Energetyka wodna była pierwszą wśród odnawialnych źródeł energii

Materiał informacyjny - Województwo Podkarpackie
Energetyka wodna to jedna z najstarszych i najbardziej rozpowszechnionych form wytwarzania energii elektrycznej na świecie.

W Polsce jest ona również popularna, choć z różnych przyczyn jest wykorzystywana w mniejszym stopniu, niż mogłaby być.

Najstarsze elektrownie wodne na obszarze ziem polskich powstały niewiele później od pierwszych, bowiem już w latach 1894 - 1896 w śląskim Nowogrodzie Bobrzańskim i w pomorskiej Soszycy. Pierwsza przy młynie wodnym, druga przy tartaku, których właściciele połączyli turbiny napędzające maszyny młyńskie i traki z generatorami energii elektrycznej i zaczęli produkować prąd elektryczny nie tylko na potrzeby własne. Ich śladem szli dalsi, do początku XX w. wiele tradycyjnych siłowni wodnych (m.in. młynów, tartaków, papierni, foluszy), podjęło produkcję energii elektrycznej.

Nowe możliwości rozwoju energetyki wodnej pojawiły się wraz z energetyką zawodową. Z początkiem XX stulecia, w 1907 roku powstała elektrownia w Leśnej (koło Zielonej Góry). Jest najstarszą z zawodowych elektrowni wodnych na dzisiejszym obszarze Polski.

Do produkcji energii wykorzystywane są wody rzeki Kwisy, spiętrzonej zaporą, usytuowaną u wylotu wąskiej doliny. Budowę tej zapory podjęto w celu ochrony doliny Kwisy przed powtarzającymi się powodziami, również dla pozyskiwania energii elektrycznej.

Po II wojnie światowej, w ramach odbudowy kraju, powstały kolejne elektrownie wodne. W latach 50. i 60. XX wieku zbudowano m.in. elektrownię wodną Rożnów, Czorsztyn i Żarnowiec. W latach 70. i 80. XX wieku zbudowano najwięcej elektrowni wodnych w Polsce, m.in. elektrownie na Wiśle (Włocławek, Łęczyca, Dębe) oraz na Odrze (Głogów, Żagań, Słup). Najsłynniejszym tego typu obiektem w województwie podkarpackim jest Zespół Elektrowni Wodnych Solina - Myczkowce. Obiekt w Myczkowcach powstał w 1961 roku, w Solinie w 1968 roku.

Obecnie w Polsce działa około 40 elektrowni wodnych, a ich łączna moc wynosi około 2,5 GW. Najwięcej elektrowni wodnych znajduje się na Wiśle i Odrze. W Polsce działają również elektrownie wodne na innych rzekach, takich jak San, Bóbr czy Wieprz.

Elektrownie wodne w Polsce są eksploatowane przez kilka spółek energetycznych, w tym PGE, Tauron, Enea czy Energa.

Energetyka wodna w Polsce stanowi około 10 proc. całkowitej mocy zainstalowanej w kraju. Jednym z głównych powodów takiego stanu rzeczy jest brak odpowiedniej infrastruktury i technologii umożliwiających w pełni wykorzystać potencjał energetyki wodnej. Jeśli chodzi o udział zawodowych elektrowni wodnych w produkcji energii elektrycznej, to w Polsce wynosi on ok. 2,8 proc. (dane Polskich Sieci Elektroenergetycznych, 2021 rok).

W przypadku elektrowni wodnych na terenach objętych programem Natura 2000, decyzja o budowie i eksploatacji musi być poprzedzona dokładnym badaniem wpływu na środowisko naturalne oraz konsultacjami z władzami i organizacjami zajmującymi się ochrona przyrody. W przypadku, gdyby działalność elektrowni wodnych była uznana za szkodliwą dla przyrody, projekt taki nie zostanie zatwierdzony. W każdym przypadku, budowa i eksploatacja elektrowni wodnych na terenach chronionych przez program Natura 2000 musi być zgodna z przepisami i standardami ochrony środowiska, aby zminimalizować negatywny wpływ na przyrodę.

Podkarpacie to region w Polsce, który ze względu na swoją geografię i klimat, jest bardzo atrakcyjny pod względem energetyki wodnej. Na terenie tego regionu znajduje się wiele rzek i potoków, które mogą być wykorzystane do wytwarzania energii elektrycznej.

Woda jest jednym z najważniejszych zasobów naturalnych w regionie Podkarpacia i ma kluczowe znaczenie dla gospodarki wodnej i energetycznej kraju. Z tego powodu na terenie Podkarpacia jest wiele elektrowni wodnych, które wytwarzają znaczną część energii elektrycznej w Polsce.

