Energia Hidroelèctrica

HISTÒRIA DE L'ENERGIA HIDROELÈCTRICA

Fa milions d'anys, l'aigua s'utilitzava per moldre farina i cereals amb rodes de fusta. Eren coneguts com a molins de moldre o d'aigua.
Després la gent va descobrir que l'aigua es podia utilitzar per fer electricitat.
El us de la energia hidroelèctrica va començar al Canadà a finals del s. XIX.

La utilització de l'energia hidroelèctrica al món
En tot el món les plantes hidroelèctriques produeixen aproximadament un 24% de l'electricitat mundial i subministra mes d'un bilió de persones. Les centrals hidroelèctriques del món produeixen un total de 675.000 megawatts, l'energia equivalent de 3.6 bilions de barrils d'oli i això és en efecte una reducció de 371000 tones de CO2.

REDUIR L'IMPACTE AMBIENTAL

Hi ha diferents maneres de reduir l'impacte ambiental:
Una de les possibilitats és construir una planta hidroelèctrica on no hagi vegetació ni animals.
l la segona i última possibilitat és reforestar completament les zones afectades.

AVANTATGES I INCONVENIENTS DE L'ENERGIA HIDROELÈCTRICA

Avantatges

• És una energia renovable i no costa diners.
• Està sempre disponible ( si necessites mes energia, sol has de deixar mes aigua en les turbines).
• No causa contaminació (no es crema combustible).
• Aproximadament un 80-90% és eficient en la conversió d'energia.
• Les centrals només necessiten una turbina, un generador i un transformador, i en canvi en les tèrmiques necessiten condensadors, torres de refrigeració, calderes, etc.

Inconvenients

• Destrueixen l'hàbitat de la fauna i flora de la zona.
• Poden causar impacte visual.
• La construcció de plantes hidroelèctriques té un cost molt elevat.
• Precisen de llocs específics per al seu construcció

COM FUNCIONA UNA CENTRAL HIDROELÈCTRICA?

Funcionament d'una central hidroelèctrica
Un generador d'energia elèctrica no és sols que un nucli magnètic que gira dintre d'una bobina de coure. La manera més comuna de conduir l'energia elèctrica és connectant els generadors a una turbina alimentada per vapor. Però hi ha altres formes de moure una turbina, una d'elles és amb aigua. En una planta hidroelèctrica, l'aigua acumulada darrere de la presa es condueix cap a la part inferior de la presa per unes canonades. D'aquesta forma, l'aigua guanya velocitat mentre descendeix per la canonada, fent girar la turbina situada al final del tub. La turbina està connectada mitjançant l'eix al generador situat damunt del tub però dintre de la central. L'eix fa girar l'imant del generador situat dintre de la bobina de coure, i genera l'electricitat.

Hi ha dos grans formes de produir energia:

Pressa en el curs del riu: es construeix una presa en el curs del riu. Amb ella s'aconsegueix retenir grans quantitats d'aigua, i també s'aconsegueix una altura d'aigua suficient. L'aigua canalitza per unes canonades, i dintre de la central fa girar les turbines. La turbina fa girar un eix connectat al generador que és l'encarregat de produir electricitat. Després l'aigua és retornada al riu. Des de la central, la xarxa elèctrica duu l'electricitat cap als centres de consum. L'important és, que hagi un desnivell, que quant major sigui, més energia es pot aconseguir.

Reversible (bomba) poder de magatzematge: aquestes centrals són necessàries per a controlar la demanda energètica. En unes determinades hora del dia hi ha més demanda energètica i aquestes centrals són les encarregades de produir aquesta energia. L'aigua se sosté darrere de la presa, formant un llac artificial, o una reserva. La força de l'aigua que és alliberada de la presa fa girar les làmines d'una turbina gegantesca i es produeix l'electricitat. Després de passar per la turbina, l'aigua es guarda en altra reserva i es bomba altra vegada cap amunt durant la nit, que és quan hi ha menys demanda elèctrica i quan sobra energia de les centrals tèrmiques i nuclears, (poder de magatzematge de bomba).

Exemple de una central Hidroelèctrica
Central hidroelèctrica reversible:

Tres tipus de turbines
La Turbina Pelton

La roda Pelton (turbina) va ser utilitzada per primera vegada a Califòrnia durant l'època de la febre de l'or en els anys 1850. És una roda d'impuls, que pren com motor la força de l'aigua, la qual fa moure les aspes en forma de cullera en una adreça aproximada als 180 graus per sobre del angle d'entrada. La Pelton està limitada a un fluix total d'aigua que sigui capaç de manejar. S'utilitza més freqüentment en llocs amb poc fluix d'aigua; per exemple en llocs amb grans salts d'aigua i amb petits cabals.

La Turbina Kaplan

A la turbina Kaplan l'aigua circula en el mateix sentit que l'eix. A part, es pot regular la inclinació de les aspes del rotor que tenen forma d'hèlix com les d'un vaixell; per tant s'adapta als distints cabals que circulen a través d'aquesta. Ideal per a petits salts aigua i per a grans cabals.

La Turbina Francis

És apropiada per a salts d'aigua i per a cabals mitjans. Està formada d'una banda fixa, amb unes guies corbades (deflectors) i d'una banda mòbil també corbada (rotor). La inclinació dels deflectors es pot regular perquè l'aigua vagi amb la direcció mes apropiada cap al rotor, mantenint el règim de revolucions adequat per a la producció d'energia elèctrica.

LINKS