Ang mundo ng mga renewable energies ay binubuo ng iba't ibang pinagmumulan, lahat ay may parehong layunin: upang makabuo ng malinis na enerhiya na may zero greenhouse gas emissions, gamit ang hindi mauubos na likas na yaman. Sa artikulong ito, tutuklasin natin ang haydropower, isa sa pinakamabisang pinagmumulan ng renewable energy na umiiral.
Ipapaliwanag namin nang detalyado kung ano ang hydroelectric energy, kung paano ito gumagana, kung ano ang pinakamahalagang katangian nito, anong mga pakinabang at disadvantages ang ipinakita nito, at kung anong mga uri ng hydroelectric plants ang umiiral.
Ano ang enerhiya na hydroelectric
La haydropower ay ang enerhiya na nakuha mula sa pagsasamantala ng paggalaw ng tubig sa pamamagitan ng pagbagsak mula sa isang taas, na bumubuo ng kuryente sa pamamagitan ng pag-activate ng turbine. Ang prosesong ito ay gumagamit ng potensyal na enerhiya ng tubig sa isang reservoir o ilog, na ginagawa muna ito sa mekanikal na enerhiya sa pamamagitan ng turbine, at pagkatapos ay sa elektrikal na enerhiya sa pamamagitan ng generator.
Upang magamit ang enerhiyang ito, karaniwang kailangan ang malaking imprastraktura, tulad ng isang dam, upang mag-imbak ng tubig at pagkatapos ay ilabas ito sa pamamagitan ng mga penstock patungo sa mga turbine. Gayunpaman, may iba't ibang uri ng halaman na nag-iiba ayon sa kung paano ito ginagamit.
Ang elektrisidad na nabuo sa pamamagitan ng hydroelectric na enerhiya ay ginawa na may zero emissions ng mga polluting gas, na ginagawa itong isang napaka-kaakit-akit na opsyon upang mabawasan ang epekto sa kapaligiran at lumipat patungo sa isang mas napapanatiling sistema ng enerhiya. Higit pa rito, ang isang pangunahing bentahe ay ang enerhiya na ito nababago, dahil tuloy-tuloy ang ikot ng tubig.
Mga bahagi ng isang istasyon ng kuryente na hydroelectric
Ang isang pangunahing kondisyon para sa isang hydroelectric na planta upang gumana nang tama ay ito ay maayos na nakaayos. Kaya, ang mga pangunahing bahagi na bumubuo sa isang hydroelectric plant ay:
- Dam: Ito ay ang pangunahing istraktura na nag-iimbak ng tubig at bumubuo ng gradient na kinakailangan upang makakuha ng potensyal na enerhiya. Ang dam ay maaaring gawa sa kongkreto o lupa, ngunit ang pangunahing tungkulin nito ay naglalaman ng tubig.
- Spillway: Ang mga ito ang bahala magpalabas ng tubig sa kaso ng labis, pinipigilan ang reservoir na lumampas sa kapasidad nito. Karaniwang matatagpuan ang mga ito sa tuktok ng dam at ang kanilang misyon ay protektahan ang imprastraktura.
- Pag-inom ng tubig: Dinadaluyan ng tubig ang turbines. Kinokontrol ng gate ang dami ng tubig na dumadaan at pinoprotektahan ng mga filter upang maiwasan ang pagpasok ng basura.
- Electric planta ng kuryente: Narito ang mga mga turbine at generator na binabago ang mekanikal na enerhiya ng tubig sa kuryente. Ito ang puso ng halaman.
- Hydraulic turbines: I-convert ang kinetic energy ng tubig sa rotational energy. Ang pinakakaraniwan ay ang Pelton, Francis at Kaplan, bawat isa para sa iba't ibang antas ng daloy at taas.
- Electric generator: Kaisa sa mga turbine, binago ng generator ang kanilang pag-ikot sa electric power.
- Transformer: Palakihin ang pag-igting ng kuryente nabuo upang mapadali ang transportasyon nito sa malalayong distansya.
- Mga linya ng paghahatid: Ang mga kable na nagdadala ng kuryente sa mga network ng pamamahagi.
Mga uri ng hydroelectric plants
Ang paraan ng pagdidisenyo ng isang hydroelectric plant ay nag-iiba depende sa kapaligiran, ang magagamit na daloy ng tubig at mga pangangailangan ng enerhiya. Sa ganitong paraan, makikita natin ang tatlong pangunahing uri ng halaman:
- Pass-through na mga halaman: Ang ganitong uri ng halaman ay walang reservoir upang mag-imbak ng tubig, ngunit ginagamit ito nang direkta mula sa daloy ng ilog. Ang mga run-of-the-river na halaman ay karaniwang may mas mababang epekto sa kapaligiran at patuloy na gumagana.
- Mga power plant na may reservoir: Sa mga ito, ang tubig ay nakaimbak sa isang malaking deposito kinokontrol ng isang dam at inilabas batay sa mga pangangailangan ng enerhiya. Ang mga ito ang pinakakaraniwan at nagbibigay-daan sa mahusay na kontrol sa suplay ng kuryente.
- Mga halaman sa pumping: Ang mga halaman na ito ay lalong kapaki-pakinabang para sa pamamahala ng mga labis na enerhiya, dahil pinapayagan nila pump ng tubig sa isang itaas na reservoir kapag mababa ang demand ng enerhiya at ilabas ito upang makabuo ng kuryente kapag mataas ang demand.
