Hidroelektrik enerjisi nedir
Tanımı
“Yenilenebilir enerji kaynaklarından biri olan hidrolik enerji yenilenebilir enerji kaynakları içinde teknoloji gelişimi en ileri düzeyde olan enerji kaynağıdır. Kullanılmakta olan en eski enerji kaynaklarından biri olan hidrolik enerjinin kaynağı sudur. Bu nedenle hidroelektrik santraller bir su kaynağı üzerinde olmak zorundadır. Elektriği uzun mesafelere ileten teknoloji bulunduktan sonra, hidrolik enerjisi daha da çok kullanılır olmuştur.
Hidroelektrik santraller akan suyun gücünü elektriğe dönüştürürler. Akan su içindeki enerji miktarını, suyun akış ya da düşüş hızı belirler. Büyük bir nehirde akan su büyük miktarda enerji taşımaktadır. Ya da su çok yüksek bir noktadan düşürüldüğünde de yine yüksek miktarda enerji elde edilmektedir. Her iki yolla da kanal ya da borular içine alınan su, türbinlere doğru akar, elektrik üretimi için pervane biçiminde kolları olan türbinlerin dönmesini sağlar. Türbinler jeneratörlere bağlıdır ve mekanik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürürler.
Hidroelektrik Santrallerin Akım Şeması
Hidroelektrik Santrallerinin Parçaları,
- Türbin
- Jeneratör
- Salyangoz
- Transformatörler
- Şalt Sahası
- Cebri(Basınçlı) Borular
- Su Alma Yapısı
- Su Tutma Yapısı
- İletim Kanalı
- Diğer Teçhizatlar
Hidroelektrik santraller en önemli ve enerji üretiminde en büyük paya sahip yenilenebilir enerji kaynaklarıdır. Yağmur ve karla yükseklere taşınan suların potansiyel enerjisi türbin ve jeneratörler vasıtasıyla elektrik enerjisine dönüştürülür. Hidroelektrik her yıl yağışlar tekrarlandığı için yenilenebilir olarak nitelenen enerji kaynağı grubundandır. Hidro gücün, ekonomik olarak isletilebilir potansiyelinin halen 1/3’ü kullanılarak dünya elektrik üretiminin %17’si karşılanmaktadır. Hidroelektrik santraller ile elektrik üretimi, dünyada toplam elektrik üretimine yaklaşık %23 oranında katkıda bulunmaktadır.
Bir megavat kurulu güçten aşağı olan hidroelektrik yapımlara küçük hidroelektrik santralleri (KHES) adı verilir. Bunlar büyük düşü (suyun yüksekten düşürülmesi ilkesi ile elektrik üreten) barajları gerektirmeden küçük akarsulara kurulabilen, küçük yerleşim yerlerine elektrik enerjisi sağlayan türbin düzenekleridir.
Elektriğin toplumsal yasamda kullanılmaya başlandığı 1880’li yıllarla birlikte elektriğin üretimi konusu da dikkat çekmeye başlamıştır. Suyun potansiyelinden yararlanmak isteyen bilim adamları, çalışmalarını yoğunlaştırarak sürdürmüşlerdir. Amerika Birleşik Devletleri’nde çalışan ilk hidroelektrik santral olan Niagara Enerji Santralinin yapımı, dünya çapında hidroelektrik santral inşaatlarının da başlamasını sağlamıştır.
Hidroelektrik Enerjinin Avantajları
Yenilenebilir enerji
Hidroelektrik güç, su döngüsü sürecinde toprağa geri dönüştürülen suyla çalıştırılır . Çevresel ve hava şartları nedeniyle suyun kademeli olarak tükenmekte olduğu açıkça görülse de , muazzam bir su kaynağına sahip ülkeler hidroelektrik enerjisini güvenilir bir enerji kaynağı haline getirmektedir. Örneğin Çin, hidroelektrik santralı vasıtasıyla en yüksek enerji kaynağına sahiptir.
