Hydroélectricité

Barrage hydroélectrique dans la coupe

Le réservoir et le barrage supérieurs du Pomper-Stockage de Ffestiniog complotent dans le nord Le Pays de Gales.La centrale électrique au réservoir inférieur a quatre turbines de l'eau qui peuvent produire de 360 mégawatts de l'électricité dans 60 secondes de surgir du besoin. L'eau du réservoir supérieur (Llyn Stylan) peut juste être aperçue du côté droit.

Hydroélectricité est une forme de hydro-électricité produisaient l'électricité. La plupart d'énergie hydroélectrique vient du énergie potentielle de endigué l'eau conduisant a turbine de l'eau et générateur. Les variations moins communes se servent de l'eau énergie cinétique ou undammed des sources comme puissance de marée. L'hydroélectricité est a énergie renouvelable source.

L'énergie extraite à partir de l'eau dépend non seulement du volume mais de la différence dans la taille entre la source et la sortie de l'eau. Cette différence de taille s'appelle tête. La quantité de énergie potentielle dans l'eau est directement proportionnel à la tête. Pour cette raison, il est avantageux de construire des barrages aussi hauts comme possible de produire l'énergie électrique maximum.

Tandis que beaucoup d'arrangements hydroélectriques fournissent les réseaux publics de l'électricité, quelques projets ont été créés pour des buts commerciaux privés. Par exemple, aluminium le traitement exige des quantités substantielles de l'électricité, et dedans La Grande-Bretagne's Montagnes Écossaises il y a des exemples à Kinlochleven et Lochaber, conçu et construit pendant les premières années du 20ème siècle. De même, lac de 'van Blommestein ', barrage et centrale électrique ont été construits dedans Suriname pour fournir l'électricité pour Alcoa industrie d'aluminium.

Dans la plupart des parties de Le Canada (les provinces de Colombie Britannique, Manitoba, Ontario, Le Québec et Terre-Neuve et Labrador) l'hydroélectricité est employée tellement intensivement que le mot "énergie hydraulique" en est employé pour se rapporter l'électricité livré par une entreprise d'électricité. Les entreprises d'électricité de course de gouvernement dans ces provinces s'appellent AVANT JÉSUS CHRIST Énergie hydraulique, Énergie hydraulique De Manitoba, Énergie hydraulique Une (autrefois "énergie hydraulique d'Ontario"), Hydraulique-Québec et Énergie hydraulique de Terre-Neuve et de Labrador respectivement. Hydraulique-Québec est la plus grande compagnie se produire hydroélectrique du monde, d'une capacité installée totale (2005) de 31.512 MW

Importance

Énergie hydroélectrique, employer l'énergie potentielle des fleuves, assure maintenant 20% de l'électricité du monde. La Norvège produit pratiquement toute son électricité à partir de l'énergie hydraulique, tandis que L'Islande produit 83% de ses conditions (2004), L'Autriche produit 67 % de toute l'électricité produite dans le pays à partir de l'énergie hydraulique (plus de 70 % de ses conditions). Le Canada est le plus grand producteur du monde de la puissance hydraulique et produit plus de 70% de son électricité à partir des sources hydroélectriques.

Indépendamment de quelques pays avec une abondance d'elle, la capacité hydraulique est normalement appliquée à la demande de charge, parce qu'il peut être aisément stocké pendant des heures creuses (en fait, réservoirs hydroélectriques d'emmagasinage par pompe sont parfois employés pour stocker l'électricité produite par les usines thermiques pour l'usage pendant des heures de pointe). Ce n'est pas une option importante pour le futur dans les pays développés parce que la plupart des emplacements principaux dans ces pays ayant le potentiel pour armer la pesanteur de cette façon sont exploités déjà ou sont indisponibles pour d'autres raisons telles que des considérations environnementales.

Avantages et inconvénients

L'avantage en chef des systèmes hydrauliques est élimination du coût de carburant. Les usines hydroélectriques sont immunisées pour évaluer des augmentations pour les combustibles fossiles comme huile, gaz naturel ou charbon, et n'exigez pas le carburant importé. Les usines hydroélectriques tendent à avoir les plus longues vies que la génération carburant-mise le feu, avec quelques usines maintenant en service ayant été construit il y a 50 à 100 ans. Le coût de la main-d'oeuvre de la main-d'oeuvre tend également à être bas puisque des usines généralement sont fortement automatisées et à avoir peu de personnel sur l'emplacement pendant l'opération normale.

