Хидроелектрична енергија

Хидроелектрична енергија је електрична енергија произведена из хидроенергије. Године 2015, из хидроенергије је генерисано 16,6% светске укупне производње електричне енергије и 70% целокупне обновљиве електричне енергије,[3] и очекује се да ће њен удео расти током следећих деценија.

Брана Три клисуре у Централној Кини је највећа хидроелектрана на свету.[1][2]

Хидроелектрична енергија се производи у 150 земаља, при чему је Азијско-пацифички регион 2013. године произвео 33 процената глобалне хидроенергије. Кина је највећи произвођач хидроелектричне енергије, са продукцијом од 920 ТWх у 2013. години, што представља 16,9% домаће потрошње електричне енергије.

Трошак хидроелектричне енергије је релативно низак, што је чини конкурентним извором обновљиве електричне енергије. Хидро станица не троши воду, за разлику од електрана на угаљ и гас. Типични трошкови електричне енергије из хидроцентрале веће од 10 мегавата су 3 до 5 америчких центи по киловат сату.[4] Са браном и резервоаром, то је такође флексибилан извор електричне енергије, јер се количина електричне енергије произведена у хидроелектрани може увећати или смањивати (за само неколико секунди) да би се прилагодила променљивим потребама енергије. Једном када се изгради хидроелектрични комплекс, пројекат не ствара директан отпад, а у многим случајевима има знатно нижи ниво производње гасова са ефектом стаклене баште од енергетских постројења на фосилна горива.[5]

Историја уреди

 
Музеј хидроелектрана на Ђетањи ин Србији, изграђена 1900. године.[6]

Хидроенергија се од давнина користи за млевење брашна и обављање других послова. Средином 1770-их француски инжењер Бернар Форест де Белидор објавио је рад под насловом Architecture Hydraulique, у коме је описао вертикално и хоризанталноосне хидрауличне машине. До краја 19. века електрични генератор је развијен и могао се повезати са хидрауликом.[7] Растућа потражња која је произишла из индустријске револуције покренула је даљи развој.[8] Године 1878, у месту Крегсајд у Нортамберланду у Енглеској, Вилијам Армстронг развио је први план хидроелектране на свету. Електрана је коришћена је за напајање једне електролучне лампе у његовој уметничкој галерији.[9] Стара електрана Шелкопф број 1, САД, у близини Нијагариних водопада, почела је да производи електричну енергију 1881. Прва Едисонова хидроелектрана, постројење у улици Вулкан, почела је са радом 30. септембра 1882. у Аплтону, Висконсин, са излазом од око 12,5 киловата.[10] До 1886. било је 45 хидроелектрана у САД и Канади; а до 1889. било их је 200 само у САД.[7]

 
Водом напајана генераторска града Ворвик замка, која је кориштена за генерисање електричне струје од 1894. до 1940. године

На почетку 20. века, комерцијалне компаније су конструисале многе мале хидроелектне у планинама у близини метрополитанских подручја. У Греноблу, у Француској одржана је Међународна изложба хидроенергије и туризма, са преко милион посетилаца. До 1920. године, када је 40% електричне енергије произведене у Сједињеним Државама било хидроелектрично, Федерални закон о електранама је ступио на снагу. Законом је створена Федерална комисија за електране која регулише хидроелектране на федералном земљишту и води. Како су електране постајале веће, њихове придружене бране су стекле додатне сврхе, укључујући контролу поплава, наводњавање и навигацију. Федерално финансирање постало је неопходно за развој великих размера, и створене су корпорације у федералном власништву, као што су Управа долине Тенеси (1933) и Боневилска управа електрана (1937).[8] Поред тога, Биро за рекламацију који је започео низ иригационих пројеката у западним САД почетком 20. века, сада је градио велике хидроелектране, попут Хуверове бране из 1928. године.[11] Инжењерски армијски корпус САД такође је био укључен у развој хидроелектрана, довршивши Боневилску брану 1937. године и признат је Законом о сузбијању поплава из 1936. године као најважнија федерална агенција за контролу поплава.[12]

Хидроелектране су наставиле да постају све веће током 20. века. Хидроенергија је називана белим угљем.[13] Почетни капацитет електране при Хуверовој брани био је 1.345 МW, те је 1936. године била највећа хидроелектрана на свету. Премашила ју је за 6.809 МW електрана при Гранд Кули брани 1942. године.[14] Брана Итаипу је отворена 1984. године у Јужној Америци као највећа, производећи 14 ГW. Њу је 2008. године надмашила Брана Три клисуре у Кини, са 22,5 ГW. Хидроелектрична енергија превасходно задовољава потребе неких земаља за електричном струјом, укључујући Норвешку, Демократску Републику Конго, Парагвај и Бразил, са преко 85% њихове електричне енергије. Сједињене Државе тренутно имају преко 2.000 хидроелектрана које испоручују 6,4% укупне производње електричне енергије, што чини 49% њихове обновљиве електричне енергије.[8]

Светски хидроелектрични капацитет уреди

 
Светски удео обновљиве енергије (2008)
 
