตัวให้เข้ากับมันมีค่าใช้จ่ายสูงและยาก

ลมและคลื่นก็เป็นปรากฏการณ์ที่ไม่แน่นอนเช่นกัน พวกมันพัดและขึ้นน้ำเมื่อต้องการ แต่ไม่ใช่เมื่อต้องการ แต่ถ้าพวกเขาได้ผลก็จะทำอย่างช้าๆและอ่อนแอ ดังนั้นพลังงานลมและกระแสน้ำจึงยังไม่แพร่หลาย

พลังงานความร้อนใต้พิภพเป็นกระบวนการที่ซับซ้อนเพราะ... เป็นไปได้ที่จะสร้างโรงไฟฟ้าเฉพาะในเขตที่มีการแปรสัณฐานซึ่งสามารถ "บีบ" ความร้อนสูงสุดออกจากพื้นดินได้ คุณรู้จักสถานที่ที่มีภูเขาไฟกี่แห่ง? นี่คือนักวิทยาศาสตร์บางคน ดังนั้นพลังงานความร้อนใต้พิภพจึงมีแนวโน้มว่าจะยังคงอยู่ในกลุ่มแคบและไม่มีประสิทธิภาพเป็นพิเศษ

พลังงานไฮโดรเจนมีแนวโน้มมากที่สุด ไฮโดรเจนมีประสิทธิภาพการเผาไหม้ที่สูงมากและการเผาไหม้ก็เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมอย่างแน่นอนเพราะว่า ผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้คือน้ำกลั่น แต่มีสิ่งหนึ่ง ต้นทุนการผลิตไฮโดรเจนบริสุทธิ์นั้นช่างเหลือเชื่อ เงินก้อนโต- อยากจ่ายเงินล้านเพื่อค่าไฟและ น้ำร้อน- ไม่มีใครต้องการ เรารอ หวัง และเชื่อว่าในไม่ช้านักวิทยาศาสตร์จะพบวิธีทำให้พลังงานไฮโดรเจนเข้าถึงได้มากขึ้น

พลังงานนิวเคลียร์ในปัจจุบัน

จากแหล่งข้อมูลต่างๆ ปัจจุบันพลังงานนิวเคลียร์ให้พลังงานไฟฟ้า 10 ถึง 15% ทั่วโลก 31 ประเทศใช้พลังงานนิวเคลียร์ การวิจัยจำนวนมากที่สุดในสาขาพลังงานไฟฟ้าดำเนินการเกี่ยวกับการใช้พลังงานนิวเคลียร์ มีเหตุผลที่จะสรุปได้ว่าข้อดีของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์นั้นยอดเยี่ยมมากหากนี่คือสิ่งที่ได้รับการพัฒนาในบรรดาการผลิตไฟฟ้าทุกประเภท

ในเวลาเดียวกันมีหลายประเทศที่ปฏิเสธที่จะใช้พลังงานนิวเคลียร์และปิดโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่มีอยู่ทั้งหมด เช่น อิตาลี ในดินแดนของออสเตรเลียและโอเชียเนีย ไม่มีโรงไฟฟ้านิวเคลียร์และไม่มีหลักการอยู่ด้วย ออสเตรีย คิวบา ลิเบีย เกาหลีเหนือ และโปแลนด์ได้หยุดการพัฒนาโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ และล้มเลิกแผนการสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ชั่วคราว ประเทศเหล่านี้ไม่ใส่ใจกับข้อดีของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์และปฏิเสธที่จะติดตั้งด้วยเหตุผลด้านความปลอดภัยเป็นหลักและ ต้นทุนสูงเพื่อการก่อสร้างและดำเนินการโรงไฟฟ้านิวเคลียร์

ผู้นำใน พลังงานนิวเคลียร์ปัจจุบันคือสหรัฐอเมริกา ฝรั่งเศส ญี่ปุ่น และรัสเซีย พวกเขาเป็นคนที่ชื่นชมข้อดีของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์และเริ่มนำพลังงานนิวเคลียร์เข้ามาในประเทศของตน โครงการโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่อยู่ระหว่างการก่อสร้างจำนวนมากที่สุดในปัจจุบันเป็นของสาธารณรัฐประชาชนจีน อีกประมาณ 50 ประเทศกำลังทำงานอย่างแข็งขันเพื่อนำพลังงานนิวเคลียร์มาใช้

เช่นเดียวกับวิธีการผลิตไฟฟ้าอื่นๆ โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ก็มีข้อดีและข้อเสียเช่นกัน เมื่อพูดถึงข้อดีของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์จำเป็นต้องคำนึงถึงความเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมของการผลิตการปฏิเสธที่จะใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลและความสะดวกในการขนส่งเชื้อเพลิงที่จำเป็น ลองดูทุกอย่างโดยละเอียดยิ่งขึ้น

ข้อดีของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์มากกว่าโรงไฟฟ้าพลังความร้อน

