Nguvu ya umeme wa maji

Content.

• Aina za mimea ya umeme
• Faida za umeme wa umeme
• Ubaya wa umeme wa maji
• Mifano ya umeme wa maji
• Aina zingine za nishati

The umeme wa umeme ni ile inayotokana na hatua ya harakati ya maji, kawaida katika maporomoko ya maji (anaruka geodesicmteremko au mabwawa maalum, ambapo mitambo ya umeme imewekwa kuchukua faida ya nishati ya mitambo ya kioevu kinachohamia na kuamsha mitambo ya jenereta inayozalisha umeme.

Njia hii ya kutumia maji hutoa tano ya nishati ya umeme ulimwenguni, na sio mpya kabisa katika historia ya wanadamu: Wagiriki wa zamani, wakifuata kanuni sawa na halisi, ngano ya ardhi ili kutengeneza unga kwa kutumia nguvu ya maji au upepo na safu ya vinu. Walakini, mmea wa kwanza wa umeme kwa njia hiyo ulijengwa mnamo 1879 huko Merika.

Aina hii ya mmea wa nguvu ni maarufu katika jiografia zenye mihimili ambayo maji yake kama matokeo ya kuyeyuka juu ya milima au usumbufu wa mwendo wa mto mkubwa hujilimbikiza nguvu kubwa. Wakati mwingine ni muhimu kujenga bwawa kudhibiti kutolewa na kuhifadhi maji na kwa hivyo kupatanisha kuanguka kwa ukubwa unaotaka.

The nguvu ya aina hii ya mmea inaweza kutoka kwa mimea kubwa na yenye nguvu ambayo hutoa makumi ya maelfu ya megawati, hadi kile kinachoitwa mimea ya mini-hydro ambayo hutoa megawati chache tu.

Habari zaidi katika: Mifano ya Nguvu ya majimaji

Aina za mimea ya umeme

Kulingana na dhana yake ya usanifu, kawaida hutofautishwa kati ya mimea ya umeme wa hewa wazi, kama vile zilizowekwa chini ya maporomoko ya maji au bwawa, na mitambo ya umeme wa umeme kwenye pango, wale walio mbali na chanzo cha maji lakini wameunganishwa nayo kwa mabomba ya shinikizo na aina zingine za mahandaki.

Mimea hii pia inaweza kuainishwa kulingana na mtiririko wa maji katika kila kesi, ambayo ni:

• Mimea ya maji inapita. Wanafanya kazi kila wakati, wakitumia maji ya mto au kuanguka, kwani hawana uwezo wa kuhifadhi maji kama kwenye mabwawa.
• Mimea ya hifadhi. Wao huhifadhi maji kwa njia ya bwawa na huruhusu itirike kupitia turbine, kudumisha mtiririko wa kila wakati na unaodhibitiwa. Ni ghali sana kuliko maji yanayotiririka.
• Vituo vyenye kanuni. Imewekwa katika mito, lakini na uwezo wa kuhifadhi maji.
• Vituo vya kusukuma maji. Wanaunganisha uzalishaji wa umeme na mtiririko wa maji na uwezo wa kutuma kioevu tena, kuendeleza mzunguko na kufanya kazi kama betri kubwa.

Faida za umeme wa umeme

Nishati ya umeme wa umeme ilikuwa maarufu sana wakati wa nusu ya pili ya karne ya 20, ikipewa fadhila zake zisizo na shaka, ambazo ni:

• Kusafisha. Ikilinganishwa na kuchoma mafuta, ni nishati ya chini inayochafua mazingira.
• Usalama. Ikilinganishwa na majanga yanayoweza kutokea ya nguvu za nyuklia au aina zingine hatari za uzalishaji wa umeme, hatari zake zinaweza kudhibitiwa.
• Uvumilivu. Ugavi wa maji ya mto na maporomoko makubwa kawaida huwa sawa kila mwaka, kuhakikisha utendaji kazi wa kawaida wa mmea unaozalisha.
• Uchumi. Kwa kutohitaji malighafi, au michakato ngumu, ni mfano wa gharama nafuu na rahisi wa uzalishaji wa umeme, ambayo hupunguza gharama za uzalishaji mzima wa nishati na mnyororo wa matumizi.
• Kujitegemea. Kwa kuwa haiitaji malighafi au pembejeo (zaidi ya sehemu za vipuri), ni mfano huru kabisa wa mabadiliko ya soko na mikataba ya kimataifa au vifungu vya kisiasa.

Ubaya wa umeme wa maji

• Matukio ya eneo. Ujenzi wa mabwawa na mabwawa ya maji, pamoja na usanikishaji wa turbine na jenereta ina athari kwenye mto ambao mara nyingi huathiri mito. mifumo ya mazingira.
• Hatari ya baadaye. Ingawa ni nadra na inaepukika na utaratibu mzuri wa matengenezo, inawezekana kwamba kukatika kwa baiskeli kunaweza kusababisha kutolewa kwa kiasi kikubwa cha maji kuliko kudhibitiwa na kwamba mafuriko na majanga mitaa.
• Athari ya mazingira. Sehemu kubwa ya vifaa hivi hubadilisha mandhari ya asili na ina athari kwa mazingira ya eneo, ingawa inaweza pia kuwa sehemu za kumbukumbu za watalii.
• Kuzorota kwa vitanda vya mto. Uingiliaji unaoendelea juu ya mtiririko wa maji huharibu vitanda vya mto na hubadilisha hali ya maji, ikitoa mchanga. Hii yote ina athari ya mto kuzingatia.
• Ukame unaowezekana. Katika hali ya ukame uliokithiri, mifano hii ya kizazi huona uzalishaji wao ukiwa mdogo, kwani kiwango cha maji ni kidogo kuliko bora. Hii inaweza kumaanisha kupunguzwa kwa nishati au kuongezeka kwa kiwango, kulingana na kiwango cha ukame.

