A vízfolyások, tavak, tengerek, mechanikai energiakészletét villamos energiává (régebben közvetlenül mechanikai energiává) alakító műszaki létesítmények a vízerőművek. A vízerőmű gyűjtőfogalomként magában foglalja mindazokat a műtárgyakat és berendezéseket, amelyek a villamosenergia-termeléshez szükségesek. A hasznosítható energia növelése érdekében a vizet duzzasztják, esetleg tárolják, és a vízerőtelepen a turbinákra ejtik, amelyek generátort hajtva termelnek villamos áramot. A hasznosítható esés (vízlépcsőmagasság nagysága) szerint megkülönböztetnek kisesésű, közepes esésű és nagyesésű vízerőművet. Törpe erőműnek a 100 kW-os teljesítmény alattiakat tekintik. Hazánk elméleti víz- erőkészlete 7478.106 kWh/a, a hasznosítható vízerőkészlet-teljesítményt 1060 MW-ra becsülik, amely átlagos évben 4500 GWh energiatermelésnek felel meg. A hazánkban működő vízerőművek száma 37, összes teljesítménye 50 MW, energiatermelésük 177 GWh. Ebből 90% a Tiszára és mellékfolyóira jut. Az egymáshoz csatla kozó vízerőművek sorozata a vízerőműlánc. Az energiagazdaságilag egymással együttműködő vízerőművek neve vízerőműrendszer. A vízerőművek szerteágazó környezeti hatásai miatt kis esésű folyókon erőművek csak igen gondos környezeti hatástanulmányok után létesíthetők.
Forrás: Dr.Göőz Lajos és Kovács Tamás, "Vízenergia" c. munkája, eredeti változata itt
Közzétéve a szerzők engedélyével
|
A víz energiájának hasznosítása a kezdeti időben azért volt korlátozott, mivel azt csak helyben tudták felhasználni. A fejlődésnek óriási lendületet adott a villamos energia termelésének lehetősége - amely az energia nagyobb távolságra való szállítását is biztosította - ill. amikor egy francia mérnök feltalált egy új és sokkal hatékonyabb vízikereket, amely az első sikeres vízturbina volt. A feltaláló Benoit Fourneyron volt. Fourneyron turbinája magában foglalt több, addig nem alkalmazott újítást is. Az egyik legfontosabb, hogy a vízbe merülő turbina vezetőlapátokkal rendelkezett, amely a vizet pontosan a lapátokra irányította. Ez biztosította a víz egyenletes eloszlását ezáltal megnövelte a hatékonyságot (a víz energiájának 80 %-át alakítja hasznos mechanikai energiává). Az első ilyen turbinát a Badeni Nagyhercegség egyik kisvárosában St. Blasien-ben használták.
A fejlődés azonban nem állt meg. Újabb turbina típusok jelentek meg. Ilyen volt a magyar Bánki Donát által kifejlesztett és róla elnevezett Bánki-turbina. További típusok a Francis-, Pelton-, Kaplan-tirbinák. Az eltérő típusú turbinák kifejlesztésével megpróbálták a különböző vízhozamú és esésmagasságú vizek energiáját a lehető legnagyobb hatásfokkal hasznosítani.
|
Bővebben...
|
|
A vízrendszer jellegéből adódóan Magyarországon alacsony a folyók esése - nagy alföldi térségbe futnak ki a hegyvidéki területekről - és a világ legalacsonyabb esésű folyói kategóriájába sorolhatóak. A Tiszának például 1 km-en csak 2-3 cm az esése. Ilyen viszonyok mellett - gazdaságossági szempontból - az energetikai kihasználásra nem sok remény van, ezért pl. a tervezett erőműveket, amelyeket még évtizedekkel ezelőtt tulajdonképpen az I. világháború után már megterveztek, nem nagyon tudták kivitelezni. Megépült ugyan a tiszalöki erőmű, ami már háború előtti tervezés, majd később a kiskörei erőmű, de pl. Csongrádnál már elkezdték a duzzasztógát építését, de erőművet már nem terveztek be. Azért is merült fel a csongrádi duzzasztónak a megépítése, hogy így egy hosszú szakaszon a hajózást lehetne biztosítani a megemelt szinttel. Mivel a jugoszláviai részen a jugoszláv állam már Nagykikindánál megépítettek egy duzzasztót, így tulajdonképpen a kiskörei erőmű és a jugoszláviai határszakasz között vált szükségessé, hogy még egy magyar duzzasztómű épüljön, de erre mint említettem, energetikai felhasználás tekintetében még terv sem készült el.
|
Bővebben...
|
A vízenergia műszaki kihasználhatóságának lehetősége szoros kapcsolatban van a természetföldrajzi környezettel. A folyókon általában szakaszjellegeket szoktunk megkülönböztetni, ahol az esésnek megfelelően a felső, középső vagy alsó szakasz jelleg dönti el a vízierő nagyságát. Ahol nagy esésmagasságok vannak, azok a helyek kiválóan alkalmasak vízerőmű építésére: pl. Skandináv félszigeten, az Alpokban, a Pireneusokban, a Sziklás-hegységben. Az energia hatékonyságot lehet növelni a felszíni adottságoknak megfelelően, ha például egy könnyen lezárható völgyben, vagy völgykatlanban, kanyonban völgyzárógátak segítségével megnöveljük a szintkülönbséget, és ugyanakkor egyenletessé tudjuk tenni a vízhozamot.
(kép: Ice Harbor Dam, Washington, USA, Courtesy of DOE/NREL)
|
Bővebben...
|
Egyes szakemberek szerint víz a Föld történetében mintegy 4 milliárd éve van jelen, az Archaicum elejétől. Az ősföldet egy vízgőzben gazdag légkör vette körül, amelynek lehűléséből származik a jelenleg bolygónkon található víz minden formája. A Föld különleges helyet foglal el a naprendszerben e tekintetben, mivel a Föld-Nap távolság következtében - amely átlagosan 150 millió km - a víz mindhárom formájának (gőz, víz, jég) megjelenése lehetővé válik. Ez csak a naprendszer sugarának mintegy 2%-át kitevő keskeny sávban állhat elő. A Vénusz ennek nagyon keskeny sávnak, a potenciális vízzónának a szegélyén helyezkedik el. A víz jelenléte tette lehetővé mintegy 3,5 milliárd esztendővel ezelőtt a szerves élet kialakulását is.
(kép: Courtesy of DOE/NREL)
|
Bővebben...
|
A bős-nagymarosi vízlépcsőrendszer a Duna magyarországi és szlovákiai közös szakaszának komplex hasznosítási tervjavaslata, a technikai fejlődés és az ökológiai tudatosság ütközőpontjának iskolapéldája. A létesítés körüli viták vezettek a magyar zöld mozgalom megerősödéséhez.
|
Bővebben...
|
|
|
|
|