ข้อดีและข้อเสียของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ขึ้นอยู่กับประเภทของการผลิตไฟฟ้าที่เราเปรียบเทียบด้วย พลังงานนิวเคลียร์- เนื่องจากคู่แข่งหลักของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์คือโรงไฟฟ้าพลังความร้อนและโรงไฟฟ้าพลังน้ำ ขอให้เราเปรียบเทียบข้อดีและข้อเสียของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่เกี่ยวข้องกับการผลิตพลังงานประเภทนี้

TPP นั่นคือโรงไฟฟ้าพลังความร้อนมีสองประเภท:

  1. CES การควบแน่นหรืองาน CES ทำหน้าที่ผลิตกระแสไฟฟ้าเท่านั้น อย่างไรก็ตาม ชื่ออื่นของพวกเขามาจากอดีตของสหภาพโซเวียต IES เรียกอีกอย่างว่า GRES ซึ่งย่อมาจาก "โรงไฟฟ้าเขตของรัฐ"
    2. โรงไฟฟ้าพลังความร้อนร่วมหรือโรงไฟฟ้าพลังความร้อนร่วมไม่เพียงแต่ให้การผลิตไฟฟ้าเท่านั้น แต่ยังรวมถึงพลังงานความร้อนด้วย ตัวอย่างเช่น อาคารที่อยู่อาศัย เป็นที่ชัดเจนว่า CES จะให้ไฟฟ้าแก่อพาร์ทเมนท์เท่านั้น และ CHP จะให้เครื่องทำความร้อนเพิ่มเติมด้วย

ตามกฎแล้วโรงไฟฟ้าพลังความร้อนทำงานโดยใช้เชื้อเพลิงอินทรีย์ราคาถูก - ถ่านหินหรือฝุ่นถ่านหินและน้ำมันเชื้อเพลิง แหล่งพลังงานที่ได้รับความนิยมมากที่สุดในปัจจุบัน ได้แก่ ถ่านหิน น้ำมัน และก๊าซ ตามที่ผู้เชี่ยวชาญระบุ ปริมาณสำรองถ่านหินของโลกจะมีอายุการใช้งานอีก 270 ปี น้ำมัน - 50 ปี น้ำมัน - 70 ปี แม้แต่เด็กนักเรียนก็เข้าใจว่าปริมาณสำรอง 50 ปีนั้นน้อยมากและต้องได้รับการคุ้มครอง และไม่ถูกเผาในเตาเผาทุกวัน .

สิ่งสำคัญที่ควรทราบ:

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์แก้ปัญหาการขาดแคลนเชื้อเพลิงอินทรีย์ ข้อดีของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์คือการกำจัดเชื้อเพลิงฟอสซิล จึงเป็นการรักษาก๊าซ ถ่านหิน และน้ำมันที่ใกล้สูญพันธุ์ โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ใช้ยูเรเนียมแทน ปริมาณสำรองยูเรเนียมของโลกอยู่ที่ประมาณ 6,306,300 ตัน ไม่มีใครนับได้ว่าจะอยู่ได้กี่ปี เพราะ... มีปริมาณสำรองอยู่มาก ปริมาณการใช้ยูเรเนียมค่อนข้างน้อยและยังไม่ต้องคิดถึงการหายไปของมัน ในกรณีที่ร้ายแรง หากปริมาณสำรองยูเรเนียมถูกมนุษย์ต่างดาวขนออกไปอย่างกะทันหันหรือระเหยไปเอง พลูโทเนียมและทอเรียมก็สามารถใช้เป็นเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ได้ การแปลงเป็นเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ยังคงมีราคาแพงและยาก แต่ก็เป็นไปได้

ข้อดีของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เหนือโรงไฟฟ้าพลังความร้อน ได้แก่ การลดปริมาณการปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่เป็นอันตรายออกสู่ชั้นบรรยากาศ

สิ่งที่ถูกปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศระหว่างการทำงานของโรงไฟฟ้าพลังความร้อนและโรงไฟฟ้าพลังความร้อนและอันตรายแค่ไหน:

  1. ซัลเฟอร์ไดออกไซด์หรือซัลเฟอร์ไดออกไซด์– ก๊าซอันตรายที่เป็นอันตรายต่อพืช เมื่อเข้าสู่ร่างกายมนุษย์แล้ว ปริมาณมากทำให้เกิดอาการไอและหายใจไม่ออก เมื่อรวมกับน้ำ ซัลเฟอร์ไดออกไซด์จะกลายเป็นกรดซัลฟิวรัส ต้องขอบคุณการปล่อยก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ที่มีความเสี่ยงต่อการเกิดฝนกรดซึ่งเป็นอันตรายต่อธรรมชาติและมนุษย์
    2. ไนโตรเจนออกไซด์– เป็นอันตรายต่อ ระบบทางเดินหายใจมนุษย์และสัตว์ ระคายเคืองต่อระบบทางเดินหายใจ
    3. เบนาไพรีน– เป็นอันตรายเพราะมีแนวโน้มที่จะสะสมในร่างกายมนุษย์ การได้รับสารเป็นเวลานานอาจทำให้เกิดเนื้องอกเนื้อร้ายได้

