lovesouthernsocial.com

Izgradnja hidroelektrane izaziva nepovratne društvene i ekološke uticaje

Slika Dana Meyersa na Unsplash-u

Hidroelektrana je formirana od skupa radova i opreme koja se koristi za proizvodnju električne energije korišćenjem hidrauličkog potencijala koji postoji u reci. Ovu silu obezbeđuje tok reke i koncentracija postojećih neravnina duž njenog toka, koje mogu biti prirodne ili izgrađene u vidu brana ili skretanjem reke iz njenog prirodnog korita do formiranja akumulacija. Uprkos korišćenju obnovljivih izvora energije za proizvodnju električne energije, hidroelektrana izaziva nepovratne društvene i ekološke uticaje u regionu u kojem je instalirana.

Šta je hidroelektrana?

Hidroelektrana je inženjerski rad koji koristi snagu vode za proizvodnju električne energije. Takođe poznata kao hidroelektrana ili hidroelektrana, to je velika struktura koja koristi prednosti kretanja reka za dobijanje električne energije. Međutim, instalacija hidroelektrane zahteva složene inženjerske radove koji izazivaju nekoliko društvenih i ekoloških uticaja na lokaciju.

Kako funkcioniše hidroelektrana?

Za proizvodnju električne energije u hidroelektrani neophodno je da postoji integracija rečnog toka, neravnina terena i količine vode na raspolaganju. Ukratko, voda koja je uskladištena u rezervoaru se kanališe i vodi do velikih turbina. Protok ove vode izaziva okretanje turbina i aktiviranje generatora koji će proizvoditi električnu energiju.

Na ovaj način dolazi do transformacije mehaničke energije, iz kretanja vode, u električnu energiju. Jednom pretvoreni u električnu energiju, transformatori povećavaju napon ove energije, omogućavajući joj da putuje kroz prenosne tokove i stigne do ustanova kojima je potrebna električna energija.

Sistem hidroelektrane se sastoji od:

Dam

Svrha brane je da prekine prirodni ciklus reke, stvarajući rezervoar vode. Pored skladištenja ovog resursa, akumulacija stvara vodeni jaz, zahvata vodu u adekvatnoj količini za proizvodnju električne energije i reguliše tok reka u periodima kiše i suše.

Sistem sakupljanja (adukcije) vode

Ovaj sistem se sastoji od tunela, kanala i metalnih vodova koji vode vodu do elektrane.

Powerhouse

Upravo u ovom delu sistema se nalaze turbine, povezane sa generatorom. Ovaj instrument omogućava kretanje turbina da pretvori kinetičku energiju kretanja vode u električnu energiju. Postoji nekoliko tipova turbina, od kojih su glavne pelton, kaplan, francis i bulb. Najpogodnija turbina za svaku hidroelektranu zavisi od visine pada i toka reke.

kanal za bekstvo

Nakon prolaska kroz turbine, voda se kroz ispust vraća u prirodno korito reke. Kanal za bekstvo se nalazi između elektrane i reke i njegova dimenzija zavisi od veličine elektrane i reke u pitanju.

Preliv

Preliv omogućava oticanje vode ako nivo rezervoara prelazi preporučene granice, što se obično dešava u periodima kiše. Preliv se otvara kada je proizvodnja električne energije smanjena jer je nivo vode iznad idealnog nivoa; ili da bi se izbegla prelivanja i poplave oko postrojenja, uobičajeni događaji u veoma kišnim periodima.

Vrste hidroelektrana

Postrojenje u toku reke

Da bi se izbegla šteta nastala izgradnjom tradicionalnih hidroelektrana, stvorena su protočna postrojenja, održivija opcija koja ne koristi velike rezervoare vode, smanjujući strukturu brana i dimenziju plavljenja. U ovom modelu, snaga rečnih struja se koristi za proizvodnju energije, bez potrebe za skladištenjem vode.

Biljke kao što su Santo Antônio i Jirau, na reci Madeira, i Belo Monte, u Para, imaju svoje strukture zasnovane na konceptu protoka reke. Čak i bez velikih rezervoara, ova postrojenja održavaju minimalnu rezervu koja garantuje njihov rad i stabilnost.

Uprkos društvenim i ekološkim prednostima, elektrana koja se odvija u toku reke smanjuje energetsku sigurnost zemlje. To je zato što, u periodima produžene suše, ove strukture mogu ostati bez vode da bi proizvele električnu energiju, jer njihovi rezervoari smanjene veličine ne dozvoljavaju rad tokom dužeg perioda.

Prema rečima stručnjaka, alternativa da se nadoknadi ograničeni potencijal ovih postrojenja je ulaganje u komplementarne izvore. Dakle, u periodima kada protočne hidroelektrane rade sa malim kapacitetom, može se koristiti proizvodnja energije putem vetra ili solarnih izvora, obezbeđujući snabdevanje i balansiranje uticaja svake od njih.

Biljke sa akumulacionim rezervoarima

Hidroelektrane sa akumulacionim rezervoarima skladište vodu i regulišu njen rad kako bi zadovoljile potrebe za energijom. Kapacitet skladišta se dobija preko brane koja se nalazi uzvodno od postrojenja i u zavisnosti od njenog kapaciteta govori se o sezonskoj, godišnjoj i hipergodišnjoj regulaciji.

Hidroelektrane u Brazilu

Brazil je treći najveći proizvođač hidroelektrične energije u svetu, posle Kanade i Sjedinjenih Država. Pored toga, ona je i treća zemlja sa najvećim hidrauličkim potencijalom, iza Rusije i Kine. Oko 90% električne energije proizvedene u Brazilu dolazi iz hidroelektrana.

