Co to są generatory hydroelektryczne?
Generatory hydroelektryczne mogą przekształcić energię poruszającej się wody w użyteczną energię elektryczną. Najczęściej osiąga się to poprzez spiętrzenie rzeki, a następnie skierowanie wody przez jedną lub więcej turbin. Ponieważ woda powoduje wirowanie turbin, z kolei działają one na generatorach elektrycznych. Chociaż piętrzące rzeki mogą mieć reperkusje dla środowiska, generatory hydroelektryczne są zwykle uważane za główne źródło czystej, odnawialnej energii. Około 20% energii elektrycznej na świecie pochodzi z generatorów hydroelektrycznych, które odpowiadają za większość energii elektrycznej wytwarzanej ze źródeł odnawialnych.
Większość generatorów hydroelektrycznych jest częścią instalacji tam, które wykorzystują sztuczne zbiorniki, chociaż istnieje wiele innych sposobów wykorzystania energii wodnej. Generatory przepływowe działają w podobny sposób jak tradycyjne generatory zaporowe i zbiornikowe, chociaż zwykle mają niewielką lub żadną pojemność zbiorników. Zamiast tworzyć sztuczną blokadę przepływu i zmianę wysokości, wytwarzanie energii w rzece wykorzystuje naturalny przepływ wody i charakterystykę rzeki. Aby zakład przepływający przez rzekę wytwarzał stałą energię elektryczną, rzeka, na której jest zainstalowany, zazwyczaj musi mieć niezmiennie wysoki przepływ wody.
Ruch wody w codziennych przepływach pływowych można również wykorzystać w generatorach hydroelektrycznych. Zazwyczaj osiąga się to poprzez zainstalowanie turbin w strefie pływowej, które są sterowane przez codzienne wahania fali. Czasami możliwe jest wbudowanie zbiorników w te systemy, co pozwala na dodatkową moc generatora w sytuacjach dużego zapotrzebowania.
Innym sposobem na dodanie dodatkowej mocy generatora hydroelektrycznego do systemu jest magazynowanie pompowe. System ten może być stosowany w połączeniu z tradycyjną elektrownią wodną lub jako samodzielna instalacja. W czasach niskiego zapotrzebowania na energię elektryczną woda może być pompowana do zbiorników o dużej wysokości. Następnie, gdy rośnie zapotrzebowanie, zgromadzoną wodę można wykorzystać do zwiększenia wydajności generatora. Te systemy pompowe ostatecznie generują mniej energii niż jest wykorzystywane do napełniania zbiorników, ale w niektórych obszarach kluczową metodą magazynowania energii sieci może być pompowanie magazynowe do wytwarzania hydroelektrycznego.
Niektóre wytwarzanie energii wodnej może mieć konsekwencje dla środowiska, szczególnie w przypadku instalacji dużych zapór. Potencjalnie niepożądaną konsekwencją niektórych tam jest to, w jaki sposób mogą skutecznie wyrzeźbić ekosystem rzeki. Podczas gdy niektóre tamy obejmują drabiny rybne, aby umożliwić niektórym gatunkom podróżowanie w górę rzeki, aby się odrodzić, inne ryby mogą nie być w stanie z nich skorzystać. Może to zakłócać cykl życia niektórych gatunków lub zmniejszać różnorodność biologiczną niektórych populacji.
Tamy mogą mieć również pozytywne skutki, takie jak zapewnienie kontroli powodzi i niezawodne źródło nawadniania. Zbiorniki mogą być również wykorzystywane do akwakultury i rekreacji. W przeciwieństwie do większości sposobów wytwarzania energii elektrycznej, generatory hydroelektryczne nie wytwarzają gazów cieplarnianych, takich jak dwutlenek węgla (CO 2 ). Niektóre generatory CO 2 i inne zanieczyszczenia mogą powstawać podczas budowy generatorów, chociaż zazwyczaj są one bardzo czyste po uruchomieniu.