การปล่อยก๊าซเรือนกระจกรวมต่อปีของโรงไฟฟ้าพลังความร้อนต่อกำลังการผลิตติดตั้ง 1,000 เมกะวัตต์คือ 13,000 ตันต่อปีที่ก๊าซและ 165,000 ตันที่สถานีระบายความร้อนถ่านหินที่ถูกบด โรงไฟฟ้าพลังความร้อนที่มีกำลังการผลิต 1,000 เมกะวัตต์ต่อปีใช้ออกซิเจน 8 ล้านตันในการออกซิไดซ์เชื้อเพลิง ข้อดีของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์คือหลักการไม่ใช้ออกซิเจนในพลังงานนิวเคลียร์

การปล่อยมลพิษข้างต้นไม่ใช่เรื่องปกติสำหรับโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ ข้อดีของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์คือการปล่อยสารอันตรายออกสู่ชั้นบรรยากาศที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์นั้นน้อยมาก และเมื่อเปรียบเทียบกับการปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากโรงไฟฟ้าพลังความร้อนแล้วก็ไม่เป็นอันตราย

ข้อดีของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เหนือโรงไฟฟ้าพลังความร้อนคือต้นทุนการขนส่งเชื้อเพลิงที่ต่ำ ถ่านหินและก๊าซมีราคาแพงมากในการขนส่งไปยังโรงงาน ในขณะที่ยูเรเนียมที่จำเป็นสำหรับปฏิกิริยานิวเคลียร์สามารถใส่ไว้ในรถบรรทุกขนาดเล็กคันเดียวได้

ข้อเสียของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์มากกว่าโรงไฟฟ้าพลังความร้อน

  1. ข้อเสียของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เหนือโรงไฟฟ้าพลังความร้อนประการแรกคือการมีกากกัมมันตภาพรังสีพวกเขาพยายามรีไซเคิลกากกัมมันตภาพรังสีที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ แต่พวกเขาไม่สามารถกำจัดทิ้งได้เลย ของเสียขั้นสุดท้ายในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์สมัยใหม่จะถูกแปรรูปเป็นแก้วและเก็บไว้ในสถานที่จัดเก็บพิเศษ ยังไม่ทราบแน่ชัดว่าพวกเขาจะถูกนำมาใช้หรือไม่
    2. ข้อเสียของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์คือประสิทธิภาพต่ำเมื่อเทียบกับโรงไฟฟ้าพลังความร้อนเนื่องจากกระบวนการในโรงไฟฟ้าพลังความร้อนเกิดขึ้นที่มากกว่า อุณหภูมิสูงพวกเขามีประสิทธิผลมากขึ้น ซึ่งยังคงเป็นเรื่องยากที่จะบรรลุผลสำเร็จในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เพราะว่า โลหะผสมเซอร์โคเนียมซึ่งมีส่วนร่วมทางอ้อมในปฏิกิริยานิวเคลียร์ไม่สามารถทนต่ออุณหภูมิที่สูงมากได้
    3. ปัญหาทั่วไปของโรงไฟฟ้าความร้อนและโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เป็นประเด็นสำคัญข้อเสียของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์และโรงไฟฟ้าพลังความร้อนคือมลภาวะทางความร้อนของบรรยากาศ มันหมายความว่าอะไร? เมื่อสร้างพลังงานนิวเคลียร์ก็จะปล่อยออกมา จำนวนมากพลังงานความร้อนที่ถูกปล่อยออกมา สิ่งแวดล้อม- มลพิษทางความร้อนของชั้นบรรยากาศเป็นปัญหาในปัจจุบัน และนำมาซึ่งปัญหามากมาย เช่น การสร้างเกาะความร้อน การเปลี่ยนแปลงของปากน้ำ และท้ายที่สุดคือภาวะโลกร้อน

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์สมัยใหม่ได้แก้ปัญหามลพิษทางความร้อนแล้ว และใช้สระน้ำเทียมหรือหอทำความเย็น (หอหล่อเย็นพิเศษสำหรับระบายความร้อนน้ำร้อนปริมาณมาก) เพื่อทำให้น้ำเย็น

ข้อดีและข้อเสียของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เหนือโรงไฟฟ้าพลังน้ำ

ข้อดีและข้อเสียของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เหนือโรงไฟฟ้าพลังน้ำส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการพึ่งพาทรัพยากรธรรมชาติของโรงไฟฟ้าพลังน้ำ ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับเรื่องนี้...

  1. ข้อดีของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เหนือโรงไฟฟ้าพลังน้ำคือความเป็นไปได้ทางทฤษฎีในการสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ใหม่ ในขณะที่แม่น้ำและอ่างเก็บน้ำส่วนใหญ่ที่สามารถทำงานเพื่อประโยชน์ของโรงไฟฟ้าพลังน้ำได้ถูกครอบครองแล้ว กล่าวคือการเปิดโรงไฟฟ้าพลังน้ำใหม่เป็นเรื่องยากเนื่องจากขาดสถานที่ที่จำเป็น
    2. ข้อได้เปรียบประการต่อไปของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เหนือโรงไฟฟ้าพลังน้ำคือการพึ่งพาทรัพยากรธรรมชาติทางอ้อม โรงไฟฟ้าพลังน้ำอาศัยแหล่งกักเก็บธรรมชาติโดยตรง โรงไฟฟ้านิวเคลียร์อาศัยการทำเหมืองยูเรเนียมทางอ้อมเท่านั้น ส่วนที่เหลือเป็นของผู้คนเองและสิ่งประดิษฐ์ของพวกเขา

