พลังน้ำ

เนื้อหา

• ประเภทของโรงไฟฟ้าพลังน้ำ
• ข้อดีของไฟฟ้าพลังน้ำ
• ข้อเสียของไฟฟ้าพลังน้ำ
• ตัวอย่างไฟฟ้าพลังน้ำ
• พลังงานประเภทอื่น ๆ

พลังน้ำ มันเกิดจากการเคลื่อนไหวของน้ำโดยทั่วไปในน้ำตก (กระโดด geodesic) และเนินหรือเขื่อนเฉพาะที่ติดตั้งโรงไฟฟ้าเพื่อใช้ประโยชน์จาก พลังงานกล ของของเหลวที่เคลื่อนที่และเปิดใช้งานกังหันกำเนิดไฟฟ้าที่ผลิตกระแสไฟฟ้า

วิธีการใช้น้ำนี้ ให้พลังงานไฟฟ้าหนึ่งในห้าของทั่วโลกและไม่ใช่เรื่องใหม่ในประวัติศาสตร์ของมนุษย์: ชาวกรีกโบราณตามหลักการเดียวกันและแน่นอนข้าวสาลีบดเพื่อทำแป้งโดยใช้แรงน้ำหรือลมกับโรงสี อย่างไรก็ตามโรงไฟฟ้าพลังน้ำแห่งแรกนี้สร้างขึ้นในปี พ.ศ. 2422 ในสหรัฐอเมริกา

โรงไฟฟ้าประเภทนี้เป็นที่นิยมในพื้นที่ทุรกันดารซึ่งมีน้ำผลิตภัณฑ์จากการละลายบนยอดเขาหรือการหยุดชะงักของแม่น้ำอันยิ่งใหญ่สะสมกำลังไว้จำนวนมาก ในบางครั้งจำเป็นต้องสร้างเขื่อนเพื่อควบคุมการปล่อยและการกักเก็บน้ำและด้วยเหตุนี้จึงทำให้เกิดการลดลงของขนาดที่ต้องการ

พลังของพืชประเภทนี้ มันมีตั้งแต่โรงงานขนาดใหญ่และทรงพลังที่สร้างพลังงานได้หลายหมื่นเมกะวัตต์ไปจนถึงโรงไฟฟ้าพลังน้ำขนาดเล็กที่สร้างเพียงไม่กี่เมกะวัตต์

ข้อมูลเพิ่มเติมใน: ตัวอย่างของพลังงานไฮดรอลิก

ประเภทของโรงไฟฟ้าพลังน้ำ

ตามแนวคิดทางสถาปัตยกรรมมักจะมีความแตกต่างระหว่าง โรงไฟฟ้าพลังน้ำแบบเปิดโล่งเช่นที่ติดตั้งที่เชิงน้ำตกหรือเขื่อนและ โรงไฟฟ้าพลังน้ำในถ้ำผู้ที่อยู่ห่างไกลจากแหล่งน้ำ แต่เชื่อมต่อด้วยท่อแรงดันและอุโมงค์ประเภทอื่น ๆ

พืชเหล่านี้สามารถจำแนกได้ตามการไหลของน้ำในแต่ละกรณี ได้แก่ :

• พืชน้ำไหล. พวกเขาทำงานอย่างต่อเนื่องโดยใช้ประโยชน์จากน้ำในแม่น้ำหรือน้ำตกเนื่องจากไม่มีความสามารถในการกักเก็บน้ำเหมือนในอ่างเก็บน้ำ
• พืชอ่างเก็บน้ำ. พวกเขากักเก็บน้ำผ่านเขื่อนและปล่อยให้ไหลผ่านกังหันโดยรักษาการไหลที่คงที่และควบคุมได้ มีราคาแพงกว่าน้ำไหลมาก
• ส่วนกลางที่มีระเบียบ. ติดตั้งในแม่น้ำ แต่มีความสามารถในการกักเก็บน้ำ
• สถานีสูบน้ำ. พวกเขารวมการผลิตกระแสไฟฟ้าโดยการไหลของน้ำที่มีความสามารถในการส่งของเหลวกลับขึ้นไปทำให้วงจรเป็นไปอย่างต่อเนื่องและทำหน้าที่เป็นแบตเตอรี่ขนาดมหึมา

ข้อดีของไฟฟ้าพลังน้ำ

พลังงานจากพลังน้ำเป็นที่นิยมอย่างมากในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 20 เนื่องจากมีคุณสมบัติที่ไม่ต้องสงสัยซึ่ง ได้แก่ :