Les usines hydroélectriques ont généralement petit aux émissions négligeables de anhydride carbonique et méthane en raison des émissions de réservoir, et émettez le non anhydride sulfureux, oxydes d'azote, la poussière, ou d'autres polluants se sont associés à la combustion. Puisque les unités se produisantes peuvent être commencées et arrêtées rapidement, ils peuvent suivre des charges de système efficacement, et peut pouvoir remodeler des écoulements de l'eau plus étroitement aux demandes énergétiques quotidiennes et saisonnières d'allumette de système. Les usines hydroélectriques avec des histoires hydrologiques fiables sont dispatchable et peuvent être considérées capacité ferme. En conséquence, en années normales de l'eau les usines hydroélectriques ont conçu pour une charge ferme auront une quantité utile d'énergie en surplus qui peut être exportable si la transmission est disponible.

Usines pompées de stockage fournissez actuellement les moyens les plus significatifs du stockage de l'énergie sur une échelle utile pour une utilité, permettre la génération de bas-valeur dans des périodes creuses (qui se produit parce que des usines de combustible fossile ne peuvent pas être entièrement arrêtées quotidiennement) d'être employé pour stocker l'eau qui peut être libérée pendant la charge élevée fait une pointe quotidiennement. L'opération des usines d'emmagasinage par pompe améliore le journal facteur de charge du système de génération.

Les réservoirs créés par des arrangements hydroélectriques fournissent souvent d'excellents équipements de loisirs pour sports de l'eau, et attractions de touristes devenues dans lui-même. Multi-employez les barrages installés pour l'irrigation, commande d'inondation, ou récréation, peut avoir une usine hydroélectrique supplémentaire avec le coût relativement bas de construction, en fournissant un revenu utile coulez pour excentrer le coût de l'opération de barrage.

Dans la pratique, l'utilisation de l'eau stockée est parfois compliquée par la demande en irrigation ce qui peut se produire hors de la phase avec une demande maximale de l'électricité. Les temps de la sécheresse peuvent poser des problèmes graves, puisque les taux de remplissage de l'eau peuvent ne pas suivre l'utilisation désirée évalue. Les conditions minimum de décharge représentent une perte d'efficacité pour la station si elle est non rentable pour installer une petite unité de turbine pour cet écoulement.

Des inquiétudes ont été soulevées près écologistes ce les grands projets hydroélectriques pourraient être disruptifs à l'entourage aquatique écosystèmes. Par exemple, les études ont prouvé que des barrages le long de Atlantique et Pacifique côtes de L'Amérique du nord ont réduit saumons populations en empêchant l'accès à engendrer raisons en amont, quoique la plupart des barrages dans l'habitat saumoné aient échelles de poissons installé. Saumons smolt sont également nuis sur leur migration vers la mer quand ils doivent passer à travers turbines. Ceci a mené à quelques secteurs barging smolt en aval pendant les parties de l'année. Les conceptions de turbine et de centrale électrique qui sont plus faciles la vie aquatique sont un domaine de recherche actif.

La génération de l'énergie hydroélectrique peut également avoir un impact sur l'environnement descendant de fleuve. D'abord, l'eau sortant une turbine contient habituellement le sédiment suspendu très peu, ce qui peut mener au récurage des lits de fleuve et à la perte de riverbanks. En second lieu, puisque des turbines sont souvent ouvertes par intermittence, rapide ou même journalier on observe des fluctuations dans l'écoulement de fleuve. Dans Gorge Grande, la variation de flux cyclique quotidienne causée près Barrage De Gorge De Gorge s'est avéré contribuer à l'érosion des barres de sable. Dissous l'oxygène le contenu de l'eau peut changer des conditions précédentes. En conclusion, l'eau sortant des turbines est en général beaucoup plus froide que l'eau de pré-barrage, ce qui peut changer les populations aquatiques de faunal, inclure espèces mises en danger.

Les réservoirs des usines d'énergie hydroélectrique peuvent produire des quantités substantielles de méthane et anhydride carbonique. C'est dû à la matière végétale dans des secteurs nouvellement inondés et re-inondés étant inondés avec de l'eau, se délabrant dans un environnement anaérobie, et formant le méthane, très un efficace gaz de serre chaude. Le méthane est déchargé dans l'atmosphère une fois que l'eau est déchargée du barrage et tourne les turbines. Selon la Commission du monde sur des barrages rapportez, là où le réservoir est grand comparé à la capacité de barrage (moins de 100 watts par mètre carré de superficie) et aucun dégagement de la croissance de réservoir ne s'est produit, efficacement autant gaz de serre chaude peut être libéré d'un barrage pour la production d'électricité que pour produire de la quantité équivalente d'énergie d'huile brûlante [ 1 ].

