Еко зони

1. Определение

Хидроенергията – или енергията на водата – се произвежда от воден поток при завъртането на колело или подобно приспособление. Тя е възобновим природен ресурс, поради периодичността на водния цикъл.

2. История

Използването на водната енергия датира още от Древна Гърция и Рим, където водни колела са били използвани за смилане на семена от житни растения . Въпреки това тези мелници не са били широко разпространени поради евтиния робски труд. През Средновековието са строени големи дървени водни колела. Максималната им мощност е била около 50 конски сили. През 1827 е въведена по-компактна турбина, при която водата преминава през поредица от фиксирани и въртящи се остриета. Този модел впоследствие е усъвършенстван от Джеймс Томсън (1851) и Джеймс Франсис (1855). Водните турбини², първоначално използвани за напояване, днес са употребявани почти само за прозводство на електроенергия.

3. Хидроенергията днес

Възраждането на този енергиен източник се дължи на появата на електрическия генератор, доусъвършенстването на хидравличната турбина и нарастващото потребление на електроенергия.

Какво е хидроелектричеството?

Това е електричество добивано от генератори, задвижвани от водни турбини, които превръщат потенциалната енергия на падащи или бързо движещи се води в механична.

Как се генерира?

При този процес водата се каптира (“хваща” , събира) на по-високо ниво и впоследствие преминава през тръби или тунели (напорни тръбопроводи) до по-ниско ниво. Разликата между двете височини се нарича “напор”³. При преминаването й през тръбопроводите, водата завърта турбини, които от своя страна захранват генератори. Генераторите (фиг 2.2) превръщат механичната енергия на турбините в електричество. Трансформатори променят този променлив ток в ток с високо напрежение, което може да предадено по-нататък и накрая да достигне до обикновения потребител. Комплексът, който съдържа турбините, генераторите и напорния тръбопровод, се нарича Водна Електроцентрала (ВЕЦ) .

Къде са разположени ВЕЦ?

Тези електроцентрали са разположени при язовири, за да използват по-високото ниво на водата (поради язовирната стена, която загражда реката). Това логично води до по-висок напор. Енергията, която може да бъде преобразувана от даден обем вода е правопропорционална на напора – тоест инсталация с по-висок напор използва по-малък обем вода отколкото инсталация с по-нисък напор, за да прозведе едно и също количество енергия.

4. ВЕЦ в световен мащаб

По официални данни 19% от електроенергията в световен мащаб е произведена от ВЕЦ. В много страни водноелектрическата енергия заема водещо място. За Норвегия тя представлява 99% от общото потребление, за ДР Конго – също 99%, а за Бразилия – 91%.

Електроцентралата “Итайпу” на река Парана е с най-голям капацитет – 12 600 мегавата. За сравнение най-голямата северноамериканска електроцентрала е “само” с 6 480 мегавата. Най-големия производител на хидроелектричество е Канада с нейните 340,3 милиарда киловатчаса.

5. ВЕЦ в България

България не е богата на водни енергийни изночници, като средният годишен отток на един жител у нас е 2100 м³. Затова е малък и технически използваемият хидроенергиен потенциал на страната – около 1200 Kwh/жител . Въпреки че в България има около 98 ВЕЦ (от които 10 са закрити) общата им мощност е минимална – около 2000 мегавата. Друг проблем е малкото количесво нови хидроелектрически централи, както и неефективността и несигурността на старите.

Предимства и недостатъци на ВЕЦ

Енергията на приливите и отливите също е вид Хидроенергия