Izgradnja hidroelektrane uzrokuje nepovratne socijalne i ekološke utjecaje
Dan Meyers na slici Unsplash
Hidroelektrana nastaje nizom radova i opreme koja se koristi za proizvodnju električne energije korištenjem hidrauličkog potencijala koji postoji u rijeci. Ta se snaga osigurava protokom rijeke i koncentracijom postojećih neravnina duž njenog toka, koje mogu biti prirodne ili izgrađene u obliku brana ili preusmjeravanjem rijeke iz prirodnog korita u rezervoare. Unatoč korištenju obnovljivog izvora energije za proizvodnju električne energije, hidroelektrana uzrokuje nepovratne socijalne i ekološke utjecaje u regiji u kojoj je instalirana.
Što je hidroelektrana?
Hidroelektrana je inženjerski posao koji koristi silu vode za proizvodnju električne energije. Poznata i kao hidroelektrana ili hidroelektrana, to je velika građevina koja koristi kretanje rijeka za dobivanje električne energije. Međutim, postavljanje hidroelektrane zahtijeva složene inženjerske radove koji uzrokuju nekoliko socio-okolišnih utjecaja na lokaciji.
Kako funkcionira hidroelektrana?
Za proizvodnju električne energije u hidroelektrani potrebno je da postoji integracija između protoka rijeke, razlike u terenu i dostupne količine vode. Ukratko, voda koja se pohranjuje u ležište kanalizira se i odvodi do velikih turbina. Protok ove vode uzrokuje okretanje turbina i pokretanje generatora koji će proizvoditi električnu energiju.
Dakle, dolazi do transformacije mehaničke energije, iz kretanja vode, u električnu energiju. Nakon pretvorbe u električnu energiju, transformatori povećavaju napon te energije, omogućujući joj da putuje kroz prijenosne tokove i dolazi do postrojenja kojima je potrebna električna energija.
Sustav hidroelektrane sastoji se od:
Brana
Svrha brane je prekinuti prirodni ciklus rijeke stvarajući vodospremnik. Pored spremanja ovog resursa, ležište stvara vodenu prazninu, zahvaća vodu u dovoljnoj količini za proizvodnju električne energije i regulira protok rijeka u razdobljima kiše i suše.
Sustav za unos vode (addukcija)
Ovaj se sustav sastoji od tunela, kanala i metalnih cijevi koji vode vodu do elektrane.
Elektrana
Upravo su u ovom dijelu sustava smještene turbine povezane s generatorom. Ovaj instrument omogućuje kretanjem turbina da pretvori kinetičku energiju kretanja vode u električnu energiju. Postoji nekoliko vrsta turbina, a glavni su pelton, kaplan, francis i bulb. Najprikladnija turbina za svaku hidroelektranu ovisi o visini pada i protoku rijeke.
Kanal za bijeg
Nakon prolaska kroz turbine, voda se vraća u prirodno korito rijeke kroz izlazni kanal. Izlazni kanal nalazi se između elektrane i rijeke, a njegova veličina ovisi o veličini elektrane i dotične rijeke.
Preljev
Izlijevanje omogućuje izlazak vode ako razina ležišta prelazi preporučene granice, što se obično događa u razdobljima kiše. Izlijevanje se otvara kad je proizvodnja električne energije oslabljena jer je razina vode iznad idealne razine; ili kako bi se izbjeglo prelijevanje i plavljenje oko biljke, uobičajeni događaji u vrlo kišnim razdobljima.
Vrste hidroelektrane
Tekuća biljka
Kako bi se izbjegli gubici uzrokovani izgradnjom tradicionalnih hidroelektrana, stvorene su tekućice, održivija opcija koja ne koristi velike rezervoare vode, smanjujući strukturu brana i veličinu poplava. U ovom se modelu sila struje rijeka koristi za stvaranje energije, bez potrebe za skladištenjem vode.
Biljke kao što su Santo Antônio i Jirau, na rijeci Madeiri i Belo Monte, u Paráu, imaju svoje strukture zasnovane na konceptu protoka rijeke. Čak i bez potrebe za velikim ležištima, ova postrojenja održavaju minimalnu rezervu koja jamči njihov rad i stabilnost.
Usprkos socioekološkim prednostima, tekućina smanjuje energetsku sigurnost zemlje. To je zato što, u razdobljima dulje suše, u tim objektima može ostati bez vode za proizvodnju električne energije, jer njihovi rezervoari male veličine ne dopuštaju rad dulje vrijeme.
Prema stručnjacima, alternativa nadoknađivanju ograničenog potencijala ovih postrojenja je ulaganje u komplementarne izvore. Dakle, u razdobljima kada hidroelektrane koje teku na rijeci rade s malim kapacitetom mogu se koristiti proizvodnja energije putem vjetra ili sunčevih izvora, jamčeći opskrbu i uravnotežujući utjecaje koje svaka uzrokuje.
Biljke s akumulacijskim rezervoarima
Hidroelektrane s akumulacijskim rezervoarima skladište vodu i reguliraju njen rad u skladu s potrebama za energijom. Kapacitet skladišta dobiva se preko brane smještene uzvodno od postrojenja i ovisno o njegovom kapacitetu, govori se o sezonskoj, godišnjoj i hiper godišnjoj regulaciji.
Hidroelektrane u Brazilu
Brazil je treći najveći proizvođač hidroenergije na svijetu, nakon Kanade i Sjedinjenih Država. Uz to je i treća zemlja s najvećim hidrauličkim potencijalom, iza Rusije i Kine. Oko 90% električne energije proizvedene u Brazilu dolazi iz hidroelektrana.
