Sidroenergetika resursları yenilənə bilən hesab edilsə də, məhdud dəyərə malikdir. Onlar neft, qaz və ya digər faydalı qazıntılar kimi milli sərvətdir və onları diqqətlə və düşünülmüş şəkildə idarə etmək lazımdır.
Su Enerjisi
Hətta qədim zamanlarda insanlar yuxarıdan aşağıya düşən suyun təkəri çevirmək kimi müəyyən işləri görə biləcəyini müşahidə edirdilər. Düşən suyun bu xüsusiyyətindən dəyirmanın təkərlərini hərəkətə gətirmək üçün istifadə edilməyə başlandı. Beləliklə, ilk su dəyirmanları meydana çıxdı ki, onlar bu günə qədər demək olar ki, orijinal formada qalıblar. Su dəyirmanı ilk su elektrik stansiyasıdır.
17-ci əsrdə yaranan manufaktura istehsalı da su çarxlarından istifadə edirdi və məsələn, 18-ci əsrdə Rusiyada artıq üç minə yaxın belə manufaktura var idi. Məlumdur ki, belə təkərlərin ən güclü qurğuları Krenholm zavodunda (Narova çayı) istifadə edilmişdir. Su təkərlərinin diametri 9,5 metr idi və 500 at gücünə qədər inkişaf etmişdir.
Hidroenergetika resursları: tərif, üstünlüklər və çatışmazlıqlar
19-daəsrdən sonra su çarxlarından sonra hidroturbinlər, onlardan sonra isə elektrik maşınları meydana çıxdı. Bu, düşən suyun enerjisini elektrik enerjisinə çevirməyə, sonra isə onu müəyyən məsafəyə ötürməyə imkan verdi. Çar Rusiyasında 1913-cü ilə qədər elektrik enerjisi istehsal edən hidroturbinlərlə təchiz edilmiş təxminən 50.000 qurğu var idi.
Çayların enerjisinin elektrik enerjisinə çevrilə bilən hissəsinə hidroenergetika resursları, axan suyun enerjisini elektrik enerjisinə çevirən qurğu isə su elektrik stansiyası (SES) adlanır. Elektrik stansiyasının cihazı mütləq bir elektrik generatorunu fırlanma ilə idarə edən bir hidravlik turbin ehtiva edir. Düşən suyun axını əldə etmək üçün elektrik stansiyasının tikintisi bəndlərin və su anbarlarının tikintisini nəzərdə tutur.
Su enerjisindən istifadənin faydaları:
- Çayın enerjisi bərpa olunandır.
- Ətraf mühitin çirklənməsi yoxdur.
- Ucuz elektrik çıxdı.
- Su anbarının yaxınlığındakı iqlim şəraiti yaxşılaşır.
Su enerjisindən istifadənin çatışmazlıqları:
- Su anbarı tikmək üçün bəzi əraziləri su basdı.
- Çay yatağı boyunca bir çox ekosistemi dəyişdirmək, balıq populyasiyasını az altmaq, quşların yuva yerlərini narahat etmək, çayları çirkləndirmək.
- Dağlıq ərazidə tikinti təhlükəsi.
Sidroenergetika potensialı konsepsiyası
Dünyada bir çayın, ölkənin və ya bütün planetin hidroenergetika resurslarını qiymətləndirmək üçünEnerji Konfransı (MIREC) hidroenergetika potensialını nəzərdən keçirilən ərazinin bütün hissələrinin elektrik enerjisi istehsal etmək üçün istifadə edilə bilən imkanlarının cəmi kimi müəyyən etmişdir. Bir neçə növ su elektrik potensialı var:
- Potensial hidroenergetika resurslarını təmsil edən Ümumi Potensial.
- Texniki potensial ümumi potensialın texniki cəhətdən istifadə oluna bilən hissəsidir.
- İqtisadi potensial texniki potensialın istifadəsi iqtisadi cəhətdən mümkün olan hissəsidir.