ข้อเสียของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เมื่อเทียบกับสถานีจ่ายน้ำนั้นไม่มีนัยสำคัญ ทรัพยากรที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ใช้สำหรับปฏิกิริยานิวเคลียร์ และโดยเฉพาะเชื้อเพลิงยูเรเนียม ไม่สามารถหมุนเวียนได้ ในขณะที่ปริมาณน้ำซึ่งเป็นทรัพยากรหมุนเวียนหลักของโรงไฟฟ้าพลังน้ำ จะไม่เปลี่ยนแปลงไปในทางใดทางหนึ่งจากการดำเนินงานของโรงไฟฟ้าพลังน้ำ และตัวยูเรเนียมเองก็ไม่สามารถคืนสภาพตามธรรมชาติได้

โรงไฟฟ้านิวเคลียร์: ข้อดีและข้อเสีย

เราตรวจสอบรายละเอียดข้อดีและข้อเสียของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เหนือวิธีการผลิตไฟฟ้าแบบอื่น

“แต่แล้วการปล่อยกัมมันตภาพรังสีจากโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ล่ะ? เป็นไปไม่ได้ที่จะอยู่ใกล้โรงไฟฟ้านิวเคลียร์! นี่มันอันตราย! - คุณพูด “ไม่มีอะไรแบบนั้น” สถิติและชุมชนวิทยาศาสตร์โลกจะตอบคุณ

ตามการประเมินเชิงเปรียบเทียบทางสถิติที่ดำเนินการใน ประเทศต่างๆสังเกตว่าอัตราการเสียชีวิตจากโรคที่ปรากฏจากการสัมผัสกับการปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากโรงไฟฟ้าพลังความร้อนสูงกว่าอัตราการเสียชีวิตจากโรคที่เกิดขึ้นในร่างกายมนุษย์จากการรั่วไหลของสารกัมมันตภาพรังสี

จริงๆ แล้ว สารกัมมันตภาพรังสีทั้งหมดถูกล็อคอย่างแน่นหนาในสถานที่จัดเก็บ และกำลังรอถึงชั่วโมงที่สารกัมมันตภาพรังสีจะเรียนรู้ที่จะแปรรูปและนำไปใช้ใหม่ สารดังกล่าวจะไม่ถูกปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศ พื้นที่ที่มีประชากรใกล้โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ไม่มีรังสีมากกว่าระดับดั้งเดิมในเมืองใหญ่

เมื่อพูดถึงข้อดีและข้อเสียของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ เราอดไม่ได้ที่จะนึกถึงต้นทุนการสร้างและการเปิดตัวโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ ค่าใช้จ่ายโดยประมาณของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์สมัยใหม่ขนาดเล็กอยู่ที่ 28 พันล้านยูโรผู้เชี่ยวชาญกล่าวว่าต้นทุนของโรงไฟฟ้าพลังความร้อนใกล้เคียงกันไม่มีใครชนะที่นี่ อย่างไรก็ตามข้อดีของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์คือต้นทุนที่ต่ำกว่าในการซื้อและกำจัดเชื้อเพลิง - ยูเรเนียมแม้ว่าจะมีราคาแพงกว่า แต่ก็สามารถ "ใช้งานได้" นานกว่าหนึ่งปีในขณะที่ต้องเติมถ่านหินและก๊าซสำรองอย่างต่อเนื่อง

อุบัติเหตุที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์

ก่อนหน้านี้เราไม่ได้พูดถึงเฉพาะข้อเสียเปรียบหลักของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ซึ่งทุกคนรู้จักเท่านั้น แต่นี่คือผลที่ตามมาจากอุบัติเหตุที่อาจเกิดขึ้น อุบัติเหตุที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบ่งตามระดับ INES ซึ่งมี 7 ระดับ อุบัติเหตุระดับ 4 และสูงกว่าก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อการสัมผัสกับประชากร

มีการประเมินอุบัติเหตุเพียงสองครั้งในประวัติศาสตร์ที่ระดับสูงสุด 7 - ภัยพิบัติเชอร์โนบิลและอุบัติเหตุที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ฟูกูชิม่า 1 อุบัติเหตุครั้งหนึ่งถือเป็นอุบัติเหตุระดับ 6 นี่คืออุบัติเหตุ Kyshtym ซึ่งเกิดขึ้นในปี 2500 ที่โรงงานเคมีมายัคใน ภูมิภาคเชเลียบินสค์

แน่นอนว่าข้อดีและข้อเสียของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์นั้นดูซีดเซียวเมื่อเปรียบเทียบกับความเป็นไปได้ที่จะเกิดภัยพิบัติทางนิวเคลียร์ที่คร่าชีวิตผู้คนจำนวนมาก แต่ข้อดีของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ในปัจจุบันคือระบบความปลอดภัยที่ได้รับการปรับปรุงซึ่งเกือบจะขจัดความเป็นไปได้ที่จะเกิดอุบัติเหตุได้เกือบทั้งหมดเพราะว่า อัลกอริธึมการทำงานของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ได้รับการประมวลผลด้วยคอมพิวเตอร์ และด้วยความช่วยเหลือของคอมพิวเตอร์ เครื่องปฏิกรณ์จะถูกปิดในกรณีที่มีการละเมิดน้อยที่สุด

