10 важных вещей, которых вы не знали о гидроэнергетике

Автор: Майк Рид (Mike Reed)

Источник: Top 10 Things You Didn’t Know about Hydropower

Перевод: М.Меркушин

1. Энергия текущей воды является одним из старейших источников электроэнергии на планете. Вырабатывает электроэнергию вращая потоком воды колесо или турбину. Она использовалась крестьянами уже во времена древнегреческой цивилизации для механизации работ, таких как размол зерна в муку. Энергия воды, являясь возобновляемым источником энергии, также не производит загрязнение воздуха или ядовитые побочные продукты.

2. Когда большинство людей думает о гидроэнергетике, то сразу представляет большую дамбу ГЭС: огромное сооружение, хранящее за своими стенами энергию всей реки. Но гидроэнергетические сооружения могут быть очень маленькими в размерах, используя возможности городских водных сооружений или оросительных каналов. Они могут быть даже без плотин, с отводом части текущей воды из реки и пуском её по каналу через электростанцию с последующим примыканием к основному руслу.

3. Ниагарский водопад был местом первой постройки гидроэнергетического сооружения в США. В 1881 году Чарльз Браш соединил генератор с турбинами, вращаемыми падающей водой. Вырабатываемое электричество он использовал для освещения в ночное время места посещаемого туристами. Первая американская коммерческая гидроэлектростанция была построена в 1882 году в Апплетоне, Висконсин. Она обеспечивала освещение бумажной фабрики и многочисленных домов.

4. В каждом штате США используется гидроэнергетика для электрификации, а в некоторых из них особенно сильно. Около 66% количества потребляемого электричества в штате Вашингтон вырабатывается гидроэнергетикой. Американская гидроэнергетика имеет мощности для выработки более 100 гиговаттов гидроэлектроэнергии и предоставляет приблизительно 200-300 тысяч рабочих мест.

5. Стоимость гидроэлектроэнергии меньше большинства других источников. В штатах, производящих большую часть электроэнергии с помощью гидроэнергетики, таких как Айдахо, Вашингтон, Орегон, тарифы на оплату электрической энергии ниже чем в остальных частях страны.

6. За последнюю декаду доля гидроэлектрической энергии составила около 7% от общего количества выработанного электричества в США и 63% от общего количества электричества полученного из возобновляемых источников.

7. Некоторые гидроэнергетические сооружения способны быстро увеличивать выработку электроэнергии с нулевого уровня до полной мощности, наилучшим образом подстраиваясь к неожиданным изменениям потребности в электричестве. Так как гидроэлектростанции могут незамедлительно подать электроэнергию в энергетическую систему, они используются в качестве резервного источника питания во время крупных сбоев в подаче электричества, таких как авария в 2003 году, последствия которой испытали северо-восточные штаты и южная часть Канады.

8. К другому виду гидроэнергетики относятся гидро-аккумулирующие электростанции, хранящие электричество, выработанное другими источниками: солнцем, ветром и ядерной реакцией, для дальнейшего использования. ГАЭС запасает энергию, закачивая воду в резервуар — верхний бьеф, находящийся выше по отношению к нижнему бьефу. Когда появляется потребность в электроэнергии, вода сбрасывается вращая турбину и вырабатывая электричество.

9. Специальные сооружения около дамб могут помочь рыбе и другим водным обитателям перемещаться свободно между разделёнными частями реки. Рыбные лестницы и подъёмники являются частью рыбопропускных сооружений, служащих для обеспечения естественной миграции рыб.

10. Дамбы и плотины с водохранилищами строятся для разных дополнительных целей кроме выработки электричества, таких как орошение сельхозкультур, судоходство, управление уровнем воды в реках, создание водоёмов для отдыха и развлечений. В действительности только 3% из 80 тысяч плотин в США служат для выработки электроэнергии. Исследование, проведённое для Департамента энергетики, показало, что эти дамбы, при включении их в гидроэнергетику, дадут 12 гВт генерирующих мощностей.

Как работает гидроэлектростанция: