مزایا و معایب انرژی آبی

Hydropower

تاریخ انتشار:

1400/12/4

Post-Pandemic Economic and Development Challenges for Solar industry

در سال گذشته(2021) 7 درصد از انرژی تولید شده در ایالات متحده از نیروگاه‌های برق آبی در مقیاس بزرگ بود. برق آبی که توسط نیروگاه های آبی ایجاد می شود، شکل محبوبی از انرژی های تجدیدپذیر است که از جریان آب برای تولید برق استفاده می کند.

برق آبی نوعی انرژی تجدیدپذیر است، اما مزایای دیگر این فناوری چیست؟ آیا معایبی وجود دارد؟ پاسخ هر دوی این سؤالات مثبت است، بیایید دلیل آن را دریابیم.

انرژی آبی برای نسل‌ها برای تامین برق قابل اعتماد و بدون سوخت فسیلی در ایالات متحده استفاده شده است.

این یک منبع انرژی تجدید پذیر عالی است زیرا آب معمولاً بسیار فراوان است، اما با برخی از معایب زیست محیطی همراه است. در حالی که منبع انرژی خود بدون دی اکسید کربن است، ساخت سدها در امتداد رودخانه می تواند عواقبی برای گونه های ماهی بومی داشته باشد.

به طور کلی، نقاط قوت برای انرژی آبی بیشتر از معایب آن است، زیرا برخلاف انرژی خورشیدی یا بادی، آب می تواند 24/7 باشد.

انرژی آبی چگونه کار می کند

نیروگاه های آبی با استفاده از نیروی آب برای چرخاندن توربین ها انرژی تولید می کنند. آنها مشابه نحوه اداره یک نیروگاه زغال سنگ عمل می کنند.

به عنوان مثال، هنگامی که زغال سنگ در یک کارخانه زغال سنگ سوزانده می شود، بخار ایجاد شده به توربین ها نیرو می دهد که سپس برق تولید می کنند. با انرژی آبی، منبع انرژی که نیرو تولید می کند آب است.

 

محبوب ترین شکل برق آبی که به عنوان نیروی برق آبی نیز شناخته می شود، یک سد بزرگ است که مانند تصویر زیر آب را در یک مخزن نگه می دارد. هنگامی که برق مورد نیاز است، آب از مخزن آزاد می شود که سپس توربین ها را برای تولید برق به حرکت در می آورد.

در حالی که سدهای برق آبی راه بسیار خوبی برای تولید برق هستند، معایبی نیز برای آنها وجود دارد که در ادامه به تفصیل آن ها را خواهیم گفت.

مزایای انرژی برق آبی

۱. تجدید پذیر

انرژی هیدروالکتریک به عنوان یک منبع انرژی تجدید پذیر طبقه بندی می شود زیرا انرژی آن از آب تامین می شود و آب به طور طبیعی یک منبع تجدید کننده است.

از آنجایی که آب منبع انرژی است که نیروگاه برق آبی را تامین می کند، در طول تولید برق هیچ آلودگی منتشر نمی شود. هر دوی این عوامل انرژی آبی را تجدیدپذیر می کند، زیرا آب به طور طبیعی در حال پر شدن است و به دلیل اینکه منبع انتشار گازهای گلخانه ای نیست.

2. انتشار آلودگی کم

عمل تولید برق با انرژی برق آبی، دی اکسید کربن، یک گاز گلخانه ای که باعث تغییرات آب و هوایی جهانی می شود، منتشر نمی کند.

پس از ساخت یک نیروگاه آبی، مانند بسیاری از همتایان انرژی های تجدید ناپذیر خود، مانند زغال سنگ و گاز طبیعی، آلودگی در جو منتشر نمی کند.

3. قابل اعتماد

برق آبی یک منبع انرژی تجدید پذیر بسیار قابل اعتماد است.

جریان آب معمولاً بسیار قابل پیش‌بینی است و هنگام تعیین محل ساخت نیروگاه برق آبی، چه بر روی رودخانه‌ای با جریان فعال و چه بر روی سدی برای مدیریت جریان آب، مورد توجه قرار می‌گیرد.

علاوه بر این، خروجی برق قابل تنظیم است. اگر تقاضای انرژی کم باشد، می‌توان از خروج آب از توربین‌ها جلوگیری کرد و انرژی کمتری تولید کرد. اگر انرژی بیشتری مورد نیاز باشد، برعکس است – آب بیشتری می تواند برای تولید برق به نیروگاه جریان یابد.

4. ایمن

به طور کلی، برق آبی یک شکل بسیار امن برای تولید برق است.

هیچ گونه آلودگی بیماری زا در طول تولید انرژی منتشر نمی شود و احتمال نشت نفت یا شکستن لوله های گاز صفر است، زیرا تنها سوخت مورد استفاده برای نیروگاه برق آبی آب است.