ข้อดีและข้อเสียของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์จะถูกนำมาพิจารณาเมื่อพัฒนาโรงไฟฟ้านิวเคลียร์รุ่นใหม่ที่จะดำเนินการโดยใช้วัสดุรีไซเคิล เชื้อเพลิงนิวเคลียร์และยูเรเนียมซึ่งยังไม่เคยมีการผลิตมาก่อน

ซึ่งหมายความว่าข้อได้เปรียบหลักของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ในปัจจุบันคือโอกาสในการปรับปรุงให้ทันสมัย ​​การปรับปรุง และสิ่งประดิษฐ์ใหม่ๆ ในด้านนี้ ดูเหมือนว่าข้อได้เปรียบที่สำคัญที่สุดของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์จะถูกเปิดเผยในภายหลัง เราหวังว่าวิทยาศาสตร์จะไม่หยุดนิ่ง และในไม่ช้า เราจะได้เรียนรู้เกี่ยวกับสิ่งเหล่านี้


ใน เมื่อเร็วๆ นี้เป็นทางเลือกแทนโรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบเขื่อนแรงดันปานกลาง-สูงแบบคลาสสิก โรงไฟฟ้าพลังน้ำแรงดันต่ำที่ทำงานโดยใช้กระแสน้ำธรรมชาติซึ่งค่อนข้างแพร่หลายใน ยุโรปตะวันตก- ลองคิดดูว่าโรงไฟฟ้าพลังน้ำเหล่านี้คืออะไรและมีข้อดีข้อเสียอย่างไร

ตัวอย่างของโรงไฟฟ้าพลังน้ำแรงดันต่ำที่ไหลผ่านแม่น้ำคือโรงไฟฟ้าพลังน้ำอิฟเฟซไฮม์บนแม่น้ำไรน์ ซึ่งเปิดใช้งานในปี 1978 ภาพถ่ายจากที่นี่

แนวคิดของคอมเพล็กซ์ไฟฟ้าพลังน้ำไหลผ่านแรงดันต่ำเกี่ยวข้องกับการสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำบนแม่น้ำที่เรียบโดยมีความสูงหลายเมตร ซึ่งอ่างเก็บน้ำมักจะตั้งอยู่ในเขตน้ำท่วมตามธรรมชาติของที่ราบน้ำท่วมถึงในช่วงน้ำท่วมหนัก การประปาดังกล่าวมีข้อดีดังต่อไปนี้:
* พื้นที่น้ำท่วมขนาดเล็กซึ่งโดยปกติจะไม่รวม (หรือเกือบไม่รวม) ที่ดินสิ่งปลูกสร้าง ด้วยเหตุนี้จึงไม่มีใครจำเป็นต้องตั้งถิ่นฐานใหม่ และผลกระทบต่อระบบนิเวศก็มีนัยสำคัญน้อยกว่ามาก
* ง่ายกว่ามากที่จะรวมทางเดินของปลาเข้ากับเขื่อนที่มีแรงดันต่ำ และปลาจะไหลผ่านกังหันโดยได้รับบาดเจ็บน้อยกว่า


