O nas
Aktualności
Zmiany klimatyczne
Odnawialne źródła energii
Zielone budownictwo
Prawo w OZE
Źródła finansowania Katalog firm Szukaj firm na mapie
odnośniki w-modr.pl w-modr.pl w-modr.pl

Zalety i wady

 

Energia wody to powszechnie wykorzystywane odnawialne źródło energii. Dostarcza światu prawie 20% energii elektrycznej. Hydroenergetyka nie przyczynia się do emisjigazów cieplarnianych, nie powoduje zanieczyszczeń, a jej produkcja nie pociąga za sobą wytwarzania odpadów. Co więcej, woda ma także pewne inne walory, których pozostałe odnawialne źródła energii są pozbawione. Trudno na przykład gromadzić zapasy energii słońca czy energii wiatru, w przypadku energii wody jest to oczywiście możliwe. Woda zgromadzona w zbiorniku stanowi bowiem naturalną rezerwę. Zastanówmy się teraz przez chwilę, jakie jeszcze zalety, lecz również jakie wady posiada to popularne odnawialne źródło energii.

Energia wody może być wykorzystywana na różne sposoby. Wspólną zaletą elektrowni wodnych jest to, że koszty ich użytkowania są niskie a wspólną wadą fakt, iż niewiele jest miejsc odpowiednich dla ich lokalizacji. Wykorzystaniu energii wód śródlądowych najbardziej sprzyjają tereny górskie, umiejscowienie elektrowni na równinie wymaga zaś budowy dużej zapory, co nie pozostaje bez wpływu na środowisko naturalne i życie mieszkańców danego obszaru. Większość ludzi zamieszkuje jednak tereny równinne i to właśnie tu powstaje większość elektrowni. Trudno jest znaleźć także wybrzeże morskie o falach wystarczająco silnych, by można było wykorzystać ich energię, najtrudniej zaś o dobrą lokalizację dla wykorzystania energii pływów morskich: odpowiednia różnica między przypływem a odpływem występuje tylko w 20 punktach globu! Przejdźmy teraz do plusów i minusów poszczególnych sposobów wykorzystania energii wodnej.

Energia wód śródlądowych

Wody śródlądowe to stale dostępne, niezależne od pogody źródło energii. W odróżnieniu od innych elektrowni, elektrownie wodne potrzebują niewiele czasu, by osiągnąć pełną moc, są także bardzo „żywotne”: 68% polskich hydroelektrowni ma już ponad 50 lat! Jednak wykorzystanie energii wód śródlądowych ma również negatywne strony - dotyczy to zwłaszcza dużych elektrowni wodnych, znacznie ingerujących w środowisko.

Duże elektrownie wodne

By na terenie równinnym osiągnąć odpowiednie spiętrzenie wody, konieczna jest budowa dużej zapory, a co za tym idzie zalanie sporych obszarów. Pod wodą mogą znaleźć się tereny rolnicze, miejsca związane z historią i kulturą danego obszaru, niezbędne może się okazać przesiedlenie okolicznych mieszkańców. Skutki zalania dużych terenów odczuwa także środowisko naturalne, gdyż zwierzęta i ptaki tracą swe naturalne siedliska, a wysokie zapory, budynki elektrowni, kanały i rurociągi nie pozostają bez ujemnego wpływu na krajobraz. Do tych wszystkich minusów dochodzi jeszcze fakt, że zapory wodne „stoją na drodze” rybom, wędrującym w okresie godowym w górę rzeki. Praca elektrowni wpływa również na jakość wody, może powodować podwyższenie temperatury i obniżenie zawartości tlenu. Związane z funkcjonowaniem elektrowni wodnej pogorszenie się jakości wody negatywnie oddziałuje na rośliny wodne. Na koniec wspomnieć należy o kosztach budowy zapór, które są duże i zwracają się powoli: budowa zapory Hoover Dam, wzniesione na rzece Kolorado w latach 1933-35 kosztowała 165 mln dolarów.

Z kolei po stronie zalet dużych elektrowni wodnych trzeba wymienić rozmaite możliwości użytkowania zbiornika wodnego. Może on być wykorzystywany do:

  • ochrony przeciwpowodziowej,
  • nawadniania upraw,
  • sportów wodnych i rybołówstwa - przykładem jeden z największych sztucznych zbiorników wodnych świata - Lake Mead przy wspomnianej już zaporze Hoover Dam, dostarczający terenów rekreacyjnych mieszkańcom pustynnych obszarów Arizony i Newady.

