Ett vattenkraftverk uttnyttjar och konverterar den rörelse, energi, som finns i strömmande eller fallande vatten till elektrisk energi, även. Denna naturliga energi är även kallad kinetisk energi. Elen kan sedan användas precis som vilken annan.
Vattenkraft kan genereras i liten skala med en installation som använder naturligt flödande vatten för att snurra en eller flera turbiner, eller i stor skala med en vattenkraftsdam.
En vattenkraftsdamm sträcker sig över en flod och blockerar vattenet från att åka nedströms. Vatten samlas på uppströms sida av dammen och bildar en konstgjord sjö som kallas en reservoar. Att släppa lös vattnet i floden omvandlar vattenets kinetiska energi till potentiell energi: reservoaren blir ett slags batteri, lagrar energi som kan släppas lite åt gången. Förutom att de är en energikälla, används vissa reservoarer som båtsjöar eller dricksvattenförsörjning.
Behållarens potentiella energi omvandlas tillbaka till kinetisk energi genom att öppna undervattensgrindar, eller intag, i dammen. När ett intag öppnas, tvingar reservoarens enorma vikt vatten genom en kanal mot en turbin. Vattnet rusar förbi turbinen, träffar bladen och får den att snurra och omvandlar en del av vattenets kinetiska energi till mekanisk energi. Vattnet rinner sedan slutligen ut ur dammen och fortsätter sin resa nedströms. En axel ansluter turbinen till en generator, så när turbinen snurrar så gör även generatoren det. Generatorn använder ett elektromagnetiskt fält för att omvandla denna mekaniska energi till elektrisk energi.
Så länge det finns gott om vatten i behållaren, kan en vattenkraftsdamm snabbt svara på förändringar i efterfrågan på el. Genom att öppna och stänga intagen styr man direkt mängden vatten som rinner genom, vilket bestämmer mängden el som dammen genererar.
Turbinen och generatorn är belägen i dammens krafthus, som också innehåller en transformator. Transformatorn omvandlar den elektriska energin från generatorn till en högspänning. Det nationella nätet använder höga spänningar för att överföra el effektivt genom kraftledningarna till de som behöver den. Här reducerar andra transformatorer spänningen ner till en användbar nivå.
Precis som att vind som blåser förbi ett vindkraftverk inte påverkas påverkas inte heller vatten som rinner genom turbinerna när det passerar genom dammen. Det flödar nedströms som om ingenting har hänt. Du kan se varför detta är en så värdefull och mycket använd energiresurs över hela världen! Men med alla energikällor finns det fördelar och nackdelar. Låt oss titta på fördelarna och nackdelarna med att utnyttja vattenkraft..
Fördelar med vattenenergi
Vattenkraftverk är tillförlitliga eftersom de kan agera snabbt under höga krav. Hastigheten på vattnet som rinner från behållarna kan regleras så under att när efterfrågan efter el är stor kan vattnet flyta snabbare för att generera mer el. Ibland kan man också arrangera så att vattnet rinner från högre höjder så att hastigheten blir högre, och därmed elpproduktionen.
Vattnet kan också användas för bevattning. Reservoarerna lagrar stora mängder vatten under regn och översvämningar, och vatten som är lagrat kan även användas under torka.
Energin är “gratis”
Vatten är naturens gåva. Vi får huvudbränslet vattnet utan kostnad. Så detta är kostnadseffektivt.
Vattnet i behållarna kan återanvändas. Endast energin från vatten behövs för kraftproduktionen så den faktiska mängden vatten förblir densamma även efter att ha använt den många gånger.
Tillgängligheten till vatten kan förutsägas av väderprognos. Så detta är en förutsägbar energikälla.
Tillförlitligt
Kraft kan genereras från vatten när som helst under hela året eftersom vattnet alltid finns i behållarna (mer eller mindre). Detta är därför en konstant energikälla.