สถานีไฟฟ้าพลังน้ำ Saratov เป็นสถานีที่มีแรงดันต่ำสุดในน้ำตกโวลก้า-คามา

ตอนนี้เรามาดูข้อเสียกันดีกว่า:
* โรงไฟฟ้าพลังน้ำดังกล่าวก่อตัวเป็นอ่างเก็บน้ำขนาดเล็ก เหมาะที่สุดสำหรับการควบคุมการไหลในแต่ละวัน หรือแม้แต่การทำงานบนเส้นทางน้ำ เป็นผลให้การผลิตโรงไฟฟ้าพลังน้ำดังกล่าวขึ้นอยู่กับฤดูกาลและสภาพอากาศเป็นอย่างมาก - ในช่วงที่มีน้ำน้อยจะลดลงอย่างรวดเร็ว
* ประสิทธิภาพการใช้น้ำไหลบ่าของโรงไฟฟ้าพลังน้ำดังกล่าวนั้นน้อยกว่าประสิทธิภาพของโรงไฟฟ้าแบบคลาสสิกมาก - ไม่สามารถสะสมน้ำไหลบ่าในช่วงที่มีน้ำสูงและน้ำท่วมได้ พวกเขาถูกบังคับให้เทน้ำจำนวนมาก
* หากไม่มีอ่างเก็บน้ำที่กว้างขวาง ระบบไฟฟ้าพลังน้ำดังกล่าวก็ไม่สามารถต้านทานน้ำท่วมได้
* จากมุมมองของการนำทางการสร้างคอมเพล็กซ์ไฟฟ้าพลังน้ำแรงดันต่ำหลายแห่งแทนที่จะเป็นคอมเพล็กซ์ขนาดใหญ่อันเดียวทำให้เวลาในการล็อคเพิ่มขึ้น - แทนที่จะล็อคเพียงอันเดียวคุณต้องผ่านหลาย ๆ อัน
* โรงไฟฟ้าพลังน้ำแรงดันต่ำมีราคาต่อหน่วยสูงกว่าอย่างมีนัยสำคัญ (คำนวณต่อกิโลวัตต์ของพลังงานและกิโลวัตต์ชั่วโมงของไฟฟ้าที่ผลิตได้) ยิ่งความดันต่ำลงเท่าใดขนาดก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้นและดังนั้นการใช้โลหะของอุปกรณ์จึงไม่สามารถสะสมน้ำท่าในอ่างเก็บน้ำได้นำไปสู่ความจำเป็นในการสร้างโครงสร้างท่อระบายน้ำที่ทรงพลังมากขึ้นซึ่งมีราคาแพงกว่าหนึ่ง ฯลฯ สำหรับการเปรียบเทียบ เราสามารถอ้างอิงถึงโรงไฟฟ้าพลังน้ำ Polotsk แรงดันต่ำในเบลารุส และโรงไฟฟ้าพลังน้ำ Boguchanskaya แรงดันสูง ครั้งแรกมีราคาประมาณ 4,500 เหรียญสหรัฐต่อกิโลวัตต์ ครั้งที่สองประมาณ 1,000 เหรียญสหรัฐต่อกิโลวัตต์ อย่างที่เราเห็นความแตกต่างคือ 4.5 เท่า


โรงไฟฟ้าพลังน้ำ Tucurui ในบราซิล ในป่าอเมซอน เช่นเดียวกับในไทกาไซบีเรีย โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดใหญ่มีประสิทธิภาพมากกว่า

มาสรุปกัน ข้อดีของโรงไฟฟ้าพลังน้ำแรงดันต่ำมีความสำคัญมากที่สุดในพื้นที่ที่มีประชากรหนาแน่น ซึ่งมีค่าใช้จ่ายที่ดินสูงและงานจำนวนมากในการตั้งถิ่นฐานใหม่ ย้ายโครงสร้างและโครงสร้างพื้นฐาน โรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดใหญ่ที่มีอ่างเก็บน้ำขนาดใหญ่เป็นสิ่งที่ยอมรับไม่ได้ นั่นคือเหตุผลว่าทำไมโรงไฟฟ้าพลังน้ำแรงดันต่ำจึงแพร่หลายมากที่สุดในยุโรป ซึ่งมีความหนาแน่นของประชากรสูงและมีแหล่งพลังงานเป็นของตนเองน้อย ซึ่งบังคับให้มีการใช้ศักยภาพพลังน้ำที่มีอยู่ทั้งหมด แม้ว่าจะมีราคาแพงก็ตาม
ในเวลาเดียวกัน ในภูมิภาคที่มีประชากรค่อนข้างเบา ข้อดีของโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดใหญ่ก็ชัดเจน - ในความเป็นจริง ส่วนใหญ่ถูกสร้างขึ้นที่นั่นทั่วโลกในขณะนี้ (แม้ว่าเกณฑ์สำหรับประชากรเบาบางในประเทศต่าง ๆ จะแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ สำหรับจีน ด้วยจำนวนประชากรที่เข้มแข็งนับพันล้านคน การตั้งถิ่นฐานใหม่ของคนหลายหมื่นคนจึงค่อนข้างเป็นที่ยอมรับ)

โรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบไหลผ่านแรงดันต่ำไม่สามารถแข่งขันกับโรงไฟฟ้าพลังน้ำแรงดันปานกลางและแรงดันสูงได้ โรงไฟฟ้าพลังน้ำแต่ละประเภทมี "ช่องทางนิเวศวิทยา" ของตัวเองซึ่งมีประสิทธิภาพสูงสุด และการอ้างอิงถึงโรงไฟฟ้าพลังน้ำที่ไหลผ่านแม่น้ำในยุโรปตะวันตกเมื่อพูดถึงโครงการไฟฟ้าพลังน้ำในไซบีเรียตะวันออกถือเป็นการเปรียบเทียบที่ไม่มีใครเทียบได้

ตามเนื้อผ้า โรงไฟฟ้าพลังน้ำ (HPP) เป็นแหล่งพลังงานไฟฟ้าราคาถูก ในนั้นศักยภาพพลังงานของน้ำจำนวนมหาศาลจะถูกแปลงเป็นไฟฟ้า

โรงไฟฟ้าพลังน้ำคืออะไร และทำงานอย่างไร?