Bilang karagdagan sa tatlong pangunahing uri na ito, mayroon ding posibilidad na ipatupad micro hydroelectric na mga halaman, na mga miniature na bersyon ng mga imprastraktura na ito. Idinisenyo ang mga ito upang magbigay ng enerhiya sa maliliit na nakahiwalay na komunidad o rural na lugar, kung saan limitado ang koneksyon sa electrical grid.
Mga kalamangan ng hydroelectric power
Ang hydroelectric energy ay nag-aalok ng isang serye ng mga pakinabang na ginagawa itong isa sa mga pinakakaakit-akit na mapagkukunan ng enerhiya sa mga tuntunin ng kahusayan at pagpapanatili:
- Ito ay nababagong: Hangga't ang ikot ng tubig ay patuloy na gumagana, ang hydroelectric na enerhiya ay hindi mauubos.
- Hindi bumubuo ng mga polluting emissions: Ito ay isa sa pinakamalinis na pinagmumulan ng enerhiya, dahil hindi ito gumagawa ng mga greenhouse gas o pollutant sa panahon ng operasyon nito.
- Mataas na pagganap: Pinamamahalaan ng mga modernong halaman na i-convert ang hanggang 90% ng potensyal na enerhiya ng tubig sa kuryente, na mas mahusay kaysa sa iba pang mga uri ng enerhiya.
- Kinokontrol ang daloy ng mga ilog: Tumutulong ang mga dam na kontrolin ang mga baha at patatagin ang daloy ng tubig, na maaaring maging kapaki-pakinabang sa mga oras ng baha o tagtuyot.
- Imbakan ng imbakan: Ang mga reservoir ay maaari ding gamitin upang mag-imbak ng tubig para sa iba pang mga layunin, tulad ng irigasyon o supply ng tubig na inumin.
Mga disadvantages ng hydroelectric energy
Bagaman mayroon itong maraming mga pakinabang, ang mga kakulangan nito ay dapat ding isaalang-alang, lalo na tungkol sa nito epekto sa kapaligiran:
- Mga pagbabago sa ecosystem: Ang pagtatayo ng mga dam ay maaaring makagambala sa natural na cycle ng mga ilog, na nakakaapekto sa mga species na umaasa dito para sa pagpaparami o pagkain.
- Mataas na gastos sa imprastraktura: Ang mga paunang pamumuhunan sa pagtatayo ng mga dam at hydroelectric plant ay mataas.
- Depende sa kondisyon ng panahon: Sa panahon ng tagtuyot o kawalan ng ulan, maaaring maapektuhan ang pagbuo ng kuryente.
- Paglipat ng mga populasyon: Ang pagtatayo ng malalaking reservoir ay maaaring makapilit sa mga lokal na komunidad na lumipat ng tirahan.
Sa kabila ng mga kakulangang ito, ang hydropower ay nananatiling isang praktikal na opsyon para sa maraming rehiyon sa mundo, hangga't ang mga epektong ito ay mababawasan.
Hydropower sa Espanya
Sa Spain, ang hydroelectric energy ay gumaganap ng isang pangunahing papel sa energy matrix. Sa kasalukuyan, ang bansa ay may humigit-kumulang 800 hydroelectric na mga halaman ng iba't ibang kapasidad, mula sa malalaking dam hanggang sa mga micro power plant. Humigit-kumulang 50% ng hydroelectric power ng Spain ay nabuo ng 20 pinakamalaking planta, na marami sa mga ito ay may kapasidad na higit sa 200 MW.
Ang mga maliliit na hydroelectric na planta, ang mga gumagawa ng mas mababa sa 10 MW, ay umuusbong din salamat sa pag-unlad ng teknolohiya. Ang mga halaman na ito ay nagbibigay-daan sa pagbuo ng enerhiya sa liblib na lugar nang hindi nangangailangan ng malalaking imprastraktura. Bilang karagdagan, ang mga bagong microturbine ay ginagawang posible para sa kahit na maliliit na daloy at mga ilog sa bundok na magamit upang makabuo ng kuryente.
Sa mga nakalipas na taon, pinili ng Spain na gawing moderno ang mga hydroelectric na pasilidad nito, na pinalaki ang kanilang kahusayan at pinapaliit ang kanilang epekto sa kapaligiran. Ang mga teknolohiya ay binuo na nagbibigay-daan sa higit na kakayahang umangkop sa pagpapatakbo ng mga halaman, na nagpapabuti sa kakayahang tumugon sa mga pagbabago sa pangangailangan ng enerhiya.
Sa lumalaking pangangailangan para sa renewable energy, ang hydroelectric energy ay patuloy na gaganap ng mahalagang papel sa pinaghalong enerhiya ng Espanyol.
Sa pangkalahatan, ang hydropower ay napatunayang isa sa mga pinaka-maaasahan at mahusay na mapagkukunan para sa malakihang produksyon ng kuryente. Sa patuloy na pag-unlad ng teknolohiya, ang papel nito ay malamang na makakuha ng higit na kaugnayan sa mga darating na taon, lalo na sa mga rehiyon kung saan ang mga mapagkukunan ng tubig ay sagana.