Nola berrerabili daiteke ur tanta bat 19 aldiz? Artikulu batek energia hidroelektrikoaren sorreraren misterioak agerian uzten ditu
Denbora luzez, energia hidroelektrikoa sortzea elektrizitate hornidurarako bide garrantzitsua izan da. Ibaiak milaka kilometroko luzera du, energia izugarria edukiz. Uraren energia naturala elektrizitate bihurtzeko garatu eta erabiltzeari energia hidroelektriko sortzea deritzo. Energia hidroelektrikoaren sorkuntza prozesua, hain zuzen ere, energia bihurtzeko prozesu bat da.
1. Zer da ponpaketa bidezko biltegiratze-zentral elektriko bat?
Ponpaketa-biltegiratze zentralak dira gaur egun energia biltegiratzeko gaitasun handiko metodorik teknologikoki helduena eta egonkorrena. Dauden bi urtegiak eraikiz edo erabiliz, tanta bat sortzen da, eta karga baxuko aldietan sistema elektrikotik soberako elektrizitatea leku altuetara ponpatzen da biltegiratzeko. Karga puntako aldietan, elektrizitatea ura askatuz sortzen da, "super energia bankua" bezala ezagutzen dena.
Zentral hidroelektrikoek uraren fluxuaren energia zinetikoa elektrizitatea sortzeko erabiltzen duten instalazioak dira. Normalean ibaietako ur-jauzi handietan eraikitzen dira, presak erabiliz ur-fluxua geldiarazteko eta urtegiak sortzeko, eta gero ur-energia elektrizitate bihurtzen dute ur-turbinen eta sorgailuen bidez.
Hala ere, zentral hidroelektriko bakar baten energia sortzeko eraginkortasuna ez da handia, ura zentral hidroelektriko batetik igaro ondoren, oraindik erabiltzen ez den energia zinetiko asko geratzen baita. Hainbat zentral hidroelektriko seriean konekta badaitezke kaskada-sistema bat osatzeko, ur tanta bat hainbat aldiz aktibatu daiteke altuera desberdinetan, eta horrela energia sortzeko eraginkortasuna hobetzen da.
Zein dira zentral hidroelektrikoen onurak, energia sortzeaz gain? Izan ere, zentral hidroelektrikoen eraikuntzak eragin handia du tokiko garapen ekonomiko eta sozialean ere.
Alde batetik, zentral hidroelektrikoen eraikuntzak tokiko azpiegituren eraikuntza eta industria-garapena bultzatu ditzake. Zentral hidroelektrikoen eraikuntzak giza baliabide, baliabide material eta finantza-inbertsio kopuru handia eskatzen du, eta horrek tokiko enplegu-aukerak eta merkatu-eskaria eskaintzen ditu, lotutako industria-kateen garapena bultzatzen du eta tokiko diru-sarrera fiskalak handitzen ditu. Adibidez, Wudongde zentral hidroelektrikoen proiektuaren inbertsio osoa 120.000 milioi yuan ingurukoa da, eta horrek eskualdeko 100.000 milioi yuan eta 125.000 milioi yuan arteko inbertsioak eragin ditzake. Eraikuntza-aldian, enpleguaren batez besteko urteko igoera 70.000 pertsona ingurukoa da, tokiko hazkunde ekonomikorako eragile berri bat osatuz.
Bestalde, zentral hidroelektrikoen eraikuntzak tokiko ingurune ekologikoa eta jendearen ongizatea hobetu ditzake. Zentral hidroelektrikoen eraikuntzak ez ditu ingurumen-estandar zorrotzak bete behar bakarrik, baizik eta leheneratze eta babes ekologikoa ere egin behar du, arrain arraroak hazi eta askatu, ibaien paisaiak hobetu eta biodibertsitatea sustatu. Adibidez, Wudongde Zentral Hidroelektrikoa ezarri zenetik, 780.000 arrain arraro baino gehiago askatu dira, hala nola, sabel-arraina, dortoka zuria, itsas-arrain luze mehea eta karpa baxua. Horrez gain, zentral hidroelektrikoen eraikuntzak etorkinen lekualdaketa eta birkokapena ere eskatzen du, eta horrek bizi-baldintza hobeak eta garapen-aukerak eskaintzen dizkie bertako biztanleei. Adibidez, Qiaojia konderrian Baihetan Zentral Hidroelektrikoa dago, eta horrek 48.563 pertsona lekualdatzea eta birkokatzea dakar. Qiaojia konderriak birkokapen-eremua urbanizazio-eremu moderno bihurtu du, azpiegiturak eta zerbitzu publikoen instalazioak hobetu ditu, eta etorkinen bizi-kalitatea eta zoriontasuna hobetu ditu.