Bəzi su cərəyanının nəzəri gücü
düsturu ilə müəyyən edilir
N (kVt)=9, 81QH, burada Q su axını sürətidir (m3/san); H suyun düşməsinin hündürlüyüdür (m).
Dünyanın ən güclü su elektrik stansiyası
14 dekabr 1994-cü ildə Çində, Yantszı çayı üzərində, Üç dərə adlanan ən böyük su elektrik stansiyasının tikintisinə başlandı. 2006-cı ildə bəndin tikintisi başa çatdırıldı və ilk hidroaqreqat işə salındı. Bu su elektrik stansiyası Çində mərkəzi su elektrik stansiyasına çevrilməli idi.
Bu stansiyanın bəndinin görünüşü Krasnoyarsk su elektrik stansiyasının layihəsinə bənzəyir. Anbarın hündürlüyü 185 metr, uzunluğu isə 2,3 km-dir. Bəndin mərkəzində saniyədə 116.000 m3 su buraxmaq üçün nəzərdə tutulmuş axın var, yəni təxminən 200 m hündürlükdən 100 tondan çox su düşür. bir saniyə.
Üç dərə Su Elektrik Stansiyasının tikildiyi Yantszı çayı ən böyük çaylardan biridir.dünyanın güclü çayları. Bu çayda su elektrik stansiyasının tikintisi ərazinin təbii su elektrik ehtiyatlarından istifadə etməyə imkan verir. Tibetdən başlayaraq, 5600 m yüksəklikdə çay əhəmiyyətli hidroenergetika potensialı əldə edir. Bənd tikintisi üçün ən cəlbedici yer çayın dağların arasından düzənliyə töküldüyü Üç Dərə bölgəsi olub.
HES dizaynı
Üç Dərə Su Elektrik Stansiyasında hər birinin gücü 700 MVt olan 32 su elektrik aqreqatından və 50 MVt gücündə iki su elektrik blokundan ibarət üç elektrik stansiyası var. SES-in ümumi gücü 22,5 GVt təşkil edir.
Bandın tikintisi nəticəsində həcmi 39 km olan su anbarı yaranmışdır3. Bənd tikintisi ümumi əhalisi 1,24 milyon nəfər olan iki şəhərin sakinlərinin yeni yerə köçürülməsi ilə nəticələnib. Bundan əlavə, daşqın zonasından 1300 arxeoloji obyekt çıxarılıb. Bənd tikintisi üçün bütün hazırlıq işlərinə 11,25 milyard dollar xərclənib. Üç dərə su elektrik stansiyasının tikintisinin ümumi dəyəri 22,5 milyard dollardır.
Bu su elektrik stansiyasının tikintisi naviqasiyanı düzgün təmin edir, üstəlik, su anbarı tikildikdən sonra yük gəmilərinin axını 5 dəfə artıb.
Sərnişin gəmiləri gəmi liftindən keçir, bu da çəkisi 3000 tondan çox olmayan gəmilərin keçməsinə imkan verir. Yük gəmilərinin keçməsi üçün beş pilləli qıfılların iki xətti quruldu. Bu halda, gəmilərin çəkisi 10.000 tondan az olmalıdır.
Yangtze SES Kaskadı
Yangtze çayının su və hidroenergetika resursları bunun üzərində tikinti aparmağa imkan verir.çayda Çində tikilmiş birdən çox su elektrik stansiyası var. Üç dərə su elektrik stansiyasının üstündə bütöv bir su elektrik stansiyaları kaskadı tikildi. Bu, gücü 80 GVt-dan çox olan su elektrik stansiyalarının ən güclü kaskadıdır.
Şəlalənin tikintisi Üç Dərə su anbarının tıxanmasının qarşısını alır, çünki bu, su elektrik stansiyasının yuxarı axınında çay yatağında eroziyanı azaldır. Bundan sonra suda daşımaq üçün daha az lil var.
Bundan əlavə, SES şəlaləsi Üç Dərə SES-ə su axınını tənzimləməyə və orada vahid enerji istehsalı əldə etməyə imkan verir.
