Солнце служит источником энергии, оно испаряет воду. Вода превращается в пар, который конденсируется в виде дождя, затем выпадающего на возвышенностях и стекающего к морям. Гидроэлектростанции работают на перехвате энергии движущейся воды.
В начале гидроэлектростанции применяли воду рек в естественном виде, однако сегодня строятся плотины, которые повышают высоту падения воды и дают возможность выровнять ее поступление. Возведение гидроэлектростанций довольно дорого, однако их эксплуатация дешева, потому что вода является возобновляемым ресурсом и не стоит денег.
Гидроэлектростанция получает электричество, пользуясь энергией воды, которая течет из высшего к низшему уровню, и вращает турбину. Швейцария, Норвегия, Канада и Новая Зеландия за счет гидроэлектростанций получают почти всю внутреннюю электроэнергию.
Гидроэлектростанции, безусловно, имеют свои приоритеты: не загрязняют атмосферу, свободно управляется механизированный клапан приема поворота на подаче воды, потому сложностей, связанных с наивысшими нагрузками, не возникает. Однако гидроэлектростанции так же и наносят определенный вред. К примеру, тем, что требуют крупных объемов воды, затопления больших территорий. Это вызывает протест у многих людей.
К тому же станции могут отрицательно влиять на качество воды, которая, накапливаясь, затем постепенно спускается. Также подвергается негативным изменениям и русло реки. Если затопление большого количества площадей было прогнозируемым, то плохое качество воды, увы, нет. От влияния годового сезона, вода, поступающая в водохранилища, в своем составе может не иметь достаточно кислорода, а это впоследствии приводит к тому, что данная вода может стать неблагоприятной для жизни организмов. Также спускаемая вода может размывать русло потока.
Проблемы, появившиеся на станциях, которые используют ископаемое топливо при наибольших нагрузках, стали толчком к поощрению развития гидроэнергетики производителями электроэнергии. Одной последних идей в данной сфере — накачивание аккумуляторов. Этот способ может оказаться полезным и в иных системах, таких, как ветряная и солнечная энергетика. Вода, прошедшая через турбины, аккумулируется в крупных прудах. Ночью, после завершения пиковой нагрузки, ядерные или тепловые станции закачивают воду снова на верхний уровень.
При этом используются простаивающие или неиспользуемые мощности станций. Сегодня пиковые потребности в электроэнергии обеспечивают устаревшими электростанциями, что в будущем ведет к повышению потреблению жидкого топлива или газа, которые можно было использовать для лучших задач. Замена их на «накачиваемые» гидроаккумуляторы дает преимущества как экологические, так и экономические.
Не так давно были созданы новые турбины, позволяющие получать электроэнергию при гораздо меньшей разнице между уровнями воды. Такая энергия может вырабатываться при приливах, потоках, имеющих небольшой уклон, на оросительных каналах и на реках, находящихся ниже плотин.
Если обратиться к статистике, то гидроэнергия обеспечивает на данный момент 20 процентов общего мирового производства электроэнергии. Максимально перспективным в будущем является повышение ее выработки в развивающихся государствах мира.
На фото: одна из первых гидроэлектростанций СССР — ДнепроГЭС им. В.И.Ленина
Метки: генерация, ГЭС, электричество
