نیروگاه آبی (هیدروالكتریك)
وقتی به مسافرت میروید و از كنار رودخانههای بزرگ عبور میكنید، معمولاً سدها را مشاهده می کنید.
آب در حال حرکت دارای چه انرژی است؟ چرا روی رودخانه سد میزنند؟ آیا انرژی آب تجدید پذیر است؟
این بخش شامل اطلاعات خوب و مفیدی در مورد منابع انرژی آبی میباشد.
دیدگاه تاریخی و گسترش:
صدها سال از انرژی آب (چرخ آبی) برای آسیاب گندم استفاده می شد.
قبل از كشف ماشین بخار، چرخهای آبی، قویترین شكل ماشینهای مكانیكی بودند. طرز كار ساده این ماشینها بدین ترتیب بود كه آب در حال حركت چرخ های بزرگ را به حركت در میآورد و این چرخ ها به ترتیب باعث به كار افتادن دستگاه ها میگردید و بدین وسیله كارخانه ها كار میكردند.
در قرن هجدهم اكثر كارخانهها در كنار رودخانهها بنا شدند و آب جاری انرژی حركتی آن ها را تامین مینمود.
اولین نیروگاه آبی در سال 1882 ساخته شد و انرژی برق حاصل از آنان برای روشنایی خیابان های شهر كوچكی كافی بود.
طرز استفاده از انرژی آب:
برای نگاه داشتن آب (چه در مصارف كشاورزی یا تولید انرژی الكتریكی)، روی رودخانهها سد بنا میشود.
آب در مسیر رودخانه رو به پایین حركت میكند و در این حركت انرژی پتانسیل به انرژی جنبشی تبدیل میشود. سدها باعث توقف این روند تبدیل و در نتیجه ذخیره شدن آب و بالا آمدن ارتفاع آب میگردند. در نتیجه از اتلاف انرژی آب جلوگیری میكنند و در ایامی كه بارندگی وجود ندارد ذخایر آب برای تولید انرژی قابل استفاده خواهند بود.
میزان تولید انرژی توسط سد به دو عامل بستگی دارد :
1- ارتفاع آب ذخیره شده در سد
2- سرعت و حجم آب قابل جریان از سد
در زمان هایی كه مصرف برق كم است، در برخی سدها از برق تولیدی برای راهاندازی پمپ های آب استفاده می شود و بدین وسیله آب از ارتفاع كم به ارتفاع خیلی زیاد برده می شود و با این عمل انرژی پتانسیل ذخیره می شود و در هنگامی كه مصرف برق بالا است از این انرژی ذخیره شده برای تولید مجدد برق استفاده می شود.
كوه الكتریكی: در " دنیورویگ " نیروگاه الكتریكی در دل كوه بنا شده است. برای این منظور كوه شكافته شده و در داخل آن لوله گذاری شده است. این نیروگاه توانایی تولید 1700 مگاوات را دارد و بزرگترین نیروهای آبی اروپا میباشد( سایر نیروگاههای آبی در حدود 400 مگا وات برق تولید میكنند).
مشخصات یك سد برای تولید برق:
این اطلاعات مربوط به سدی در استرالیا می باشد كه آب توسط لوله هایی طویل به سد میرسد. این سد بزرگترین سد جهان بوده و از چندین آب بند و نیروگاه تشکیل شده است.
هزینه ساخت | 350 میلیارد تومان |
ارتفاع سقوط آب | 790 متر |
تعداد آب بند | 16 عدد |
تعداد نیروگاه | 7 عدد |
طول تونل انتقال آب | 145 كیلومتر |
توان خروجی نیروگاه | 3740 مگاوات |
مزایای نیروگاه آبی:
وقتی نیروگاه آبی ساخته شود افراد كمی لازم است تا نیروگاه را فعال نگاه دارند. در مناطق دور افتاده نیروگاه های كوچك آبی قابل تاسیس میباشند.
این نوع نیروگاه ها قابل استفاده و جایگزین شدن به جای نیروگاه های دیزل میباشد (از قبل میدانیم نیروگاه های دیزل گران و برای محیط مخرب هستند). توان خروجی نیروگاه های آبی قابل كنترل بود و در طول روز ویا سال قابل برنامهریزی میباشند.
سدها و نیروگاه های آبی بزرگترین منابع انرژی قابل بازیافت در دنیا هستند.
نیروگاه های آبی انرژی مجانی در اختیار می گذارند. روی یك رودخانه به تعداد زیاد میتوان سد بنا نمود. نیروگاه های آبی هیچ آلودگی یا اثرگلخانه ای ندارند.
مضرات نیروگاه های آبی:
تاسیس نیروگاه آبی بسیار پرهزینه میباشد، لذا كشورهای در حال توسعه به سختی میتوانند هزینه آن را تهیه نمایند. نیروگاه آبی باعث تغییر ساختار محیط زیست میگردد كه برخی از آن ها برای جاندارها خوشایند نیست.
مرکز یادگیری سایت تبیان - تهیه: محسنی
تنظیم: سمیرا بادامستانی