Parana çayında Itaipu
Parana "gümüş çay" deməkdir, Cənubi Amerikanın ikinci ən böyük çayıdır və uzunluğu 4380 km-dir. Bu çay çox sərt torpaqdan keçir, ona görə də onu aşaraq yolunda sürətlə axınlar və şəlalələr yaradır. Bu hal burada su elektrik stansiyalarının tikintisi üçün əlverişli şəraitdən xəbər verir.
İtaipu SES Cənubi Amerikanın Foz do İquaku şəhərindən 20 km aralıda, Parana çayı üzərində tikilib. Güc baxımından bu su elektrik stansiyası Üç dərə SES-dən sonra ikinci yerdədir. Braziliya və Paraqvay sərhədində yerləşən Itaipu SES Paraqvayı tam, Braziliyanı isə 20% elektrik enerjisi ilə təmin edir.
Su elektrik stansiyasının tikintisi 1970-ci ildə başlayıb və 2007-ci ildə başa çatıb. Paraqvay tərəfində 10 700 MVt, Braziliya tərəfində isə eyni sayda generator quraşdırılıb. Su elektrik stansiyasının ətrafında su basan tropik meşə olduğundan bu yerlərdən heyvanlar başqa ərazilərə köçürülüb. Anbarın uzunluğu 7240 metrdir,hündürlüyü 196 m, tikintinin dəyəri 15,3 milyard dollar qiymətləndirilir. SES gücü 14.000 GW-dir.
Rusiyanın su enerji resursları
Rusiya Federasiyası böyük su və enerji potensialına malikdir, lakin ölkənin hidroenergetika ehtiyatları onun ərazisində son dərəcə qeyri-bərabər paylanır. Bu ehtiyatların 25%-i Avropa hissəsində, 40%-i Sibirdə, 35%-i isə Uzaq Şərqdə yerləşir. Dövlətin Avropa hissəsində, ekspertlərin hesablamalarına görə, hidroenergetika potensialından 46% istifadə olunur və dövlətin bütün hidroenergetika potensialı 2500 milyard kilovatsaat həcmində qiymətləndirilir. Bu, Çindən sonra dünyada ikinci nəticədir.
Sibirdə su enerjisi mənbələri
Sibir böyük hidroenergetika ehtiyatlarına malikdir, Şərqi Sibir hidroenergetika ehtiyatları ilə xüsusilə zəngindir. Lena, Anqara, Yenisey, Ob və İrtış çayları axır. Bu regionun su potensialı 1000 milyard kVt/saat həcmində qiymətləndirilir.
P. S. Neporojni adına Sayano-Şuşenskaya SES
Bu su elektrik stansiyasının gücü 6400 MVt-dır. Bu, Rusiya Federasiyasının ən güclü su elektrik stansiyasıdır və dünya reytinqində 14-cü yerdədir.
Yeniseyin Sayan dəhlizi adlanan hissəsi su elektrik stansiyalarının tikintisi üçün əlverişlidir. Burada çay Sayan dağlarından keçir və çoxlu şırımlar əmələ gətirir. Məhz bu yerdə Sayano-Şuşenskaya SES, eləcə də kaskad təşkil edən digər SES-lər tikildi. Sayano-Şuşenskaya SES bu şəlalənin ən yüksək pilləsidir.
Tikinti 1963-cü ildən 2000-ci ilə qədər aparılmışdır. Stansiya dizaynıhündürlüyü 245 metr, uzunluğu 1075 metr olan bənddən, elektrik stansiyasının binasından, paylayıcı qurğudan və su tökmə qurğusundan ibarətdir. SES binasında hər birinin gücü 640 MVt olan 10 hidravlik aqreqat var.
Bandın tikintisindən sonra əmələ gələn su anbarının həcmi 30 km-dən çox3, ümumi sahəsi isə 621 km2.
Rusiya Federasiyasının iri SES-ləri
Sibirin su enerji ehtiyatlarından hazırda 20% istifadə olunur, baxmayaraq ki, burada kifayət qədər böyük su elektrik stansiyaları tikilib. Onların arasında ən böyüyü Sayano-Şuşenskaya SES-dir, ondan sonra aşağıdakı su elektrik stansiyaları gəlir:
- 6000 MVt gücü olan Krasnoyarskaya SES (Yeniseydə). Onun gəmi lifti var, bu günə qədər Rusiya Federasiyasında yeganədir.