معایب انرژی برق آبی

1. پیامدهای زیست محیطی

تاسیسات برق آبی می توانند مشکل ساز باشند، زیرا زمانی که سدی مانند سد معروف هوور در نوادا ساخته می شود، منطقه ای که قبلا خشک بوده پر از آب می شود تا به عنوان مخزن از آن استفاده شود. این بدان معناست که هر زیستگاهی در آن مکان بود ویران خواهد شد. همچنین جریان طبیعی رودخانه نیز تحت تاثیر قرار خواهد گرفت.

جریان غیرطبیعی آب منجر به مشکلاتی از رسیدن رسوب کمتر به انتهای رودخانه، راهی طبیعی برای ساخت و نگهداری زمین، تا تأثیر بر الگوهای مهاجرت ماهی می‌شود. همچنین، بسیاری از رودخانه‌ها از چندین شهرستان عبور می‌کنند و در صورت سدسازی، کشورهای بالادست می‌توانند بیش از حد طبیعی آب مصرف کنند و آب کمتری را برای کشورهای پایین‌رودی باقی بگذارند.

قبل از انتخاب مکان برای نیروگاه های برق آبی، اثرات بالقوه زیست محیطی باید به دقت در نظر گرفته شود تا اطمینان حاصل شود که نیروگاه می تواند تا حد امکان سازگار با محیط زیست باشد.

2. ساخت پر هزینه

ساخت هر نوع نیروگاهی گران است – نیروگاه‌های برق آبی می‌توانند تا 580 دلار برای هر کیلووات هزینه داشته باشند و معمولاً از 10 مگاوات تا 30 مگاوات (که یک مگاوات برابر با 1000 کیلووات است) متغیر است.

این بدان معناست که هزینه اولیه ساخت یک نیروگاه برق آبی می تواند میلیون ها دلار باشد. برای مثال، در مقایسه با کاهش قیمت تاسیسات خورشیدی، انرژی آبی پروژه ای چالش برانگیزتر برای تامین مالی است.

3. پتانسیل خشکسالی

اگر خشکسالی وجود داشته باشد و آب کافی به داخل نیروگاه جریان نداشته باشد، می توان توانایی ایجاد برق را به شدت کاهش داد.

خبر خوب این است که اکثر خشکسالی ها یک فاصله کوتاه مدت از چرخه معمولی آب هستند و تنها باید تاخیری جزئی در تولید برق ایجاد کنند.

4. مخازن محدود

پیدا کردن یک نقطه مناسب که منبع آب زیادی در تمام طول سال داشته باشد، با مقدار مناسب آب و به اندازه کافی به خطوط برق موجود نزدیک باشد، چالش برانگیز است. همچنین یک عمل متعادل کننده ظریف برای حفظ آب رودخانه به اندازه کافی وحشی (به معنی بدون سد) در مقابل سد کردن بسیاری از رودخانه ها برای تامین انرژی است.

مقایسه انرژی برق آبی با سایر منابع انرژی تجدیدپذیر

مزایای اصلی برق آبی این است که 100٪ قابل تجدید است، می تواند در هر زمانی از شبانه روز برق تولید کند و عملکرد آن به طور کلی ایمن است.

با این حال، ساخت نیروگاه های برق آبی چالش برانگیز است زیرا باید به طور کامل یک رودخانه را سد کنید. بسیاری از شرکت‌های خدمات شهری نمی‌توانند این هزینه را بپردازند، و معمولاً دولت‌ها قبض نیروگاه‌های برق آبی را پرداخت می‌کنند.

جالب اینجاست که ایالت هایی که نیروگاه های آبی زیادی دارند هزینه برق ارزان تری دارند. بنابراین اگر ایالت ها مایل به پرداخت هزینه های اولیه برای ساخت نیروگاه های برق آبی باشند، می توانند قبض برق مصرف کنندگان را کاهش دهند.

انرژی خورشیدی منبع ارزانی برای انرژی تجدیدپذیر است، اما نیروی برق آبی پایدارتر است، زیرا آب در توربین‌ها 24 ساعته در حال عبور است، در مقابل خورشیدی که فقط در طول روز می‌درخشد.

در حالی که نیروی بادی نیز شکل بسیار ثابتی از انرژی تجدیدپذیر است، توربین‌های بادی هزینه تعمیر و نگهداری بالاتری نسبت به نیروگاه‌های آبی خواهند داشت، زیرا توربین‌ها بزرگ‌تر هستند و دائماً در حال حرکت هستند، به این معنی که راحت‌تر خراب می‌شوند.

در مورد سوخت های زیستی، نیروگاه آبی برتر است زیرا زمانی که نیروگاه ساخته شود و راه اندازی شود، اثرات زیست محیطی کمتری دارد. با سوخت های زیستی، شما باید دائما درختان یا گیاهانی را که برای سوخت سوزانده می شوند، قطع کنید. اما با استفاده از انرژی آبی، آب فراوان است و هنگام تامین انرژی نیروگاه، CO2 منتشر نمی کند.

منبع: solarreviews.com

About the Author

0 0 رای ها
Article Rating
اشتراک در
اطلاع از
guest
0 Comments
بازخورد (Feedback) های اینلاین
مشاهده همه دیدگاه ها

You may also like these