ส่วนใหญ่มักจะสร้างไว้สำหรับพวกเขาบนแม่น้ำ เขื่อนเนื่องจากมีแหล่งน้ำขนาดใหญ่เกิดขึ้น ขณะเดียวกันแม่น้ำที่คาดว่าจะสร้างโรงไฟฟ้าจะต้องมีน้ำไหลเต็มเพื่อให้แน่ใจว่ากังหันของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะมีน้ำใช้ตลอดทั้งปี นอกจากนี้ควรมีความชันมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ตัวเลือกที่เหมาะสำหรับการก่อสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำคือหุบเขาที่เกิดจากก้นแม่น้ำ

เขื่อนและโครงสร้างไฮดรอลิกอื่นๆ ที่สร้างขึ้นเพื่อใช้เป็นที่ตั้งสถานี ทำให้เกิดแรงดันที่จำเป็นในการไหลของน้ำ ซึ่งหมุนใบพัดของกังหันไฮดรอลิกและโรเตอร์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า นอกจากการใช้แรงดันน้ำแล้ว กระแสน้ำธรรมชาติหรือที่เรียกว่าการผันน้ำยังสามารถนำมาใช้ผลิตไฟฟ้าได้อีกด้วย บางครั้งพลังงานน้ำทั้งสองเวอร์ชันก็ถูกนำมาใช้พร้อมกัน

อุปกรณ์ที่โรงไฟฟ้าต้องการสำหรับการผลิตไฟฟ้าได้รับการติดตั้งโดยตรงในบริเวณของโรงไฟฟ้าพลังน้ำ ในห้องที่แยกจากกันมีการติดตั้งหน่วยที่แปลงแรงของน้ำที่ไหลเป็นพลังงานกลของกังหันโดยตรงแล้วเปลี่ยนเป็นไฟฟ้า

นอกจากนี้ สถานีไฟฟ้าพลังน้ำจะต้องติดตั้งอุปกรณ์อื่นๆ มากมาย โดยมีส่วนช่วยในการควบคุมและบริหารจัดการการดำเนินงานของสถานี การทำงานตามปกติของสถานีจะเป็นไปไม่ได้หากไม่มีอุปกรณ์จ่ายและแปลงไฟฟ้าและระบบอื่นๆ อีกมากมาย

พวกเขาเป็นอย่างไร?

ตามกำลังไฟฟ้าที่ผลิตได้ โรงไฟฟ้าพลังน้ำมักจะแบ่งออกเป็นหมวดหมู่ เนื่องจากการไหลของน้ำและแรงดัน ตลอดจนประสิทธิภาพของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและกังหันน้ำที่ติดตั้งที่สถานี สถานีที่ผลิตไฟฟ้าตั้งแต่ 25 เมกะวัตต์ขึ้นไปถือว่ามีกำลังสูง พลังงานปานกลาง ได้แก่ พลังงานที่ผลิตได้น้อยกว่า 25 เมกะวัตต์ ผลผลิตของสถานีพลังงานต่ำไม่เกิน 5 MW

โรงไฟฟ้าพลังน้ำมีแรงดันสูง เมื่อน้ำมาจากความสูงมากกว่า 60 ม. แรงดันปานกลางตั้งแต่ 25 ม. และแรงดันต่ำ ซึ่งความสูงของน้ำสามารถมีได้ตั้งแต่ 3 ถึง 25 เมตร กังหันของพวกเขาตั้งอยู่ในห้องคอนกรีตเสริมเหล็กหรือเหล็ก อาจมีการออกแบบและพารามิเตอร์ทางเทคนิคที่แตกต่างกันซึ่งเกี่ยวข้องกับแรงดันน้ำที่ใช้งาน

ที่สถานีแรงดันสูง จะใช้กังหันแนวรัศมีและกังหันถัง ติดตั้งในห้องโลหะรูปเกลียวพิเศษ กังหันแนวรัศมีและใบพัดหมุนส่วนใหญ่จะใช้งานที่สถานีซึ่งมีแรงดันเฉลี่ย โรงไฟฟ้าพลังน้ำแรงดันต่ำส่วนใหญ่ติดตั้งกังหันพร้อมใบพัดหมุน

ขึ้นอยู่กับรูปแบบการใช้ทรัพยากรน้ำ โรงไฟฟ้าพลังน้ำแบ่งออกเป็น:

  1. แม่น้ำช่องทาง
  2. ใกล้เขื่อน.
  3. อนุพันธ์
  4. การจัดเก็บแบบสูบน้ำ

ในตัวเลือกแรก เขื่อนกั้นแม่น้ำจนสุด ระดับน้ำในนั้นเพิ่มขึ้นถึงความสูงของการออกแบบ น้ำถูกระบายออกจากกังหันโดยตรงไปยังกังหันไฮดรอลิก สถานีดังกล่าวสะดวกตรงที่แม่น้ำแคบและแม่น้ำที่ไหลผ่านภูเขา

โครงการฝั่งเขื่อนยังรวมถึงเขื่อนด้วย แต่อาคารผลิตของโรงไฟฟ้าพลังน้ำจะอยู่ที่ส่วนล่าง ที่นี่แรงดันน้ำแรงกว่าในเวอร์ชั่นช่อง ซึ่งจำเป็นต้องมีการสร้างอุโมงค์แรงดันพิเศษเพื่อจ่ายให้กับกังหัน