Širom Brazila ima nešto više od 100 hidroelektrana. Među njima se pet ističe po svojoj sposobnosti da proizvode električnu energiju:
- Hidroelektrana Itaipu Binacional: nalazi se na rijeci Paraná, pokrivajući dio države Paraná i dio Paragvaja;
- Hidroelektrana Belo Monte: nalazi se na rijeci Xingu, u mjestu Pará;
- Hidroelektrana Tucuruí: nalazi se na rijeci Tocantins, također u državi Pará;
- Hidroelektrana Jirau: nalazi se na rijeci Madeiri, u Rondoniji;
- Hidroelektrana Santo Antônio: nalazi se na rijeci Madeiri, također u Rondôniji.
Zanimljivosti
- Najveća hidroelektrana na svijetu je postrojenje Tri klisure, smješteno u Kini;
- Američko društvo građevinskih inženjera (ASCE) smatralo je da je pogon Itaipu jedno od "Sedam čuda modernog svijeta". To je druga najveća hidroelektrana na svijetu koja proizvodi 20% brazilske potražnje i 95% paragvajske potrebe za električnom energijom;
- Oko 20% električne energije proizvedene u svijetu dolazi iz hidroelektrana.
Socio-ekološki utjecaji hidroelektrane
Iako se hidroelektrična energija smatra obnovljivim izvorom energije, Aneelovo izvješće ističe da je njezino sudjelovanje u svjetskoj električnoj matrici malo i postaje još manje. Takav sve veći nedostatak interesa bio bi rezultat negativnih vanjskih učinaka koji su rezultat provedbe projekata ove veličine, navodi se u izvješću.
Jedan od negativnih učinaka primjene hidroelektrane je promjena koju ona uzrokuje u načinu života stanovništva koje živi u regiji. Važno je naglasiti da su ove zajednice često ljudske skupine koje se identificiraju kao tradicionalne populacije (autohtoni narodi, quilombole, amazonske riječne zajednice i druge), čiji opstanak ovisi o korištenju resursa iz mjesta u kojem žive, posebno iz rijeka, i koje imaju veze kulturni poredak s teritorijem.
Je li energija koja se generira u hidroelektrani čista?
Iako se smatra čistim izvorom energije, hidroelektrična energija pridonosi emisiji ugljičnog dioksida i metana, dvaju plinova koji pojačavaju globalno zagrijavanje.
Emisija ugljičnog dioksida (CO2) posljedica je raspadanja stabala koja ostaju iznad razine vode u ležištima, a do oslobađanja metana (CH4) dolazi raspadanjem organske tvari prisutne na dnu ležišta. Kako se vodeni stupac povećava, tako se povećava i koncentracija metana (CH4). Kad voda dosegne biljne turbine, razlika u tlaku uzrokuje ispuštanje metana u atmosferu. Metan se također ispušta u vodeni put kroz preljev biljke, kada se, uz promjenu tlaka i temperature, voda prska u kapima.
Budući da se metan ne uključuje u procese fotosinteze, smatra se da je štetniji za globalno zagrijavanje u usporedbi s ugljičnim dioksidom. To je zato što se veliki dio emitiranog ugljičnog dioksida neutralizira apsorpcijama koje se javljaju u ležištu.
Šteta na fauni i flori
Glavni utjecaji izgradnje hidroelektrane na lokalnu faunu i floru su:
- Uništavanje prirodne vegetacije;
- Muljenje riječnih korita;
- Rušenje barijera;
- Izumiranje vrsta ribe, zbog uplitanja u migracijske i reproduktivne procese (piracema);
- Zakiseljavanje vode kada se područje koje se koristi za rezervoar biljke ne čisti pravilno;
- Gubitak domaće vodene i kopnene flore i faune;
- Pojava seizmičkih aktivnosti zbog težine vode na donjoj stjenovitoj podlozi;
- Promjene u vodi ležišta povezane s temperaturom, oksigenacijom (otopljeni kisik) i pH (pojava zakiseljavanja);
- Onečišćenje vode, onečišćenje i unošenje otrovnih tvari u rezervoare protokom pesticida, herbicida i fungicida s već postojećih nasada u poplavljenom području;
- Unošenje egzotičnih vrsta u rezervoare, izvan ravnoteže s vodenim ekosustavima;
- Uklanjanje priobalne šume;
- Povećanje grabežljivog ribolova, profesionalnih ribara ili u slobodnim aktivnostima;
- Provedba fizičke barijere koja sprečava sezonsku migraciju vrsta, narušavajući ravnotežu ekosustava;
- Smanjenje sekvestracije ugljika poplavljenom vegetacijom, pridonoseći povećanju efekta staklenika.
Gubitak tla
Tlo na poplavljenom području postat će neupotrebljivo za druge svrhe. To postaje središnje pitanje u pretežno ravničarskim regijama, poput Amazonije. Budući da snagu postrojenja daje odnos između protoka rijeke i neravnina terena, ako teren ima malu neravninu, mora se skladištiti veća količina vode, što podrazumijeva prostrano područje ležišta.
Promjene u hidrauličkoj geometriji rijeke
Rijeke imaju tendenciju dinamičke ravnoteže između ispuštanja, prosječne brzine vode, opterećenja sedimenta i morfologije korita. Izgradnja akumulacija utječe na ovu ravnotežu i posljedično uzrokuje promjene hidrološkog i sedimentnog reda, ne samo na mjestu brane, već i u okolici te u koritu ispod brane.
Dakle, formiranje rezervoara hidroelektrana općenito doseže plodnija tla i obradive površine, dezintegrirajući lokalno stanovništvo koje uz promjene u vodenim ekosustavima i uništavanje flore i faune gubi svoje povijesne karakteristike, kulturni identitet i svoje odnose s mjestom. faune.
