Energia Wody

ENERGIA WODY Znanym i od dawna wykorzystywanym surowcem energetycznym jest „biały węgiel". Tak nazywa się w przenośni przemieszczające się masy wody rzecznej i morskiej. Ludzie od dawna wykorzystują energię wody. Pierwsze koła wodne powstały w starożytnym Rzymie w I wieku p.n.e. W Polsce zaczęto je stosować w XII wieku. Służyły do napędzania różnych urządzeń w młynach, tartakach i kuźniach. Energia wody znalazła nowe zastosowanie, gdy w początkach XIX wieku wynaleziono turbinę wodną.

Energetyka wodna opiera się przede wszystkim na wykorzystaniu energii wód śródlądowych o dużym natężeniu przepływu i dużym spadzie. Najpopularniejsze wykorzystanie wody do produkcji energii to elektrownie wodne, które zamieniają energię spadku, lub przepływu wody na energię elektryczną za pośrednictwem turbin wodnych.

ENERGIA WODY Podstawową rolę w przemianie energii wody śródlądowej (w elektrowni wodnej) w energię elektryczną odgrywa energia potencjalna. W turbinach wodnych następuje zamiana energii potencjalnej na energię kinetyczną, a ta następnie w prądnicach elektrycznych jest zamieniana na energię elektryczną. Generatory prądu w elektrowni wodnej.

ELEKTROWNIE WODNE: Przepływowe (wykorzystujące energię przepływających wód po ich spiętrzeniu) Zbiornikowe (mające możliwość magazynowania wody zbiornika, by – zależnie od potrzeb – wykorzystywać ją do napędu turbin) Pompowe (o dwóch zbiornikach, górnym i dolnym) Pływowe (wykorzystujące zjawisko pływów morskich)

OGÓLNY SCHEMAT OTRZYMYWANIA ENERGII Z WODY

WYKORZYSTANIE ENERGII MORZA Wykorzystuje się : energię pływów morza, energię fal morskich, energię cieplną mórz, energię prądów oceanicznych. Elektrownia pływowa - elektrownia wytwarzająca prąd elektryczny przy pomocy specjalnych urządzeń wykorzystujących przypływy i odpływy morza. Im są one większe, tym bardziej efektywna jest elektrownia.

ENERGIA FAL MORSKICH Energia fal morskich przekształcana jest w energię elektryczną. Elektrownie wykorzystujące przetworzony ruch fal morskich, ze względu na lokalizację dzieli się na trzy grupy: nadbrzeżne, przybrzeżne - zazwyczaj osadzone na dnie w płytkich wodach (10-20 m głębokości) i morskie (ponad 40 m głębokości). Problem stanowi wysokość fal zależna od wiatru. źródło: www.ifremer.fr, OPD Ltd

ENERGIA PRĄDÓW MORSKICH Umieszczone pod wodą turbiny napędzane są energią prądów morskich. Produkowana energia elektryczna transportowana jest podwodnym kablem do sieci na lądzie. Jednak jej wykorzystanie jest bliskie zeru z powodu problemów technicznych i obawy przed zaburzeniem naturalnej równowagi. Wielu badaczy uważa, że prądy morskie mają fundamentalne znaczenie dla klimatu i uszczuplenie ich energii, choćby niewielkie, mogłoby doprowadzić do nieobliczalnych zmian klimatycznych. źródło: www.ifremer.fr, MCT Ltd

WYKORZYSTANIE ENERGII CIEPLNEJ OCEANU Przemiana energii cieplej oceanu to wykorzystanie różnicy temperatury wody na powierzchni i w głębi morza lub oceanu. Jest to możliwe na obszarach równikowych; woda morska ma tam na powierzchni temperaturę ok. 30 ºC, a na głębokości 300-500 m temperaturę ok. 7 ºC. Wykorzystanie tej różnicy polega na zastosowaniu czynnika roboczego, który paruje w temperaturze wody powierzchniowej i jest skraplany za pomocą wody czerpanej z głębokości 300-500 m. Czynnikiem takim jest amoniak, freon lub propan. Cała instalacja wraz z generatorem znajduje się na platformie pływającej.

UDZIAŁ ELEKTROWNI WODNYCH W KRAJOWEJ MOCY ZAINSTALOWANEJ W WYBRANYCH KRAJACH EUROPY: 1. Norwegia 99,8% 2. Austria 66,7% 3. Portugalia 48,0% 4. Szwecja 47,3% 5. Włochy 31,5% 6. Polska 7,3%

ELEKTROWNIE WODNE W POLSCE

ELEKTROWNIE WODNE W POLSCE Elektrownia Wodna we Włocławku - 162 MW Elektrownia Rożnów - 50 MW Elektrownia Dębe - 20 MW Elektrownia Porąbka-Żar - 12,6 MW Elektrownia Myczkowce w zespole EW Solina-Myczkowce - 8,3 MW Elektrownia Czchów - 8 MW Elektrownia Pilchowice - 7,49 MW Elektrownia Wrzeszczyn - 4,2 MW Elektrownia Wodna Sromowce Wyżne - 2,1 MW Zespół Elektrowni Bobrowice - 1,36 MW Elektrownia Dobczyce - 2 MW W TYM NAJWIĘKSZE Z NICH TO: Elektrownia Wodna we Włocławku, Elektrownia Przepływowa w Porąbce (pierwsza zbudowana w Polsce), Elektrownia Wodna Żarnowiec, Elektrownia Porąbka-Żar, Elektrownia Przepływowa Myczkowcach, Elektrownia Szczytowo-Pompowa w Solinie.