- 4500 MVt gücü olan Bratskaya SES (Anqarada).
- 3840 MVt gücü olan Ust-İlimskaya SES (Anqarada).
Uzaq Şərq ən az inkişaf etmiş potensiala malikdir. Mütəxəssislərin fikrincə, bu bölgənin hidro potensialından 4% istifadə olunur.
Qərbi Avropada su enerjisi mənbələri
Qərbi Avropa ölkələrində hidroenergetika potensialından demək olar ki, tam istifadə olunur. Əgər bu da kifayət qədər yüksəkdirsə, o zaman belə ölkələr özlərini su elektrik stansiyalarından elektrik enerjisi ilə tam təmin edirlər. Bunlar Norveç, Avstriya və İsveçrə kimi ölkələrdir. Norveç ölkə əhalisinə düşən elektrik enerjisi istehsalına görə dünyada birinci yerdədir. Norveçdə bu rəqəm ildə 24 000 kVt/saat təşkil edir və bu enerjinin 99,6%-i su elektrik stansiyaları tərəfindən istehsal olunur.
Sidroenergetika potensiallarıQərbi Avropanın müxtəlif ölkələri bir-birindən kəskin şəkildə fərqlənir. Bu, müxtəlif relyef şəraiti və müxtəlif axın formalaşması ilə bağlıdır. Avropanın ümumi hidroenergetika potensialının 80%-i yüksək axın sürətinə malik dağlarda cəmlənib: Skandinaviyanın qərb hissəsi, Alp dağları, Balkan yarımadası və Pireneylər. Avropanın ümumi hidroenergetika potensialı ildə 460 milyard kVt/saat təşkil edir.
Avropada yanacaq ehtiyatları çox azdır, ona görə də çayların enerji ehtiyatları çox əhəmiyyətli dərəcədə inkişaf etdirilir. Məsələn, İsveçrədə bu resurslar 91%, Fransada 92%, İtaliyada 86%, Almaniyada 76% işlənib.
Reyn çayında SES şəlaləsi
Bu çayda ümumi gücü təxminən 3000 MVt olan 27 su elektrik stansiyasından ibarət su elektrik stansiyalarının kaskadı tikilib.
Stansiyalardan biri 1914-cü ildə tikilib. Bu, Laufenburq SES-dir. O, iki dəfə yenidən qurulub, bundan sonra onun gücü 106 MVt təşkil edir. Bundan əlavə, stansiya memarlıq abidələrinə aiddir və İsveçrənin milli sərvətidir.
HPP Rheinfelden müasir su elektrik stansiyasıdır. Onun işə salınması 2010-cu ildə həyata keçirilib və gücü 100 MVt-dır. Layihəyə hər biri 25 MVt olan 4 hidravlik qurğu daxildir. Bu su elektrik stansiyası 1898-ci ildə tikilmiş köhnə stansiyanın əvəzinə tikilib. Köhnə stansiya hazırda təmirdədir.
Afrikada su enerjisi mənbələri
Afrikanın hidroenergetika ehtiyatları onun ərazisindən keçən çayların hesabınadır: Konqo, Nil, Limpopo, Niger və Zambezi.
Konqo çayıəhəmiyyətli hidroelektrik potensialına malikdir. Bu çayın bir hissəsində İnqa Rapids kimi tanınan şəlalələr şəlaləsi var. Burada su axını 100 metr hündürlükdən saniyədə 26.000 m3 sürətlə enir. Bu ərazidə 2 su elektrik stansiyası tikilmişdir: "İnqa-1" və "İnqa-2".