• ทำความสะอาด. เมื่อเทียบกับ การเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลเป็นพลังงานที่ก่อมลพิษต่ำ
• ความปลอดภัย. เมื่อเทียบกับภัยพิบัติที่อาจเกิดขึ้นจากพลังงานนิวเคลียร์หรือการผลิตไฟฟ้าในรูปแบบอื่น ๆ ความเสี่ยงนั้นสามารถจัดการได้
• ความคงที่. แหล่งน้ำในแม่น้ำและน้ำตกขนาดใหญ่มักจะคงที่ตลอดทั้งปีเพื่อให้แน่ใจว่าโรงงานผลิตน้ำจะทำงานได้ตามปกติ
• เศรษฐกิจ. โดยไม่ต้อง วัตถุดิบหรือกระบวนการที่ซับซ้อน แต่เป็นรูปแบบการผลิตไฟฟ้าที่ไม่แพงและเรียบง่ายซึ่งช่วยลดต้นทุนของการผลิตพลังงานและห่วงโซ่การบริโภคทั้งหมด
• เอกราช. เนื่องจากไม่ต้องใช้วัตถุดิบหรือวัสดุสิ้นเปลือง (นอกเหนือจากอะไหล่ในที่สุด) จึงเป็นรูปแบบที่ค่อนข้างไม่ขึ้นกับความผันผวนของตลาดและสนธิสัญญาระหว่างประเทศหรือบทบัญญัติทางการเมือง

ข้อเสียของไฟฟ้าพลังน้ำ

• อุบัติการณ์ในท้องถิ่น. การสร้างเขื่อนและเขื่อนกั้นน้ำตลอดจนการติดตั้งกังหันและเครื่องกำเนิดไฟฟ้ามีผลกระทบต่อเส้นทางของแม่น้ำที่มักส่งผลกระทบต่อแม่น้ำ ระบบนิเวศในท้องถิ่น.
• ความเสี่ยงในที่สุด. แม้ว่าจะเป็นสิ่งที่หายากและหลีกเลี่ยงได้ด้วยขั้นตอนการบำรุงรักษาที่ดี แต่ก็มีความเป็นไปได้ที่เขื่อนกั้นน้ำอาจทำให้ปริมาณน้ำที่ไม่สามารถควบคุมได้มากกว่าที่จัดการได้และ น้ำท่วมและภัยพิบัติ ท้องถิ่น
• ผลกระทบด้านภูมิทัศน์. สิ่งอำนวยความสะดวกเหล่านี้ส่วนใหญ่เปลี่ยนแปลงภูมิทัศน์ธรรมชาติอย่างรุนแรงและส่งผลกระทบต่อภูมิทัศน์ในท้องถิ่นแม้ว่าจะกลายเป็นจุดอ้างอิงของนักท่องเที่ยวได้
• การเสื่อมสภาพของช่องสัญญาณ. การแทรกแซงอย่างต่อเนื่องเกี่ยวกับการไหลของน้ำจะกัดเซาะบริเวณแม่น้ำและเปลี่ยนแปลงลักษณะของน้ำโดยลบตะกอนออก ทั้งหมดนี้มีผลกระทบต่อแม่น้ำที่ต้องพิจารณา
• อาจเกิดภัยแล้ง. ในกรณีที่เกิดภัยแล้งอย่างรุนแรงโมเดลรุ่นเหล่านี้มีข้อ จำกัด ในการผลิตเนื่องจากปริมาณน้ำน้อยกว่าที่เหมาะสม อาจหมายถึงการลดพลังงานหรือการเพิ่มอัตราขึ้นอยู่กับขอบเขตของภัยแล้ง

