Energia hidroelectrică este o formă de energie regenerabilă, care se obține prin transformarea energiei potențiale și cinetice a apei în energie electrică. Acest proces se realizează în centrale hidroelectrice, unde apa este captată de la o anumită înălțime și este dirijată spre turbine, care acționează un generator electric.
Energia hidroelectrică are o istorie îndelungată, fiind una dintre primele surse de energie electrică utilizate de omenire. În România, prima centrală hidroelectrică a fost construită în 1896 la Sadu, pentru a alimenta orașele Sibiu și Cisnădie. De atunci, producția de energie hidroelectrică a crescut constant, ajungând să reprezinte circa 25% din totalul de curent electric produs în țară.
Energia hidroelectrică prezintă numeroase beneficii, atât pentru mediul înconjurător, cât și pentru dezvoltarea economică și socială. Iată câteva dintre ele:
– Este o sursă de energie renovabilă și inepuizabilă, care depinde doar de ciclul natural al apei și nu de rezervele limitate de combustibili fosili.
– Este o sursă de energie curată și ne-poluantă, care nu produce emisii de gaze cu efect de seră sau alte substanțe nocive pentru sănătatea umană și a ecosistemelor.
– Este o sursă de energie flexibilă și eficientă, care se poate adapta rapid la variațiile cererii de electricitate și care are un randament ridicat, pierderile fiind minime.
– Este o sursă de energie rentabilă și durabilă, care are costuri reduse de operare și întreținere, o viață utilă lungă și o amortizare rapidă a investițiilor inițiale.
– Este o sursă de energie strategică și autonomă, care reduce dependența de importurile de energie din alte țări și care contribuie la securitatea energetică națională și regională.
– Este o sursă de energie multiplicatoare și integratoare, care generează oportunități de dezvoltare locală, creând locuri de muncă, stimulând activități economice conexe, oferind servicii sociale și culturale, protejând patrimoniul natural și istoric.
Energia hidroelectrică este, fără îndoială, una dintre cele mai importante surse de energie verde pentru viitorul planetei. Prin valorificarea potențialului hidroenergetic al României, putem contribui la atingerea obiectivelor globale privind reducerea emisiilor de carbon, combaterea schimbărilor climatice și promovarea dezvoltarii durabile.
Cum funcționează o centrală hidroelectrică?
O centrală hidroelectrică este o instalație care produce energie electrică prin conversia energiei apei. Pentru a realiza acest lucru, o centrală hidroelectrică are nevoie de următoarele elemente principale:
– Un baraj, care are rolul de a reține apa într-un lac de acumulare, creând astfel o diferență de nivel (sau cădere) între amonte și aval. Barajul poate fi construit pe un râu, pe un lac natural sau pe un canal artificial.
– O conductă forțată, care este un tub prin care apa este transportată de la lacul de acumulare până la casa de forță, unde se află turbinele și generatoarele. Conducta forțată poate fi subterană sau supraterană, în funcție de condițiile geografice și tehnice.
– O casă de forță, care este clădirea în care se găsesc echipamentele electromecanice ale centralei hidroelectrice. Aici, apa este dirijată spre una sau mai multe turbine hidraulice, care sunt niște roți cu palete ce se rotesc sub acțiunea jetului de apă. Turbinele sunt conectate la niște generatoare electrice, care transformă energia mecanică a rotației în energie electrică. Tipul de turbină folosit depinde de debitul și căderea de apă disponibile. Cele mai comune tipuri sunt turbinele Pelton, Francis și Kaplan.
– Un evacuator de apă, care este un canal prin care apa folosită pentru producerea energiei electrice este returnată în cursul natural al râului, după ce a trecut prin turbine. Evacuatorul de apă trebuie să asigure o viteză optimă a apei și să prevină eroziunea malurilor.
Energia electrică produsă în casa de forță este transmisă prin niște linii electrice la stațiile de transformare, unde este adaptată la tensiunea necesară pentru distribuția în rețeaua națională.
O centrală hidroelectrică poate funcționa în regim continuu sau intermitent, în funcție de cererea de energie electrică și de disponibilitatea resursei de apă. Unele centrale hidroelectrice pot avea și rol de reglare a frecvenței și tensiunii în sistemul energetic, asigurând astfel stabilitatea acestuia.