Zentral hidroelektriko bat ez da zentral elektriko bat bakarrik, baita zentral onuragarria ere. Ez dio herrialdeari energia garbia ematen bakarrik, baita garapen berdea ekartzen dio tokiko eremuari. Guztiontzat onuragarria den egoera bat da, gure esker ona eta ikaskuntza merezi duena.
2. Energia hidroelektrikoaren oinarrizko motak
Kontzentratutako tantaka egiteko metodo ohikoenen artean daude presak eraikitzea, uraren desbideratzea edo bien konbinazioa.
Eraiki presa bat ibaiaren amildegi handi bat duen zati batean, ezarri urtegi bat ura biltegiratzeko eta uraren maila igotzeko, instalatu ur-turbina bat presaren kanpoaldean, eta urtegiko ura ur-garraiatze kanaletik (desbideratze kanaletik) isurtzen da presaren beheko aldean dagoen ur-turbinara. Urak turbina birarazten du eta sorgailua mugitzen du elektrizitatea sortzeko, eta gero isuri-kanaletik isurtzen da ibaiaren beheko aldera. Horrela eraikitzen da presa bat eta energia sortzeko urtegi bat.
Presaren barruko urtegiaren ur-azaleraren eta presaren kanpoaldeko turbina hidraulikoaren irteera-azaleraren arteko ur-mailaren aldea handia denez, urtegiko ur kantitate handia erabil daiteke lanerako energia potentzial handi baten bidez, eta horrek ur-baliabideen erabilera-tasa handia lor dezake. Presa-eraikuntzan tanta kontzentratuen metodoa erabiliz sortutako zentral hidroelektrikoari presa motako zentral hidroelektriko deritzo, batez ere presa motako zentral hidroelektrikoz eta ibai-ohe motako zentral hidroelektrikoz osatua.
Ura biltegiratzeko eta ibaiaren goiko ibilguetan ur-maila igotzeko urtegi bat eraikitzea, beheko ibilguetan ur-turbina bat instalatzea, eta ura goiko urtegitik beheko ur-turbinara desbideratzea desbideratze-kanalaren bidez. Ur-fluxuak turbina birarazten du eta sorgailua mugiarazten du elektrizitatea sortzeko, eta gero isats-kanalaren bidez ibaiaren beheko ibilgura igarotzen da. Desbideratze-kanala luzeagoa izango da eta menditik igaroko da, ura desbideratzeko eta energia sortzeko bide bat dena.
Urtegiaren goiko aldean dagoen ur-mailaren eta beheko aldean dagoen turbinaren irteerako gainazalaren arteko H0 ur-mailaren aldea handia dela eta, urtegian dagoen ur kantitate handi batek energia potentzial handi baten bidez funtzionatzen du, eta horrek ur-baliabideen erabilera-eraginkortasun handia lor dezake. Ur-buruaren desbideratze-metodo kontzentratua erabiltzen duten zentral hidroelektrikoei desbideratze motako zentral hidroelektriko deitzen zaie, batez ere presio-desbideratze motako zentral hidroelektrikoei eta presiorik gabeko desbideratze motako zentral hidroelektrikoei barne hartzen zaizkie.
3. Nola lortu ur tanta bat 19 aldiz berrerabiltzea?
Ulertzen denez, Nanshan zentral hidroelektrikoa ofizialki amaitu eta 2019ko urriaren 30ean jarri zen martxan, Liangshan Yi prefektura autonomoan, Sichuan probintzian, Yanyuan eta Butuo konderriak elkartzen diren tokian. Zentral hidroelektrikoaren potentzia instalatua 102.000 megawattekoa da, eta baliabide naturalak, haize-energia eta eguzki-energia modu integralean erabiltzen dituen energia hidroelektrikoko proiektua da. Eta gauzarik deigarriena da zentral hidroelektriko honek ez duela elektrizitatea sortzen bakarrik, baizik eta baliabide teknologikoen bidez ur-baliabideen eraginkortasun gorena lortzen duela ere. Ur tanta bat 19 aldiz erabiltzen du behin eta berriz, 34.100 milioi kilowatt-orduko elektrizitate gehiago sortuz, eta mirari ugari sortuz energia hidroelektrikoaren sorkuntzaren arloan.