ในสถานีผันน้ำ น้ำจะไหลโดยตรงผ่านอาคารสถานีไฟฟ้าพลังน้ำซึ่งมีการติดตั้งกังหันไว้

โรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบกักเก็บแบบสูบช่วยให้สามารถสะสมพลังงานไฟฟ้าพลังน้ำเพื่อใช้ในช่วงที่มีโหลดสูงสุด ในโหมดผ่อนคลาย เช่น ในเวลากลางคืน กังหันไฮดรอลิกจะทำหน้าที่เป็นปั๊มเพื่อสูบน้ำเข้าสู่อ่างเก็บน้ำด้านบน เมื่อเกิดภาระสูงสุด น้ำจากน้ำจะถูกส่งไปยังท่อส่งไปยังใบพัดกังหัน

ข้อดีของโรงไฟฟ้าพลังน้ำ

การก่อสร้างและการดำเนินงานโรงไฟฟ้าพลังน้ำนั้นมาพร้อมกับการหารือเกี่ยวกับข้อดีและข้อเสีย

ปัจจัยบวกสำหรับการผลิตไฟฟ้าดังกล่าวคือ การต่ออายุทรัพยากรธรรมชาติที่ใช้แล้ว- เป็นผลให้ต้นทุนพลังงานไฟฟ้าที่ได้รับในลักษณะนี้ต่ำกว่าโรงไฟฟ้าประเภทอื่นอย่างมาก ตัวอย่างเช่น ที่โรงไฟฟ้าพลังน้ำในรัสเซียมีค่าเท่ากับครึ่งหนึ่งของโรงไฟฟ้าพลังความร้อน

โรงไฟฟ้าไฮดรอลิกมีความยืดหยุ่นในการควบคุม ด้วยความช่วยเหลือของกังหันทำให้สามารถควบคุมกำลังของสถานีจากขั้นต่ำไปสูงสุดได้ ในขณะเดียวกัน ต่างจากสถานีระบายความร้อนและสถานีอื่นๆ ตรงที่สามารถรับพลังงานในการทำงานได้อย่างรวดเร็วจากตัวบ่งชี้ขั้นต่ำ

การดำเนินงานของโรงไฟฟ้าพลังน้ำไม่ได้มาพร้อมกับมลพิษทางอากาศที่เป็นอันตราย ปัจจัยบวก ได้แก่ อิทธิพลของแหล่งกักเก็บที่มีต่อการก่อตัวของตัวบ่งชี้สภาพภูมิอากาศในระดับปานกลางในภูมิภาคที่เกี่ยวข้อง

การสร้างเขื่อนและการศึกษาปรับปรุงการเดินเรือ เพิ่มปริมาณปลาในเขื่อน และส่งเสริมการเลี้ยงปลา

ข้อเสียของพวกเขา

นักวิจารณ์โรงไฟฟ้าพลังน้ำชี้ให้เห็นถึงปัญหาอย่างถูกต้องเป็นอันดับแรก ด้านสิ่งแวดล้อมซึ่งเกิดจากรูปลักษณ์ภายนอกของพวกเขา ประการแรก นี่คือน้ำท่วมพื้นที่เกษตรกรรมขนาดใหญ่ รวมถึงพื้นที่อุดมสมบูรณ์ด้วย ดินที่ราบลุ่มที่เหลืออยู่สูญเสียความชุ่มชื้น พืชพรรณหลายชนิดกำลังจะหมดไป ส่งผลให้สารอาหารที่มีคุณค่าน้อยลงเข้าสู่ทะเลและมหาสมุทร

น้ำที่จำกัดหรือหยุดไหลที่เขื่อนบังคับให้มีการปรับเปลี่ยนให้มีเอกลักษณ์ ระบบนิเวศน์ในแม่น้ำและที่ราบน้ำท่วมถึง ส่งผลให้แม่น้ำตื้นเขินและปนเปื้อน จำนวนปลาลดลง และบางชนิดสูญพันธุ์ไป บางครั้งเขื่อนขัดขวางไม่ให้ปลาอพยพวางไข่ ส่งผลให้การประมงในท้องถิ่นต้องปรับตัวเข้ากับสภาพใหม่ สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังและสัตว์น้ำบางชนิดหายไปพร้อมกับการปรากฏตัวของสัตว์ริ้นจำนวนมากพร้อมกัน มากมาย นกอพยพปราศจากแหล่งวางไข่ตามปกติ

เมื่อออกแบบสถานีและการก่อสร้าง จะให้ความสำคัญกับพื้นที่ที่มีแหล่งน้ำสำรองขนาดใหญ่เท่านั้น พวกเขามักจะอยู่ห่างจากผู้บริโภคมากกว่าโรงไฟฟ้าพลังความร้อนมาก อย่างไรก็ตาม ปัจจัยอื่นๆ ไม่ได้ถูกนำมาพิจารณาเสมอไป โรงไฟฟ้าพลังน้ำบนแม่น้ำบนภูเขา ซึ่งบางครั้งสร้างขึ้นในพื้นที่ที่มีอันตรายจากแผ่นดินไหวสูง อาจก่อให้เกิดอันตรายได้

มีการระบุต้นทุนเงินทุนที่สูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเปรียบเทียบกับการก่อสร้างสถานีระบายความร้อน เมื่อสร้างเขื่อน ต้องใช้ต้นทุนมหาศาลในการก่อสร้างล็อคเพื่อขนย้ายเรือไปยังระดับน้ำที่ต้องการ