Konqo Demokratik Respublikası Hökuməti 2002-ci ildə mövcud İnqa-1 və İnqa-2 su elektrik stansiyalarının yenidən qurulmasını və su elektrik stansiyalarının tikintisini nəzərdə tutan Böyük İnqa kompleksinin tikintisi layihəsini təsdiqlədi. üçüncü - Inga-3. Bu planların həyata keçirilməsindən sonra dünyanın ən böyük Bolşaya İnqa kompleksinin tikintisinə qərar verildi.
Bu layihə Beynəlxalq Enerji Konfransında müzakirə mövzusu idi. Afrikanın su və hidroenergetika ehtiyatlarının vəziyyətini nəzərə alaraq, konfransda iştirak edən Mərkəzi və Cənubi Afrikanın biznes və hökumət nümayəndələri bu layihəni təsdiqlədilər və onun parametrlərini təyin etdilər: “Böyük İnqa”nın tutumu 40.000 MVt olan ən güclü su elektrik stansiyasından "Üç dərə" demək olar ki, 2 dəfə çoxdur. SES-in istismara verilməsi 2020-ci ilə planlaşdırılıb və tikinti xərclərinin 80 milyard dollar olacağı gözlənilir.
Layihə tamamlandıqdan sonra DRC dünyanın ən böyük elektrik təchizatçısı olacaq.
Şimali Afrika elektrik şəbəkəsi
Şimali Afrika Aralıq dənizi və Atlantik okeanı sahillərində yerləşir. Afrikanın bu bölgəsi Məqrib və ya Ərəb Qərbi adlanır.
Afrikada hidroenergetika resursları qeyri-bərabər paylanıb. Qitənin şimalında dünyanın ən isti səhrası - Sahara yerləşir. Bu ərazi su qıtlığı yaşayır, ona görə də bu rayonları su ilə təmin etmək əsas vəzifədir. Onun həlli su anbarlarının tikilməsidir.
İlk su anbarları ötən əsrin 30-cu illərində Məqribdə yaranıb, sonra onların bir çoxu 60-cı illərdə tikilib, lakin xüsusilə intensiv tikinti 21-ci əsrdə başlayıb.
Şimali Afrikanın su enerji ehtiyatları əsasən Nil çayı tərəfindən müəyyən edilir. Bu, dünyanın ən uzun çayıdır. Ötən əsrin 60-cı illərində bu çayın üzərində Asvan bəndi tikilib, onun tikintisindən sonra uzunluğu təqribən 500 km, eni isə təxminən 9 km olan nəhəng su anbarı əmələ gəlib. Su anbarının su ilə doldurulması 1970-ci ildən 1975-ci ilə qədər 5 il ərzində baş verib.
Asvan bəndi Misir tərəfindən Sovet İttifaqı ilə əməkdaşlıqda tikilib. Bu, beynəlxalq layihə idi ki, bunun nəticəsində ildə 10 milyard kilovatsaata qədər elektrik enerjisi istehsal etmək, daşqınlar zamanı Nil çayında suyun səviyyəsinə nəzarət etmək, uzun müddət su anbarında su toplamaq mümkündür. Sahələri suvaran kanallar şəbəkəsi su anbarından ayrılır və səhranın yerində oazislər meydana çıxdı, kənd təsərrüfatı üçün getdikcə daha çox ərazilər istifadə olunur. Şimali Afrikanın su və hidroenergetika resursları maksimum səmərəliliklə istifadə olunur.
Dünyanın hidroenergetika potensialını paylaşırıq
- Asiya - 42%.
- Afrika - 21%.
- Şimali Amerika - 12%.
- Cənubi Amerika - 13%.
- Avropa - 9%.
- Avstraliya və Okeaniya – 3%
Qlobal hidroenergetika potensialı 10 trilyon kVt/saat elektrik enerjisi ilə təxmin edilir.
XX əsri hidroenergetika əsri adlandırmaq olar. 21-ci əsr bu sənayenin tarixinə öz əlavələrini gətirir. Dünya elektrik enerjisi istehsal etmək üçün dəniz gelgitlərinin gücündən istifadə edən nasoslu elektrik stansiyalarına (PSPP) və gelgit elektrik stansiyalarına (İES) diqqəti artırdı. Hidroenergetikanın inkişafı davam edir.
