Elektrownie wodne – działanie, korzyści i zagrożenia

Odnawialne Źródła Energii to nie tylko słońce, wiatr, biomasa i ciepło ziemi. Do OZE zalicza się także woda. Hydroelektrownie stanowią alternatywę dla paliw kopalnych, jednak do ich powstania niezbędne są odpowiednie warunki naturalne. Warto wiedzieć, jakie korzyści przynoszą elektrownie wodne oraz jakie wady posiadają.

Energia wodna – jak powstaje prąd z wody?

Elektrownie wodne to budowane na rzekach betonowe zapory, które mają za zadanie zatrzymywać i spiętrzać wodę. Jest ona gromadzona w zbiorniku retencyjnym i stopniowo z niego wypuszczana. Dzięki temu woda wprowadza w ruch łopatki turbiny, które napędzają generator wytwarzający prąd. Aktualnie ok. 16% energii elektrycznej na świecie jest wytwarzane przez hydroelektrownie. 

Wyróżnia się 4 rodzaje hydroelektrowni:

– elektrownia przepływowa (wykorzystująca przepływ rzek),

– elektrownia regulacyjna (produkują energię dzięki zrzutom wody ze sztucznej zapory lub jeziora),

– elektrownia szczytowo-pompowa (pompują wodę do dużego zbiornika, kiedy energia jest tania, a podczas większego zapotrzebowania na energię działają tak jak elektrownie regulacyjne),

 –elektrownia pływowa i elektrownia prądów oceanicznych (wykorzystują nieustanny ruch fali morskich i oceanicznych).

Elektrownie wodne w Polsce

Do energii wodnej zaliczamy zarówno energię mórz, jak i energię wód śródlądowych. Wykorzystuje się ukształtowanie terenu, czyli duże, naturalne spady wód. W Polsce najlepsze warunki do budowy hydroelektrowni występują na południu kraju. Spośród polskich rzek największym potencjałem energetycznym wykazują się m.in. Wisła z dorzeczem (potencjał 9270 GWh/rok) oraz Odra z dorzeczem (2400 GWh/rok). 

Największa hydroelektrownia w Polsce to elektrownia w Żarnowcu, która wytwarza 716 MW mocy. Dla porównania największa hydroelektrownia na świecie – Tama Trzech Przełomów na rzece Jangcy w Chinach – wytwarza moc 22,5 GW. Większość hydroelektrowni w Polsce to małe elektrownie wodne (MEW), czyli instalacje, których moc jest nie większa niż 5 MW. Możliwe jest wybudowanie własnej małej elektrowni wodnej, nawet na rzekach o niskim spadku, jednak należy pamiętać, że taka inwestycja wiąże się z uzyskaniem licznych pozwoleń administracyjnych. 

Elektrownie wodne czyli hydroelektrownie – wady i zalety

Wszystkie Odnawialne Źródła Energii mają na celu zmniejszenie zużycia surowców naturalnych, takich jak węgiel i ropa oraz zredukowanie emisji szkodliwych substancji do atmosfery. Do zalet energetyki wodnej można też zaliczyć poprawę bilansu hydrologicznego oraz lepsze warunki do żeglugi. Budowa elektrowni wodnych pomaga również regulować rzeki i wyrównywać przepływy, dzięki czemu zmniejsza się ryzyko powodzi. Oprócz tego hydroelektrownie zapewniają miejsca pracy, co ma pozytywny wpływ na lokalną gospodarkę.

Wady elektrowni wodnych to głównie duże koszty jej budowy i znaczna ingerencja w środowisko naturalne. Najczęstszymi, negatywnymi skutkami są zamulenia rzek i zbiorników, a także zanieczyszczenia wód podziemnych i gruntowych. Budowa hydroelektrowni wiąże się także ze znacznym przekształceniem krajobrazu oraz przesiedleniami ludności.