Κατανόηση των θεμελίων της υδραυλικής ενέργειας
Η υδραυλική ενέργεια συνεπάγεται την αξιοποίηση της κίνησης ή/και της πίεσης του νερού για την εκτέλεση εργασιών. Σκεφτείτε την ενέργεια που είναι συσκευασμένη σε ένα ορμητικό ποτάμι, έναν πανύψηλο καταρράκτη ή μια ήσυχη δεξαμενή, η οποία αποτελεί τη βάση για πολλές ιστορικές εφαρμογές. Τα προηγούμενα χρόνια, οι κοινότητες εξαρτιόνταν από αυτήν σχεδόν για οτιδήποτε: ηλεκτρική ενέργεια και υποστήριξη μεταφορών σε ρέοντα υδάτινα σώματα. Αυτό δεν χρειάζεται απαραίτητα να περιλαμβάνει ηλεκτρική ενέργεια, αλλά δείχνει πώς το ικανό κινούμενο νερό μπορεί να παρέχει μηχανική ενέργεια απευθείας στους καταναλωτές.
Από τη φυσική κίνηση στην αξιοποιήσιμη δύναμη
Στον πυρήνα της, η υδραυλική ενέργεια λειτουργεί μετατρέποντας τη φυσική συμπεριφορά του νερού σε κίνηση ικανή να οδηγήσει σε φυσικές εργασίες. Είτε το νερό πέφτει από ύψος είτε ρέει σταθερά κατά μήκος ενός καναλιού, η δύναμη που δημιουργεί γίνεται μηχανική ενέργεια που μπορεί να κατευθυνθεί προς την ανθρώπινη δραστηριότητα, όπως ακριβώς έχει χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή 400kW ενέργειας.
Αυτή η αρχή έκανε την υδραυλική ενέργεια απαραίτητη για τις προβιομηχανικές κοινωνίες, βοηθώντας στη διαμόρφωση των πρώιμων συστημάτων κατασκευής και μεταφοράς. Και ειλικρινά, ως αποτέλεσμα, συνεχίζει να αποτελεί τη βάση για πιο προηγμένες καινοτομίες, ειδικά για τα σύγχρονα υδροηλεκτρικά συστήματα.
Υδροηλεκτρική ενέργεια: Η σύγχρονη εφαρμογή της υδροηλεκτρικής ενέργειας
Η υδραυλική ενέργεια είναι το αποτέλεσμα της δημιουργικότητας των ανθρώπων: χρησιμοποιώντας την παλιά ιδέα της χρήσης της υδροηλεκτρικής ενέργειας και μετατρέποντάς την σε έναν βιώσιμο τρόπο παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Βασικά, πρόκειται για την αξιοποίηση του κινούμενου νερού για την περιστροφή των στροβίλων. Κάθε υδροηλεκτρικό σύστημα, ανεξάρτητα από το μέγεθος, βασίζεται στα ίδια βασικά βήματα: αποθήκευση ή εκτροπή νερού, απελευθέρωσή του μέσω σωλήνων πίεσης, κίνηση στροβίλων που παράγουν ηλεκτρική ενέργεια πριν επιστρέψουν το νερό στο ποτάμι.
Λοιπόν, πώς λειτουργεί ένα τυπικό υδροηλεκτρικό εργοστάσιο; Πρώτον, συλλέγετε νερό ή το αποθηκεύετε σε μεγάλο ύψος. Το νερό συλλέγεται ή αποθηκεύεται για να δημιουργήσει μια διαφορά ύψους, η βαρύτητα το οδηγεί προς τα κάτω μέσω ενός αγωγού, η ροή περιστρέφει μια τουρμπίνα και η τουρμπίνα τροφοδοτεί μια γεννήτρια. Το νερό στη συνέχεια επανεισέρχεται στο ποτάμιο σύστημα χωρίς να χάσει τη φυσική του ποιότητα.
Διαφορετικά σχέδια μονάδων για διαφορετικές ανάγκες
Μεγάλες μονάδες ταμιευτήρα, εγκαταστάσεις ροής ποταμού και αντλιοστάσιοι εμπίπτουν όλα στην υδροηλεκτρική ενέργεια. Τα σχέδια αντλιοστασίου προσθέτουν ευελιξία αποθηκεύοντας ενέργεια όταν η ζήτηση είναι χαμηλή και απελευθερώνοντάς την κατά τη διάρκεια της μέγιστης κατανάλωσης, ενισχύοντας τη σταθερότητα του συστήματος.
Η υδραυλική και η υδροηλεκτρική ενέργεια προσφέρουν πολλά στο τραπέζι, και όχι μόνο όταν πρόκειται για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Η ισχύς της, για παράδειγμα, είναι εντυπωσιακά αποτελεσματική. Οι μονάδες διαρκούν πολύ και βοηθούν στη διατήρηση της σταθερότητας του δικτύου. Οι δεξαμενές τους δεν προορίζονται μόνο για ενέργεια. Οι άνθρωποι τις χρησιμοποιούν για τον έλεγχο των πλημμυρών, την αποθήκευση νερού, ακόμη και για τη διατήρηση των αγροκτημάτων σε λειτουργία. Σε χώρες όπως η Ισπανία, οι υδραυλικοί πόροι έχουν ιστορικά διαδραματίσει κρίσιμο ρόλο, με την υδροηλεκτρική παραγωγή να αυξάνεται κατά τη διάρκεια ετών άφθονων βροχοπτώσεων.
Αλλά δεν είναι ιστιοπλοΐα. Οι μεγάλες δεξαμενές μπορούν να επηρεάσουν τα τοπικά οικοσυστήματα. Η μετανάστευση των ψαριών διαταράσσεται και τα φυσικά ενδιαιτήματα αλλάζουν. Όταν οι βροχοπτώσεις μειώνονται ή όταν υπάρχει ξηρασία, μειώνεται και η ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας που μπορείτε να παράγετε. Γι' αυτό οι κλιματικές διακυμάνσεις καθιστούν τον σχεδιασμό για το μέλλον δύσκολο. Και δεν είναι φθηνό ή γρήγορο να κατασκευάσεις νέα υδροηλεκτρικά εργοστάσια. Ακόμα και η διατήρηση των παλιών σε λειτουργία σημαίνει ότι πρέπει να παρακολουθείς στενά τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις.
Παρά τις ανησυχίες αυτές, η συνδυασμένη συμβολή της υδραυλικής και της υδροηλεκτρικής ενέργειας παραμένει απαραίτητη. Η υδραυλική ενέργεια παρέχει τη θεμελιώδη αρχή της ενέργειας που προέρχεται από το νερό, ενώ η υδροηλεκτρική ενέργεια χρησιμοποιεί αυτήν την αρχή για να παρέχει αξιόπιστη ανανεώσιμη ενέργεια σε μεγάλο βαθμό.
Αν και συχνά χρησιμοποιούνται εναλλακτικά, η υδραυλική ενέργεια και η υδροηλεκτρική ενέργεια περιγράφουν διαφορετικά μέρη του ίδιου συστήματος, με τη μία να χρησιμεύει ως η φυσική δύναμη και η άλλη ως η ηλεκτρική της εφαρμογή. Η κοινή τους σημασία συνεχίζει να αυξάνεται καθώς οι χώρες αναζητούν αξιόπιστες ανανεώσιμες πηγές ικανές να υποστηρίξουν τις σύγχρονες ενεργειακές απαιτήσεις, παρόμοια με τον τρόπο που χρησιμοποιείται τώρα για την παραγωγή ενέργειας κατά τη χειμερινή περίοδο.
www.worldenergynews.gr