Temiz ve yeşil enerji
Fosil yakıt, biyokütle ve nükleer enerji kaynağı olarak kullanılmasının aksine , hidroelektrik enerjide atık maddeler bulunmamaktadır. Emisyon ve radyasyon çevreye ve insanlara zararlı değildir, ve bundan dolayı temiz ve yeşil bir enerjidir.
Güvenilir bir enerji kaynağı
Hidroelektrik enerji güvenilir bir enerji kaynağıdır.Çin, Hindistan, Kolombiya, Amerika ve Kanada gibi birçok ülkeye en büyük enerji kaynağı olmuştur. Dahası, barajların inşaatı uzun ömürlüdür, bu nedenle güvenilir bir hidroelektrik enerjisi kaynağı olacaktır.
Esnek ve tasarruflu enerji
Hidroelektrik enerjinin kullanımı, enerjinin gereksinimlerine göre kontrol edilebilir. Gerekli enerji daha az ise, barajdaki su akışı da azaltılır, gerekli enerji büyük olduğunda ise su akışı en üst düzeye çıkarılır. Bu nedenle, gelecekteki kullanım için daha fazla enerji tasarrufu yapılabilir.
Ucuz üretim maliyeti
barajlar uzun süreli kullanım içindir, bu nedenle enerji arzı da uzun süre ve tasarruf için uzun vadedir.
Hidroelektrik Enerjinin Dezavantajları
Suyun toplandığı bölgede bulunan bitki ve hayvan çeşitliliği yok ediliyor.Bu bölgede bulunan tarım alanları, orman sahaları, tarihi ve kültürel her türlü varlık sular altında bırakılıyor. Toprak yapısı, bitki örtüsü, hayvan varlığı ve bakteri sistemi dahil herşey bozuluyor.
Sudaki yaşama etkisi
Büyük baraj gölü veya su barajlarının yaratılması, suda yaşayan balık türünün durumuna müdahale eder. Nehirdeki balıklar, suyun barajdan boşaltılmasından etkilenir. Bu nedenle barajlar balık yaşam alanlarını etkiler. Balıkların doğal yetişme alanlarını tahrip eder, nehirdeki geçişlere engel olur ve bilhassa göçmen balık türlerinin azalmasına hatta nesillerinin tükenmesine yol açar.
Çevreye etkisi
Barajdan akan su nehirlerde ya da üzerinde yaşayan organizmaları etkileyen bir taşkın yaratır. Suyun azalması veya fazlalaşması bazı bitki türlerinin yok olmasına neden olur. Bununla birlikte, bazı hayvanlar yaşam alanlarından olur.hidroelektrik enerji sulak alanları etkilemekle kalmaz, aynı zamanda barajın yakınında ikamet eden insanlar yerinden etmiş olur. Birçok insan taşınmaya zorlanır.
Hidroelektrik santrallerin yüksek maliyeti
Hidroelektrik santrallerin ve barajların oluşturulması, yüksek bir bütçeye ihtiyaç duymaktadır. Hidroelektrik enerji ucuz bir maliyet olsa da, bir baraj inşaatı yaklaşık 20 milyar dolara mal olur ve bitirmek uzun yıllar alır.
Tüketiciye etkisi
Hidroelektrik güç suyun var olmasına bağlıdır. Bununla birlikte, kuraklık geldiğinde su temin miktarı sınırlı olacaktır. Su akışının azalması, elektrik tüketiminin yüksek fiyatlı olmasına etki edecek ve elektriğin sınırlı kullanıma neden olacaktır.
İklime etkisi
Bulundukları bölgenin iklimi değişiyor, iklim ılımanlaşıyor. Ciddi oranda nem görülmeye başlıyor. Bu da bitki ve hayvan çeşitliliğinde değişmelere sebep oluyor. Suyun sıcaklığı değişiyor. Su tutumu nedeniyle, nehrin ekosistemi bozuluyor.