POLSKIE ELEKTROWNIE WODNE Włocławek Toruń Zabytkowa śluza w Straszynie Solina

NA ŚWIECIE ELEKTROWNIE WODNE Itaipu – zapora wodna na rzece Parana w Ameryce Południowej będąca największą elektrownią wodną na świecie.

Zapora Trzech Przełomów na rzece Jangcy. Grand Coulee - trzecia pod względem wielkości tama na świecie.

ELEKTROWNIA WODNA NA RZECE COLORADO - USA

MAŁA ENERGETYKA WODNA (MEW) Ostatnio coraz większą uwagę poświęca się energetycznemu wykorzystaniu niewielkich cieków wodnych przez budowę tak zwanych małych elektrowni wodnych; w pierwszej kolejności dotyczy to tych cieków, na których istnieją już urządzenia piętrzące wykorzystywane do innych celów. Zalety: - zwiększa małą retencję wód, - zwiększa znaczenie ilości miejsc pracy, - jest przyjazna dla środowiska, nie zmienia w znaczny sposób krajobrazu i środowiska naturalnego. Wady: - wysoka cena budowy, - niekorzystny wpływ na środowisko naturalne.

ZALETY ELEKTROWNI WODNYCH • nie zużywają paliw konwencjonalnych, • podlegają rozbudowie, • nie zanieczyszczają środowiska, • koszt wytwarzanej energii jest niższy niż w elektrowniach konwencjonalnych, • tańsze w eksploatacji od elektrowni konwencjonalnych, • sprawność tych elektrowni jest wyższa niż elektrowni konwencjonalnych, • zapory, na których umieszczono elektrownie stanowią zabezpieczenie przeciwpowodziowe.

WADY ELKTROWNI WODNYCH silnie wpływają na ukształtowanie środowiska wodno - lądowego, • są droższe w budowie niż elektrownie konwencjonalne, • przyczyniają się do zmiany struktury hydrologicznej- w ten sposób, że poziom wód przed zaporą zostaje podniesiony, a za zaporą obniżony, • przed zaporą następuje zamulenie zbiornika wodnego, które niekorzystnie wpływa na życie biologiczne rzek.

Z PUNKTU WIDZENIA EKOLOGICZNEGO… Do lat 80. ubiegłego wieku panował powszechny pogląd, że elektrownie wodne są źródłem "czystszej" energii czyli są najmniej szkodliwe dla środowiska. Podczas wytwarzania energii przez elektrownię wodną do atmosfery nie dostają się zanieczyszczenia, a poziom hałasu jest niski. Jednak budowa elektrowni znacząco zmienia ekosystem i krajobraz otoczenia. Aby uzyskać wysoki poziom wody, często trzeba zalać ogromne obszary dolin rzek. Wiąże się to z przesiedleniem ludzi mieszkających dotychczas w tym miejscu oraz prawdopodobną zagładą żyjących zwierząt i roślin. Powstały w miejsce szybkiej, wartkiej rzeki zbiornik zawiera wodę stojącą, co sprawia, że rozwijają się tam zupełnie inne organizmy niż przed powstaniem zapory. Jednocześnie duży zbiornik charakteryzuje się znacznie większym parowaniem i zmienia wilgotność powietrza na stosunkowo dużym obszarze. Wartka dotychczas rzeka po wyjściu z zapory zwykle płynie już bardzo wolno. Zmniejsza się napowietrzanie wody, brak okresowych powodzi prowadzi do zamulenia dna. Jednak w niektórych elektrowniach stosuje się np. specjalne progi umożliwiające rybom wpłynięcie w górę rzeki.

BIBLIOGRAFIA „Odnawialne źródła energii i pojazdy proekologiczne” autor: Grażyna Jastrzębska „Proekologiczne odnawialne źródła energii” autor: Witold Lewandowski „Modelowanie systemów oczyszczania wód” autor: W. Adamski „Gospodarka wodna” autor: Mikulski Zdzisław „Odnawialne źródła energii jako element rozwoju lokalnego” autor: G. Wiśniewski Popularna Encyklopedia Powszechna wyd. „Pinnex”; 2001r. http://www.fizyka.umk.pl/phys/ELEKTROWNIA/elektrownia.html http://www.ew.wloclawek.pl/ http://www.hewelianum.pl/index.php?n=222 http://www.solina.pl/ http://wyooo.republika.pl/pliki/woda.html http://studium.pb.bialystok.pl/ http://darmowa-energia.republika.pl/ www.biomasa.org www.ekologika.pl www.cuerdacontinua.com http://mictychy.webpark.pl/