Najwięcej elektrowni wodnych na Podkarpaciu znajduje się na rzece San oraz jej dopływach, takich jak Solinka, Osława, Jasiołka czy Wisłok. W sumie na Sanie i jego dopływach działa około 20 elektrowni wodnych, a ich łączna moc wynosi około 600 MW. Największe elektrownie wodne na Sanie to: Solina, Myczkowce, Dębno, Rożnów i Pilchowice.

Na terenie Podkarpacia działa również wiele mniejszych elektrowni wodnych, które zasilają lokalne sieci energetyczne. Wiele z nich to elektrownie wodne run-of-river, czyli elektrownie wodne, które nie wykorzystują zbiorników retencyjnych i są bardziej przyjazne dla środowiska.

Energetyka wodna na Podkarpaciu ma znaczący wpływ na gospodarkę regionu i kraju. Wytwarzana energia elektryczna z elektrowni wodnych na Sanie i jej dopływach dostarczana jest do sieci elektroenergetycznej, co umożliwia zaspokojenie potrzeb energetycznych mieszkańców i przemysłu. Ponadto, elektrownie wodne tworzą miejsca pracy oraz przyciągają turystów, którzy chętnie odwiedzają region w celu podziwiania pięknych krajobrazów i aktywnego wypoczynku.

Tak działa elektrownia wodna

Elektrownie wodne są jednymi z najczystszych i najtańszych źródeł energii, ponieważ nie emitują gazów cieplarnianych ani innych zanieczyszczeń powietrza.

To urządzenia, które wykorzystują energię kinetyczną i potencjalną wody, aby wytworzyć energię elektryczną. Te zespoły urządzeń zwykle są zlokalizowane na rzekach lub potokach, gdzie woda jest przepompowywana przez turbinę, która napędza generator prądu elektrycznego.

Podstawowe elementy elektrowni wodnej to:

  • zapora – blokuje przepływ wody i tworzy zbiornik retencyjny, który przechowuje wodę.
  • rurociąg – pozwala na przeprowadzenie wody z zapory do turbiny.
  • turbina – zamienia energię kinetyczną wody na energię mechaniczną, obracając się i napędzając generator prądu.
  • generator – przetwarza energię mechaniczną na energię elektryczną.
  • elektrownia transformatorowa – pozwala na przetworzenie napięcia generowanego przez generator na napięcie, które może być przesyłane do sieci elektroenergetycznej.

Proces działania elektrowni wodnej polega na tym, że woda ze zbiornika retencyjnego jest przepompowywana przez rurociąg do turbiny, która obracając się, zasila generator prądu. Po przepłynięciu przez turbinę woda wraca do rzeki poniżej elektrowni. Moc generowana przez elektrownię zależy od wielu czynników, takich jak wysokość spadu wody i ilość wody przepływającej przez turbinę.

Istnieją różne rodzaje elektrowni wodnych, z których każda wykorzystuje wodę w inny sposób. Oto kilka przykładów.

  1. Elektrownia wodna zbiornikowa – jest to najczęściej spotykany rodzaj elektrowni wodnej, w którym woda gromadzona jest w zbiorniku utworzonym przez zaporę. Woda jest następnie uwalniana ze zbiornika i przepływa przez turbinę, napędzając generator prądu.
  2. Elektrownia wodna przepływowa – w tym przypadku woda przepływa przez turbinę bezpośrednio z rzeki lub kanału. Elektrownie wodne przepływowe mają mniejszą wydajność niż elektrownie zbiornikowe, ale są tańsze w budowie.
  3. Elektrownia wodna pływowa – jest to elektrownia wodna, która wykorzystuje siłę fal i prądów morskich do wytwarzania energii elektrycznej. Woda przepływa przez turbinę, która jest przymocowana do pływającej platformy.
  4. Elektrownia wodna szczytowo-pompowa – ta elektrownia wodna wykorzystuje energię potencjalną wody, która jest przechowywana w zbiorniku z górnym poziomem wody. W czasie szczytowego zapotrzebowania na energię woda jest spuszczana z górnego zbiornika, przepływa przez turbinę i napędza generator prądu. Gdy zapotrzebowanie na energię spada, woda z dolnego zbiornika jest przepompowywana z powrotem do górnego zbiornika.

Elektrownia wodna podziemna – ta elektrownia wodna jest zlokalizowana pod ziemią, w jaskini lub podziemnym zbiorniku. Woda jest przepompowywana do jaskini lub zbiornika, gdzie przepływa przez turbinę, napędzając generator prądu.

Każdy rodzaj elektrowni wodnej ma swoje wady i zalety, a wybór odpowiedniego rodzaju zależy od wielu czynników, takich jak dostępność wody, topografia terenu i koszty budowy.