Mifano ya umeme wa maji

1. Maporomoko ya Niagara. Kituo cha umeme cha umeme Kiwanda cha Umeme cha Robert Moses Niagara Iliyoko Merika, ilikuwa mmea wa kwanza wa umeme katika historia kujengwa, ikitumia faida ya Nguvu kubwa ya Niagara Falls huko Appleton, Wisconsin.
2. Bwawa la umeme wa maji la Krasnoyarsk. Bwawa la saruji la urefu wa mita 124 liko kwenye Mto Yenisei huko Divnogorsk, Urusi, iliyojengwa kati ya 1956 na 1972 na kutoa karibu MW 6000 ya nishati kwa watu wa Urusi. Hifadhi ya Krasnoyarkoye iliundwa kwa utendaji wake.
3. Hifadhi ya Salime. Hifadhi hii ya Uhispania iliyoko Asturias, kwenye mto Navia, ilizinduliwa mnamo 1955 na inapea idadi ya watu karibu 350 GWh kwa mwaka. Ili kuijenga, ukanda wa mto ulibidi ubadilishwe milele na karibu mashamba 2,000 yalifurika kwenye hekta 685 za ardhi inayoweza kulima, pamoja na mashamba ya mijini, madaraja, makaburi, makanisa, na makanisa.
4. Mmea wa umeme wa Guavio. Kiwanda cha pili kwa ukubwa cha umeme kinachofanya kazi katika eneo la Colombian, iko Cundinamarca, 120km kutoka Bogotá na hutoa karibu 1,213 MW ya umeme. Ilianza kutumika mnamo 1992, licha ya ukweli kwamba vitengo vitatu vya ziada bado havijasakinishwa kwa sababu za kifedha. Ikiwa inafanya hivyo, utendaji wa hifadhi hii utaongezeka hadi MW 1,900, kiwango cha juu kabisa nchini kote.
5. Simon Bolívar mmea wa umeme. Pia huitwa Presa del Guri, iko katika jimbo la Bolívar, Venezuela, kwenye mlango wa Mto Caroni katika Mto maarufu wa Orinoco. Ina hifadhi ya bandia iitwayo Embalse del Guri, ambayo umeme hutolewa kwa sehemu kubwa ya nchi na hata kuuzwa kwa miji ya mpakani mwa kaskazini mwa Brazil. Ilizinduliwa kabisa mnamo 1986 na ni mmea wa nne kwa ukubwa wa umeme ulimwenguni, ikitoa MW 10,235 ya jumla ya uwezo uliowekwa katika vitengo 10 tofauti.
6. Bwawa la Xilodu. Ziko kwenye Mto Jinsha kusini mwa China, ina uwezo wa umeme wa MW 13,860, pamoja na kuruhusu udhibiti wa mtiririko wa maji kuwezesha urambazaji na kuzuia mafuriko. Hivi sasa ni kituo cha tatu kwa ukubwa cha umeme wa umeme ulimwenguni na pia ni bwawa la nne kwa urefu duniani.
7. Bwawa la Gorges tatu. Pia iko China, kwenye Mto Yangtze katikati mwa wilaya yake, ni mmea mkubwa zaidi wa umeme duniani, na nguvu ya jumla ya MW 24,000. Ilikamilishwa mnamo 2012, baada ya mafuriko miji 19 na miji 22 (630 km² uso), ambayo karibu watu milioni 2 walipaswa kuhamishwa na kuhamishwa. Pamoja na urefu wa mita 2309 na bwawa la juu la 185, mmea huu wa umeme peke yake hutoa 3% ya matumizi makubwa ya nishati katika nchi hii.
8. Bwawa la Yacyretá-Apipé. Bwawa hili liko katika ukanda wa pamoja wa Argentina na Paragwai kwenye Mto Paraná, hutoa karibu 22% ya mahitaji ya nishati ya Argentina na umeme wake wa MW 3,100. Ulikuwa ujenzi wa kutatanisha sana, kwani ulihitaji mafuriko ya makazi ya kipekee katika mkoa huo na kutoweka kwa anuwai ya spishi za wanyama na mimea.
9. Mradi wa Umeme wa Palomino. Mradi huu unaojengwa katika Jamhuri ya Dominikani utapatikana kwenye mito Yaraque-Sur na Blanco, ambapo hifadhi yenye eneo la hekta 22 itapatikana na ambayo itaongeza uzalishaji wa nishati ya nchi kwa 15%.
10. Bwawa la Itaipu. Mmea wa pili kwa ukubwa wa umeme duniani, ni mradi wa kitaifa kati ya Brazil na Paraguay kuchukua fursa ya mpaka wao kwenye Mto Paraná. Urefu wa bandia wa bwawa hushughulikia karibu 29,000 hm³ ya maji katika eneo la takriban km 14,000². Uwezo wa kizazi chake ni MW 14,000 na ilianza uzalishaji mnamo 1984.

Aina zingine za nishati