ตัวอย่างไฟฟ้าพลังน้ำ

1. Niagara Falls. สถานีไฟฟ้าพลังน้ำ โรงไฟฟ้า Robert Moses Niagara ตั้งอยู่ในสหรัฐอเมริกาเป็นโรงไฟฟ้าพลังน้ำแห่งแรกในประวัติศาสตร์ที่สร้างขึ้นโดยใช้ประโยชน์จากพลังของน้ำตกไนแองการ่าขนาดมหึมาในแอปเปิลตันรัฐวิสคอนซิน
2. เขื่อนไฟฟ้าพลังน้ำ Krasnoyarsk. เขื่อนคอนกรีตสูง 124 เมตรตั้งอยู่บนแม่น้ำ Yenisei ในเมือง Divnogorsk ประเทศรัสเซียสร้างขึ้นระหว่างปีพ. ศ. 2499 ถึง พ.ศ. 2515 และให้พลังงานแก่ชาวรัสเซียประมาณ 6,000 เมกะวัตต์ อ่างเก็บน้ำ Krasnoyarkoye ถูกสร้างขึ้นเพื่อใช้งาน
3. อ่างเก็บน้ำสลิด. อ่างเก็บน้ำของสเปนแห่งนี้ตั้งอยู่ในเมือง Asturias ริมแม่น้ำ Navia เปิดตัวในปีพ. ศ. 2498 และให้ประชากรประมาณ 350 GWh ต่อปี ในการสร้างมันขึ้นมาเตียงแม่น้ำต้องเปลี่ยนไปตลอดกาลและฟาร์มเกือบสองพันแห่งถูกน้ำท่วมบนพื้นที่เพาะปลูก 685 เฮกตาร์พร้อมกับฟาร์มในเมืองสะพานสุสานโบสถ์และโบสถ์
4. โรงไฟฟ้าพลังน้ำ Guavio. โรงไฟฟ้าที่ใหญ่เป็นอันดับสองที่เปิดดำเนินการในดินแดนโคลอมเบียตั้งอยู่ที่เมือง Cundinamarca ห่างจากโบโกตา 120 กม. และผลิตไฟฟ้าได้ประมาณ 1,213 เมกะวัตต์ เริ่มดำเนินการในปี 2535 แม้ว่าจะยังไม่มีการติดตั้งหน่วยเพิ่มเติมอีกสามหน่วยด้วยเหตุผลทางการเงิน หากเป็นเช่นนั้นผลผลิตของอ่างเก็บน้ำนี้จะเพิ่มขึ้นเป็น 1,900 เมกะวัตต์ซึ่งสูงที่สุดในประเทศทั้งหมด
5. โรงไฟฟ้าพลังน้ำSimónBolívar. เรียกอีกอย่างว่า Presa del Guri ตั้งอยู่ในรัฐBolívarประเทศเวเนซุเอลาที่ปากแม่น้ำ Caroni ในแม่น้ำ Orinoco ที่มีชื่อเสียง มีอ่างเก็บน้ำเทียมที่เรียกว่า Embalse del Guri ซึ่งมีการจ่ายกระแสไฟฟ้าให้กับพื้นที่ส่วนใหญ่ของประเทศและยังขายให้กับเมืองชายแดนทางตอนเหนือของบราซิล 2529 และเป็นโรงไฟฟ้าพลังน้ำที่ใหญ่เป็นอันดับสี่ของโลกโดยมีกำลังการผลิตติดตั้งรวม 10,235 เมกะวัตต์ใน 10 หน่วยที่แตกต่างกัน
6. เขื่อน Xilodu. ตั้งอยู่บนแม่น้ำ Jinsha ทางตอนใต้ของประเทศจีนมีกำลังการผลิตไฟฟ้า 13,860 เมกะวัตต์นอกจากจะช่วยควบคุมการไหลของน้ำเพื่ออำนวยความสะดวกในการเดินเรือและป้องกันน้ำท่วม ปัจจุบันเป็นสถานีไฟฟ้าพลังน้ำที่ใหญ่เป็นอันดับสามของโลกและยังเป็นเขื่อนที่สูงเป็นอันดับสี่ของโลก
7. เขื่อนสามโตรก. นอกจากนี้ยังตั้งอยู่ในประเทศจีนริมแม่น้ำแยงซีใจกลางอาณาเขตเป็นโรงไฟฟ้าพลังน้ำที่ใหญ่ที่สุดในโลกด้วยกำลังไฟ 24,000 เมกะวัตต์ เสร็จสมบูรณ์ในปี 2555 หลังจากน้ำท่วม 19 เมืองและ 22 เมือง (630 กม² surface) ซึ่งเกือบ 2 ล้านคนต้องอพยพและย้ายถิ่นฐาน ด้วยความยาว 2309 เมตรและ 185 เขื่อนสูงโรงไฟฟ้าแห่งนี้เพียงแห่งเดียวให้ 3% ของการใช้พลังงานมหาศาลในประเทศนี้
8. เขื่อนYacyretá-Apipé. เขื่อนแห่งนี้ตั้งอยู่ในพื้นที่ร่วมอาร์เจนตินา - ปารากวัยบนแม่น้ำปารานาให้พลังงานเกือบ 22% ของอาร์เจนตินาด้วยกำลังไฟ 3,100 เมกะวัตต์ เป็นการก่อสร้างที่ขัดแย้งกันอย่างมากเนื่องจากต้องมีน้ำท่วมที่อยู่อาศัยที่เป็นเอกลักษณ์ในภูมิภาคนี้และการสูญพันธุ์ของสัตว์และพืชเฉพาะถิ่นหลายสิบชนิด
9. โครงการพลังน้ำ Palomino. โครงการนี้อยู่ระหว่างการก่อสร้างในสาธารณรัฐโดมินิกันจะตั้งอยู่บนแม่น้ำ Yaraque-Sur และ Blanco ซึ่งจะมีอ่างเก็บน้ำที่มีพื้นที่รวม 22 เฮกตาร์และจะเพิ่มการผลิตพลังงานของประเทศขึ้น 15%
10. เขื่อนอิไตปู. โรงไฟฟ้าพลังน้ำที่ใหญ่เป็นอันดับสองของโลกเป็นโครงการทวิชาติระหว่างบราซิลและปารากวัยเพื่อใช้ประโยชน์จากชายแดนของพวกเขาบนแม่น้ำปารานา ความยาวเทียมของเขื่อนครอบคลุมประมาณ 29,000 hm³ พื้นที่ประมาณ 14,000 กม². กำลังการผลิต 14,000 เมกะวัตต์และเริ่มผลิตในปี พ.ศ. 2527

พลังงานประเภทอื่น ๆ