Małe elektrownie wodne

Duże elektrownie wodne mają sporo słabych stron, korzystniejsza jest więc mała energetyka wodna. Choć odpowiednie do budowy małej elektrowni wodnej (MEW) miejsca nie zawsze znajdują się w pobliżu miast, ta wada małej energetyki wodnej jest zarazem jej zaletą, pozwala bowiem zaspokajać potrzeby energetyczne mieszkańców odległych terenów, pozbawionych dostępu do konwencjonalnych źródeł energii. MEW mogą być szybko zaprojektowane i wybudowane w licznych miejscach na małych ciekach wodnych. Charakteryzuje je wysoka niezawodność, a dzięki zautomatyzowaniu mogą być sterowane zdalnie. Wśród innych plusów małych elektrowni wodnych wymienić należy ich energooszczędność – na własne potrzeby zużywają one średnio 0,5% wyprodukowanej energii, a także fakt, że mała energetyka wodna zwiększa tzw. małą retencję wodną, co ma duże znaczenie na suchych, stepowiejących obszarach.

Mała retencja wodna to zatrzymanie jak największej ilości wody w jej powierzchniowym i przypowierzchniowym obiegu, a zatem powstrzymanie jej bezproduktywnego odpływu do morza. Osiąga się ją przy użyciu środków technicznych (budowa małych zbiorników wodnych, jazów, zastawek), bądź metodami pozatechnicznymi (zalesianie, tworzenie roślinnych pasów ochronnych, ochrona oczek wodnych). 

 

Energia pływów

Podobnie jak energia wód śródlądowych, energia pływów morskich jest dostępna niezależnie od pogody. Co więcej, pływy są całkowicie przewidywalne, a służące do produkcji elektryczności turbiny są względnie niedrogie i nie wywierają znacznego wpływu na środowisko. Wpływ taki wywierają jednak – znów podobnie, jak w przypadku wód śródlądowych – duże zapory, budowane przy ujściach rzek. Inną wadą pływów morskich jest fakt, że mogą być one wykorzystywane tylko w nielicznych punktach globu, a ponadto dostarczają energii jedynie na około 10 godzin dziennie – gdy akurat następuje przypływ lub odpływ.

Ponadto elektrownie pływowe zaburzają równowagę ekosystemów – zarówno wodnych, jak i przybrzeżnych, które by istnieć potrzebują regularnych pływów i lekko zasolonej wody. Tymczasem ingerencja zapory w środowisko sprawia, że na mieliźnie dominują wody słodkie, napływające z głębi lądu. Zapory powodują też zanikanie zwartych, urodzajnych bagien, będących nieodłączną częścią ekosystemów przy ujściach rzek. Mogą też odpowiadać za zmiany w składzie wody - podejrzewa się, że tak właśnie jest w przypadku zatoki Bay of Fundy u wybrzeży Kanady, gdzie zmieniony skład wody może stymulować rozwój Gonyalaux excavata - algi, powodującej paraliż u mięczaków żyjących w muszlach.

Budowę elektrowni pływowych ogranicza także konieczność używania materiałów odpornych na korozję.

Energia fal

W odróżnieniu od pozostałych rodzajów energii wody, wykorzystanie energii fal morskich nie oddziałuje negatywnie na środowisko, jednak w odróżnieniu od energii wód śródlądowych czy pływów morskich, energia fal nie jest stała. Siła fal zależy bowiem od pogody. Fale morskie dostarczają sporej ilości energii, a wykorzystujące ich energię turbiny nie powodują zbytniego hałasu. Za minus wykorzystywania tej formy energii wody uznać należy nieestetyczny wygląd turbin.

 

Źródła:

  • Biopaliwa, red. P. Gradziuk, 2003
  • Zwierzęta i rośliny w ujściach rzek, Encyklopedia zwierząt od A do Z, 2001
  • www.mos.gov.pl/dzw/dokumenty/mala_retencja.shtml 
  • europa.eu.int/comm/energy_transport/atlas/htmlu/wavenv.html
  • www.energy.com.au/energy/ea.nsf/Content/Kids+Hydro
  • www.darvill.clara.net/altenerg/tidal.htm
  • www.eia.doe.gov/kids/energyfacts/sources/renewable/water.html
  • www.eere.energy.gov/RE/hydro_enviro.html
  • library.thinkquest.org
  • www.sundancerenewables.org.uk
  • culturesciencesphysique.ens-lyon.fr

 

         Anculewicz Urszula
          W-MODR Olsztyn

reklama
reklama
reklama
reklama