Un autre inconvénient des barrages hydroélectriques est la nécessité de replacer la vie de personnes où les réservoirs sont projetés. Dans beaucoup de cas, aucune quantité de compensation ne peut remplacer les attachements héréditaires et culturels aux endroits qui ont la valeur spirituelle à la population déplacée. En plus, des emplacements historiquement et culturelement importants peuvent être perdus, comme Barrage De Trois Gorges projet en Chine, Barrage De Clyde en Nouvelle Zélande et Barrage D'Ilisu en Turquie du sud-est.

Quelques projets hydroélectriques utilisent également canaux, détourner typiquement un fleuve à un gradient plus peu profond pour augmenter la tête de l'arrangement. Dans certains cas, le fleuve entier peut être détourné laissant un lit de la rivière sec. Les exemples incluent Tekapo et Fleuves De Pukaki.

Faits hydro-électriques

Le plus vieux

• Cragside, Rothbury, L'Angleterre accompli 1870, L'eau d'un des lacs du domaine a été employée au lecteur a Siemens dynamo, actionner une lampe à arc dans la galerie de la maison, et plus tard (1880) Cygne De Joseph's lampes incandescentes dans quel cygne considéré 'la première installation appropriée 'de l'éclairage électrique.
• Appleton, Le Wisconsin, LES Etats-Unis accompli 1882, Un waterwheel sur Fleuve de renard a fourni la première énergie hydroélectrique commerciale pour s'allumer à deux moulins à papier et à une maison, deux ans ensuite Thomas Edison démontré éclairage incandescent au public. Dans une question des semaines de cette installation, une centrale a été également mise dans le service commercial à Minneapolis.
• Extension De Canard, Launceston, La Tasmanie. Accompli 1895. L'usine hydro-électrique d'abord public-possédée dans l'hémisphère méridional. Puissance assurée à la ville de Launceston pour l'éclairage routier.
• Decew Tombe 1, Rue. Catharines, Ontario, Le Canada accompli 25 août 1898. Possédé près Production D'Électricité D'Ontario. Quatre unités sont encore opérationnelles. Reconnu en tant qu'une étape importante d'IEEE dans l'électrotechnique et calcul par IEEE Comité de direction en 2002.

Les plus grandes centrales électriques hydro-électriques

La Grande Rivière produisant du complexe dedans Le Québec, Le Canada est le plus grand système se produire hydroélectrique du monde. Accompli dedans 1985, le produit se produisant 16.021 MW de huit stations.

Barrage D'Itaipu

Totalement opérationnel

Celles-ci sont rangées par puissance maximum.

En marche

• Barrage De Trois Gorges, La Chine, Première puissance juillet 2003,Accomplissement programmé, 2009, 18.200 MW

Pays de la capacité la plus hydro-électrique

• Le Canada, 341.312 GWh (66.954 MW installés)
• LES Etats-Unis, 319.484 GWh (79.511 MW installés)
• Le Brésil, 285.603 GWh (57.517 MW installés)
• La Chine, 204.300 GWh (65.000 MW installés)
• La Russie, 160.500 GWh (44.000 MW installés)
• La Norvège, 121.824 GWh (27.528 MW installés)
• Le Japon, 84.500 GWh (27.229 MW installés)
• L'Inde, 82.237 GWh (22.083 MW installés)
• La France, 77.500 GWh (25.335 MW installés)

Ce sont 1999 figures et incluent hydroélectricité d'emmagasinage par pompe arrangements.

Références

1. Nouveau Scientifique rendez compte de la production de gaz de serre chaude par les barrages hydroélectriques.
2. Puissance de l'eau et construction internationales de barrage Profil de pays du Venezuela
3. Puissance de l'eau et construction internationales de barrage Profil de pays du Canada

Voyez également

• Hydro-électricité
• Liste de matières d'énergie
• puissance de vague
• puissance de marée
• Liste de réservoirs et de barrages
• Autorité De Vallée Du Tennessee
• Petite énergie hydraulique
• Hydroélectricité d'emmagasinage par pompe
• Soucis environnementaux avec la production d'électricité
• William George Armstrong, 1er Baron Armstrong une station hydro-électrique privée tôt

Liens externes

• Énergie hydroélectrique
• La Commission du monde sur des barrages rendent compte des effets de l'environnement et sociaux de grands barrages, y compris la discussion des émissions de gaz de serre chaude
• Hydroélectricité - systèmes alimentation potentiels de l'eau, se concentrer sur la petite énergie hydraulique non-impactive. (FreeEnergyNews.COM)
• Énergie De Fleuve - systèmes de turbine de fleuve, pas barrage. (FreeEnergyNews.COM)