Lehenik eta behin, Nanshan Zentral Hidroelektrikoek munduko energia hidroelektriko hibridoa sortzeko teknologia nagusia erabiltzen dute, ur baliabide naturalak, haize energia eta eguzki energia modu integralean erabiltzen dituena, eta optimizazio sistematikoa eta lankidetza lortzen dituena baliabide teknologikoen bidez, garapen jasangarria lortuz.
Bigarrenik, zentral hidroelektrikoek punta-puntako teknologiak sartzen dituzte, hala nola datu handien analisia, adimen artifiziala eta Gauzen Internet, unitatearen parametroak, uraren maila, ur-maila altuera eta ur-emaria bezalako hainbat alderdi zehatz-mehatz kudeatzeko, zentral hidroelektrikoen eraginkortasun operatiboa hobetzeko. Adibidez, ur-maila altuerako presio konstantearen jarraipen eta erregulazio automatikoko teknologia ezarriz, ur-turbina sorgailu unitateak ur-baliabideen erabilera maximizatzen du, funtzionamendu segurua bermatuz, ur-mailaren optimizazioaren bidez energia-sorkuntza optimizatzeko eta handitzeko helburua lortuz. Aldi berean, urtegiko ur-maila baxua denean, zentral hidroelektrikoek urtegiaren kudeaketa-sistema dinamiko bat ezartzen dute ur-mailaren jaitsiera-erritmoa moteltzeko, birziklatze-eraginkortasuna hobetzeko eta energia-sorkuntzako ahalmena eraginkortasunez handitzeko.
Gainera, Nanshan Zentral Hidroelektrikoaren diseinu bikaina ezinbestekoa da. PM ur-turbina bat erabiltzen du (Pelton Michel turbina), eta ezaugarri nagusia da ura inpelera botatzen denean, toberaren zeharkako sekzioaren azalera eta inpelera doan emaria biraketa bidez doi daitezkeela, ur-ihinztaduraren norabidea eta abiadura inpeleraren biraketa-norabidearekin eta abiadurarekin bat etor dadin, energia sortzeko eraginkortasuna maximizatuz. Horrez gain, hainbat puntuko ur-ihinztadura teknologia eta biraketa-atalen gehikuntza bezalako teknologia aurreratuak hartu dira, energia sortzeko eraginkortasuna asko hobetuz.
Azkenik, Nanshan Zentral Hidroelektrikoan energia biltegiratzeko teknologia esklusiboa ere erabiltzen da. Ura metatzeko eremuan ur-mailako larrialdiko drainatze-instalazio multzo bat gehitu da. Ura biltegiratzeko urtegiaren bidez, ur-baliabideak denbora-tarte desberdinetan bana daitezke, hainbat funtzio lortuz, hala nola uraren ekoizpena eta energiaren transmisioa, eta ur-baliabideen erabilera ekonomikoa eta segurua bermatuz.
Oro har, Nanshan Zentral Hidroelektrikoko Zentralak "ur tanta bat 19 aldiz berrerabiltzea" helburua lortu izanaren arrazoia hainbat faktoreren ondoriozkoa da, besteak beste, munduko energia hidroelektriko hibridoa sortzeko teknologia nagusia, punta-puntako teknologiaren aplikazioa, kudeaketa mekanismo eraginkorrak, diseinu bikaina eta energia biltegiratzeko teknologia berezia. Horrek ez ditu soilik ideia eta eredu berriak ekartzen energia hidroelektrikoko industriaren garapenerako, baita Txinako energia industriaren garapen iraunkorrerako erakustaldi eta inspirazio onuragarriak ere eskaintzen ditu.
Argitaratze data: 2023ko abuztuaren 14a
