Energia wodna: jakie są wady i zalety elektrowni wodnych?

Energia wodna to energia kinetyczna płynącej wody, zazwyczaj przetwarzana na energię elektryczną. Jak dokładnie przebiega proces jej powstawania? Jak jest wykorzystywana? Jakie są wady i zalety elektrowni wodnych? Jeśli interesujesz  się ekologią i odnawialnymi źródłami energii, koniecznie przeczytaj poniższy artykuł i poznaj odpowiedzi na te pytania.

Jak działa elektrownia wodna?

Energia wodna jest jednym ze źródeł energii odnawialnych. Elektrownie wodne korzystając z energii kinetycznej płynącej wody, zamieniając ją następnie na energię elektryczną. W Polsce energii wodnej używa się do pokrycia zapotrzebowania na energię elektryczną zaledwie w 2%, jednak w skali świata jest to już 16%.

Ponieważ elektrownia wodna działa dzięki wykorzystaniu energii przepływającej wody, w pierwszej kolejności woda zostaje w niej spiętrzona na wysokim poziomie, za pomocą różnego rodzaju zapór. W zależności od wysokości spadku wody wyróżnia się elektrownie wolnobieżne, średniobieżne i szybkobieżne.

Następnie opada ona na łopaty turbiny, które zaczynają się pod jej wpływem obracać. W ten sposób energia kinetyczna wody zamieniana jest na energię mechaniczną. Ta trafia następnie z turbin do generatora, który przekształca ją w energię elektryczną, która ostatecznie trafia do sieci elektroenergetycznej. W zależności od potrzeb, może ona być też tymczasowo magazynowana w dużych zbiornikach.

Rodzaje elektrowni wodnych to:

• elektrownia przepływowa – zazwyczaj znajduje się w budynku bezpośrednio w korycie rzeki i działa niemal bez przerwy. Korzysta jedynie z naturalnego potencjału rzeki i nie magazynuje wstępnie wody, a więc ilość wytworzonego prądu zależy w niej całkowicie od przepływu wody w rzece;
• elektrownia wodna zbiornikowa – rozbudowa jest o zbiornik kompensacyjny, może więc reagować na zmieniające się warunki zapotrzebowana na energię elektryczną;
• elektrownia szczytowo-pompowa – znajduje się pomiędzy dwoma zbiornikami wodnymi: górnym i dolnym. Polega na grawitacyjnym spuszczaniu wody wprost na turbinę generatora. Produkuje energię jedynie w godzinach szczytowego poboru, natomiast w nocy zużywa ją do wtłoczenia wody do górnego zbiornika;
• elektrownia pływowa – wykorzystuje cykliczne przypływy i odpływy wód mórz i oceanów.

Jakie są zalety elektrowni wodnych?

Podstawową zaletą elektrowni wodnych jest fakt, że czerpią one z odnawialnego źródła energii, nie zużywając w dalszym stopniu surowców naturalnych i nie prowadząc do dalszego zanieczyszczania środowiska. W dodatku, jest to proces dużo tańszy, niż w elektrowniach konwencjonalnych.

Jest to względnie stabilny proces produkcji energii elektrycznej, w porównaniu z energią chociażby wiatrową albo słoneczną, nawet jeśli przepływy są zmienne i zależne od okresów oraz pór roku. Dzięki działaniom elektrowni, jakość wody w rzekach na których te są zbudowane jest regularnie monitorowana, a dzięki działaniu krat oczyszczana z nieczystości. Ponadto konserwacji ulegają przylegające do elektrowni brzegi rzeki.

Jakie są wady elektrowni wodnych?

Jednak zastanawiając się nad tym, jakie są wady i zalety elektrowni wodnych, nie można oczywiście zapomnieć o tych pierwszych. Jak każde, to rozwiązanie ma minusy. Główną wadą zastosowania energii wodnej, jest ingerencja w środowisko naturalne, często poprzez zamulania dnia rzeki, czy przerywanie jej ciągłości.

Ponadto, powstanie elektrowni wodnej znacznie wpływa na krajobraz, podnoszenie się poziomu wód gruntowych przez zaporą i obniżanie się go za zaporą, emisję w hałasu w eksploatacji, możliwe uszkodzenia fauny rzecznej na skutek pracy turbin wodnych, czy nawet możliwe skutki wtórne w postaci pękania stopni wodnych i katastrof wodnych.