Širom Brazila postoji nešto više od 100 hidroelektrana. Među njima, pet se izdvaja po svojoj sposobnosti da generišu električnu energiju:

• Hidroelektrana Itaipu Binacional: nalazi se na reci Parana, pokriva deo države Parana i deo Paragvaja;
• Hidroelektrana Belo Monte: nalazi se na reci Xingu, u Para;
• Hidroelektrana Tucuruí: nalazi se na reci Tocantins, takođe u državi Para;
• Hidroelektrana Jirau: nalazi se na reci Madeira, u Rondoniji;
• Hidroelektrana Santo Antônio: nalazi se na reci Madeira, takođe u Rondoniji.

Zanimljivosti

• Najveća hidroelektrana na svetu je elektrana Tri klisure, koja se nalazi u Kini;
• Američko društvo građevinskih inženjera (ASCE) smatralo je elektranu Itaipu jednim od „Sedam svetskih čuda modernog sveta”. To je druga najveća hidroelektrana na svetu i proizvodi 20% brazilske potražnje i 95% potražnje za električnom energijom u Paragvaju;
• Oko 20% električne energije proizvedene u svetu dolazi iz hidroelektrana.

Društveni i ekološki uticaji hidroelektrane

Iako se hidroelektrična energija smatra obnovljivim izvorom energije, Aneel izveštaj ističe da je njeno učešće u svetskoj električnoj matrici malo i da postaje još manje. Ovako rastući nedostatak interesovanja bio bi rezultat negativnih eksternih efekata koji proizilaze iz implementacije projekata ove veličine, navodi se u izveštaju.

Jedan od negativnih uticaja implementacije hidroelektrane je promena koju ona izaziva u načinu života stanovništva koje borave u regionu. Važno je naglasiti da su ove zajednice često ljudske grupe identifikovane kao tradicionalne populacije (autohtoni narodi, kilombole, amazonske zajednice na obali reka i drugi), čiji opstanak zavisi od korišćenja resursa odakle žive, posebno reka, i koje imaju kulturne veze. red sa teritorijom.

Da li je energija proizvedena u hidroelektrani čista?

Iako se smatra čistim izvorom energije, proizvodnja hidroelektrične energije doprinosi emisiji ugljen-dioksida i metana, dva gasa koja intenziviraju globalno zagrevanje.

Emisija ugljen-dioksida (CO2) nastaje zbog raspadanja drveća koje ostaje iznad nivoa vode u rezervoarima, a oslobađanje metana (CH4) nastaje razgradnjom organske materije prisutne na dnu rezervoara. Kako se vodeni stub povećava, povećava se i koncentracija metana (CH4). Kada voda udari u turbine postrojenja, razlika u pritisku dovodi do oslobađanja metana u atmosferu. Metan se takođe ispušta u put vode kroz prelivanje postrojenja, kada se, pored promene pritiska i temperature, voda prska u kapljicama.

Pošto metan nije uključen u procese fotosinteze, smatra se da je štetniji za globalno zagrevanje u poređenju sa ugljen-dioksidom. To se dešava zato što se veliki deo emitovanog ugljen-dioksida neutrališe apsorpcijama koje se javljaju u rezervoaru.

Oštećenje faune i flore

Glavni uticaji izgradnje hidroelektrane na lokalnu faunu i floru su:

• Uništavanje prirodne vegetacije;
• Sedimentacija rečnih korita;
• Rušenje barijera;
• Istrebljenje ribljih vrsta, usled mešanja u migracione i reproduktivne procese (piracema);
• Zakiseljavanje vode kada površina koja će se koristiti za rezervoar postrojenja nije propisno očišćena;
• Gubitak autohtone vodene i kopnene flore i faune;
• Pojava seizmičkih aktivnosti usled težine vode na temeljnoj stenskoj podlozi;
• Promene u vodi u rezervoaru vezane za temperaturu, oksigenaciju (rastvoren kiseonik) i pH (pojavu acidifikacije);
• Zagađenje vode, kontaminacija i unošenje toksičnih materija u rezervoare usled protoka pesticida, herbicida i fungicida sa postojećih zasada u poplavljenom regionu;
• Unošenje egzotičnih vrsta u rezervoare, van ravnoteže sa ekosistemima hidrografskog basena;
• Uklanjanje priobalne šume;
• Povećan predatorski ribolov, od strane profesionalnih ribara ili u aktivnostima u slobodno vreme;
• Sprovođenje fizičke barijere koja sprečava sezonske migracije vrsta, narušavajući ravnotežu ekosistema;
• Smanjenje sekvestracije ugljenika poplavljenom vegetacijom, doprinoseći povećanju efekta staklene bašte.

gubitak tla

Zemljište u poplavljenom području će nužno postati neupotrebljivo za druge svrhe. Ovo postaje centralno pitanje u pretežno ravnim regionima kao što je region Amazona. Pošto je snaga postrojenja data odnosom rečnog toka i neravnina terena, ako teren ima male neravnine, mora se skladištiti veća količina vode, što podrazumeva veliku akumulaciju.

Promene hidrauličke geometrije reke

Reke imaju tendenciju da imaju dinamičku ravnotežu između proticaja, prosečne brzine vode, opterećenja sedimentom i morfologije korita. Izgradnja akumulacija utiče na ovu ravnotežu i, posledično, izaziva promene hidrološkog i sedimentnog poretka, ne samo u akumulaciji, već iu okolini iu koritu ispod akumulacije.

Na ovaj način formiranje akumulacija hidroelektrana generalno utiče na plodnije zemljište i oranice, dezintegrišući lokalno stanovništvo koje gubi svoje istorijske karakteristike, kulturni identitet i odnose sa mestom, pored promene vodenih ekosistema i uništavanje flore i faune.