Rozwój elektrowni wodnych jest uzależniony od wielu czynników, w tym od polityki rządowej, technologicznych postępów i potrzeb społecznych. Jednakże, dzięki ich zaletom, elektrownie wodne z pewnością będą odgrywać ważną rolę w globalnej transformacji energetycznej.

Projektować, aby najmniej szkodziły naturze

Energetyka wodna ma niewątpliwie mniejszy wpływ na środowisko naturalne niż niektóre inne źródła energii, takie jak energia węglowa czy gazowa.

Pomimo to, także ona ma pewne negatywne skutki dla środowiska.

Budowa tam i elektrowni wodnych może powodować zmiany w środowisku rzecznym i ich ekosystemach. Zmiana nurtów wody i zwiększenie prędkości przepływu wody mogą wpłynąć na ryby, rośliny i zwierzęta żyjące w rzece.

Spadek populacji ryb. Turbiny w elektrowniach wodnych mogą być niebezpieczne dla ryb, które wpadają w ich wiry i mogą zostać zabite. Aby zmniejszyć wpływ na populacje ryb, stosuje się różne urządzenia, takie jak specjalne kanały i ekrany, które umożliwiają rybom unikanie turbin.

Budowa zapór i tam może prowadzić do zmniejszenia ilości tlenu rozpuszczonego w wodzie i zwiększenia zawartości substancji organicznych i mineralnych. Te zmiany mogą wpłynąć na jakość wody i mogą mieć negatywny wpływ na organizmy żywe w rzece.

Budowa tam i elektrowni wodnych może wpłynąć na krajobraz i zmienić naturalny wygląd rzeki oraz okolicy. To może mieć wpływ na turystykę i ekosystemy związane z rzeką.

Choć energetyka wodna jest w dużym stopniu czystym źródłem energii, procesy związane z budową i utrzymaniem elektrowni wodnych mogą prowadzić do emisji gazów cieplarnianych.

Energetyka wodna jest stosunkowo czystym źródłem energii, ale ma pewne negatywne skutki dla środowiska naturalnego. W celu minimalizacji wpływu na środowisko elektrownie wodne są projektowane tak, aby w jak najmniejszym stopniu szkodziły naturze.

Trendy w rozwoju energetyki wodnej

Energetyka wodna często opiera się na wiekowych już urządzeniach. Nie ma wątpliwości, że muszą one być modernizowane i unowocześniane.

W jaki sposób energetyka wodna będzie się rozwijać? Przedstawiamy kilka możliwych scenariuszy.

Modernizacja istniejących elektrowni wodnych. Wiele urządzeń wodnych działa już od wielu lat i może wymagać modernizacji i zwiększenia wydajności. Modernizacja obejmuje m.in. instalację nowoczesnych turbin i generatorów, a także ulepszanie systemów kontroli i nadzoru.

Elektrownie wodne z pompą ciepła. Wykorzystują ciepło pochodzące z wody do ogrzewania budynków i wody użytkowej. Mogą znacznie zwiększyć efektywność energetyczną i zmniejszyć koszty związane z ogrzewaniem.

Elektrownie wodne z wykorzystaniem fal i prądów morskich. Mogą stać się bardziej popularne, ponieważ są one niezależne od warunków pogodowych i mogą być umieszczone na dużych odległościach od brzegu.

Elektrownie wodne hybrydowe. Te urządzenia łączą różne źródła energii, takie jak wiatr, słońce i biomasa, z elektrowniami wodnymi. Dzięki temu mogą one zapewnić stabilne i niezawodne źródło energii elektrycznej, niezależnie od warunków pogodowych.

Elektrownie wodne w małych skalach, takie jak mikroelektrownie wodne lub elektrownie wodne osiedlowe, stają się coraz bardziej popularne w małych społecznościach lub w rejonach, gdzie nie ma dostępu do sieci elektroenergetycznej.

Rozwój elektrowni wodnych jest uzależniony od wielu czynników, w tym od polityki rządowej, technologicznych postępów, ekspertyz środowiskowych, potrzeb społecznych. Jednakże, dzięki ich zaletom, elektrownie wodne z pewnością będą odgrywać ważną rolę w globalnej transformacji energetycznej.

Tu podaj tekst alternatywny

Dołącz do nas na Facebooku!

Publikujemy najciekawsze artykuły, wydarzenia i konkursy. Jesteśmy tam gdzie nasi czytelnicy!

Polub nas na Facebooku!

Dołącz do nas na X!

Codziennie informujemy o ciekawostkach i aktualnych wydarzeniach.

Obserwuj nas na X!

Kontakt z redakcją

Byłeś świadkiem ważnego zdarzenia? Widziałeś coś interesującego? Zrobiłeś ciekawe zdjęcie lub wideo?

Napisz do nas!
Wróć na nowiny24.pl Nowiny 24