Kosteffektivt
Driftkostnaderna och underhållskostnaderna för vattenkraftverket är låga jämfört med andra källor av energi såsom kärnkraftverk eller energi från kol. Detta på grund av att det inte förlitar sig på andra råvaror får att generera energi.
Inga utsläpp av fossila bränslen
Eftersom vattenkraftverk inte använder fossila bränslen eller förbränning av kol, sker trä, vattenkraftverk är fritt från föroreningar. Det kommer inte att förorena miljön som andra kraftverk som kärnkraftverk. Utsläppen av växthusgaser som giftig koldioxid är mycket låg jämfört med andra kraftverk som drivs av kol, olja eller gas.
Eftersom det inte innebär förbränning av bränslen är det kostnadseffektivt på grund av det stigande priset på bränslen och råmaterial på marknaden.
Det upprätthåller balansen i ekosystemet
Vattenkraftverk hjälper till att motverka klimatförändringen och ger också en trevlig luft att andas.
Kraftverkens livslängd är lång
Eftersom allting har både för och nackdelar är det viktigt att få en nyanserad bild. Därflr delar vi med oss av några av de främsta nackdelarna med vattenkraft nedan.
Nackdelar med vattkraft
Den viktigaste faktorn är att den initiala kostnaden av att sätta upp ett vattenkraftverk är hög. Det krävs stora investeringar vilket gör att endast ett fåtal aktörer sysslar med vattenkraft. Å andra sidan kräver dessa anläggningar inte mycket arbetare och underhållskostnaderna är vanligtvis låga.
Beroende av naturen
Vattnet är en gåva från naturen. Med det sagt är den beroende av naturen.
Flora, fiskar, och människor
Byggandet av dammar, reservoarer och andra utrustningar som krävs kräver ett stora utrymmen. I vissa fall tvingas människorna på platsen eller byn att lämna sina boplatser och flytta till andra ställen. Flora och djurliv påverkas också.
Dammarna samlar vattnet från bäckarna vilket betyder att fiskarna i bäckarna och floderna också kan riskeras att drabbas.
Fiskar flyttar sig hela tiden och vattenkraftverk påverkar detta. Vissa fiskar simmar till havsvattnet för reproduktion och vissa havsfiskar simmar tillbaka till floderna för reproduktion på grund av dammarna. Men med vattenkraftverk kan de riskeras att antingen dödas eller får sin produktionscykeln rubbad.
Sedimentation
Sedimentation inträffar också när flodvattnet bär på sediment som är fina lerpartiklar som samlas i dammarna och utgör ett stort hot mot dammarnas livslängd. Sedimentet i vattnet stör vattenkraftverken och resulterar i behov av underhåll.
Ganska permanenta
Att ta bort dammar som inte är användbara är ibland inte fullt möjligt på grund av risken att byarna i dalområdet nedanför vattenkraftverket kan drabbas av översvämningar.
Kraftförlust
Överföringsförlusten är också hög. Den kraft som alstras matas in i kraftledningen så att den transporterar kraften till hushållen. Dock har man funnit att kraftförlusten på denna typ av energiprodukten uppgår till 40%.
Växter och grödor
Även om mängden vatten förblir densamma sker det en kvalitetsförändring i vattnet som kan skada vissa grödor när de används för jordbruksändamål.
Metangas
Metan en stark växthusgas avges från förfallet av växterna som omger dammarna eftersom de alltid är fyllda med vatten. Som förorenar miljön i högre takt.
Torka
Elproduktion och energipriser är direkt relaterade till hur mycket vatten som finns tillgängligt. En torka kan potentiellt påverka detta.
Begränsade reservoarer
Vi har redan börjat använda upp lämpliga behållare för vattenkraftverk. Varje vattenkraftverk behöver byggas på ett lämpligt ställe, men mängden lämpliga ställen är inte oändliga. Detta innebär att utbyggnaden av denna teknologi är begränsad. Om man byggt på alla lämpliga ställen måste man istället effektivisera dem man har, vilket är någonting som pågår ständigt och allterfersom utvecklas ny och förbättrad teknik.
Leave a Reply