Трендови у првих пет земаља које производе хидроелектричну енергију

Рангирање хидроелектрана врши се било према стварној годишњој производњи енергије или према рангу снаге инсталираног капацитета. У 2015. години хидроелектране су произвеле 16,6% светске електричне енергије и 70% све обновљиве електричне енергије.[3] Хидроелектрична енергија се производи у 150 држава, а азијско-пацифички регион је генерисао 32 одсто глобалне хидроенергије у 2010. години. Кина је највећи произвођач хидроелектричне енергије, са 721 терават-сата производње у 2010. години, што представља око 17 одсто потрошње електричне енергије у земљи. Бразил, Канада, Нови Зеланд, Норвешка, Парагвај, Аустрија, Швајцарска, Венецуела и неколико других земаља имају већи део унутрашње производње електричне енергије задовољен из хидроелектрана. Парагвај производи 100% своје електричне енергије из хидроелектрана, а 90% своје производње извози у Бразил и Аргентину. Норвешка производи 96% своје електричне енергије из хидроелектричних извора.[15]

Десет највећих хидроелектричних произвођача у 2014. години.[15][16][17]
Земља Годишња хидроелектрична
продукција (ТWх)
Инсталирани
капацитет (ГW)
Фактор
капацитета
% укупне
продукције
  Кина 1064 311 0,37 18,7%
  Канада 383 76 0,59 58,3%
  Бразил 373 89 0,56 63,2%
  Сједињене Државе 282 102 0,42 6,5%
  Русија 177 51 0,42 16,7%
  Индија 132 40 0,43 10,2%
  Норвешка 129 31 0,49 96,0%
  Јапан 87 50 0,37 8,4%
  Венецуела 87 15 0,67 68,3%
  Француска 69 25 0,46 12,2%

Референце уреди

  1. ^ Цутлер Ј. Цлевеланд; Цхристопхер Г. Моррис (15. 11. 2013). Хандбоок оф Енергy: Цхронологиес, Топ Тен Листс, анд Wорд Цлоудс. Елсевиер Сциенце. стр. 44. ИСБН 978-0-12-417019-3. 
  2. ^ Роберт Ехрлицх (13. 3. 2013). Ренеwабле Енергy: А Фирст Цоурсе. ЦРЦ Пресс. стр. 219. ИСБН 978-1-4665-9944-4. 
  3. ^ а б „Аццелератинг СДГ 7 Ацхиевементполицy Бриеф 24, енергy сецтор трансформатион: Децентрализед ренеwабле енергy фор Универсал Енергy Аццесс” (ПДФ). 
  4. ^ Wорлдwатцх Институте (јануар 2012). „Усе анд Цапацитy оф Глобал Хyдропоwер Инцреасес”. Архивирано из оригинала 24. 9. 2014. г. Приступљено 1. 9. 2019. 
  5. ^ Ренеwаблес 2011 Глобал Статус Репорт, паге 25, Хyдропоwер, РЕН21, публисхед 2011, аццессед 2016-02-19.
  6. ^ Оне оф тхе Олдест Хyдроелецтриц Поwер Плантс ин Еуропа Буилт он Тесла’с Принципелс, Еxплоратионс ин тхе Хисторy оф Мацхинес анд Мецханисмс: Процеедингс оф ХММ2012, Теун Коетсиер анд Марцо Цеццарелли, 2012.
  7. ^ а б „Хисторy оф Хyдропоwер”. У.С. Департмент оф Енергy. 
  8. ^ а б в „Хyдроелецтриц Поwер”. Wатер Енцyцлопедиа. 
  9. ^ Ассоциатион фор Индустриал Арцхаеологy (1987). Индустриал арцхаеологy ревиеw, Волумес 10-11. Оxфорд Университy Пресс. стр. 187. 
  10. ^ „Хyдроелецтриц поwер - енергy фром фаллинг wатер”. Цлара.нет. 
  11. ^ „Боулдер Цанyон Пројецт Ацт” (ПДФ). 21. 12. 1928. Архивирано из оригинала (ПДФ) 13. 6. 2011. г. 
  12. ^ Тхе Еволутион оф тхе Флоод Цонтрол Ацт оф 1936, Јосепх L. Арнолд, Унитед Статес Армy Цорпс оф Енгинеерс, 1988 Архивирано 2007-08-23 на сајту Wayback Machine
  13. ^ Тхе Боок оф Кноwледге. Вол. 9 (1945 изд.). стр. 3220. 
  14. ^ „Хоовер Дам анд Лаке Меад”. У.С. Буреау оф Рецламатион. Архивирано из оригинала 03. 12. 2010. г. Приступљено 01. 09. 2019. 
  15. ^ а б „Бинге анд пурге”. Тхе Ецономист. 22. 1. 2009. Приступљено 30. 1. 2009. „98-99% оф Норwаy’с елецтрицитy цомес фром хyдроелецтриц плантс. 
  16. ^ „2015 Кеy Wорлд Енергy Статистицс” (ПДФ). репорт. Интернатионал Енергy Агенцy (ИЕА). Архивирано из оригинала (ПДФ) 4. 3. 2016. г. Приступљено 1. 6. 2016. 
  17. ^ „Индицаторс 2009, Натионал Елецтриц Поwер Индустрy”. Цхинесе Говернмент. Архивирано из оригинала 21. 8. 2010. г. Приступљено 18. 7. 2010. 

Литература уреди

Spoljašnje veze уреди