Hidroelektrik Barajlar
Su, basıncında saklı büyük enerjinin kullanılması dolayısıyla yakıta ihtiyaç göstermediği için bu, elektrik üretme metotlarının en ucuzudur. Bir hidroelektrik santralin başlıca ihtiyacı çok miktarda su sağlanmasıdır. (Hidro, «su» anlamına gelen Yunanca bir kelimeden türemiştir). Sağlanan suyun basıncı büyük olmalıdır, bu genellikle bir baraj yapımıyla elde edilir. Baraj, dar bir vadiden akan bir ırmağın önüne yapılmış bir duvardır, böylece ırmaktan akan su bu duvarın arkasında toplanarak bir göl ya da rezervuar meydana getirir. Rezervuar tarafındaki su düzeyi öbür taraf-takinden çok büyük yapılabilir. Hidroelektrik barajda, suyun dibinde meydana gelen basınç elektrik üreten bir üreteci çevirmekte kullanılır. Bu iş, burada resmi olan Pelton çarkı gibi, bir türbin kullanarak yapılır.
Basınç ve Barajların Tasarlanışı
Derinlik arttıkça basınç da artar. Bu, çeşitli yüksekliklerden üzerine delikler delinmiş bir su kovasıyla kolayca gösterilebilir. En alttaki delikten çıkan su, en üstteki delikten çıkan suya göre çok daha uzağa- ve daha büyük bir basınçla fışkırır. Baraj yapımıyla ilgilenen mühendisler için bu çok önemli bir konudur. Baraj duvarının düşey ve aşağıdan yukarıya doğru aynı kalınlıkta olduğunu düşünürsek, alt kısmında daha büyük olan su basıncı bu duvarı çökertmeye çalışacaktır. Eğer bütün baraj bu basınca dayanacak kadar kalın yapılırsa, büyük bir malzeme ziyanına yer yerilmiş olacaktır. Bunun bir çaresi (ağırlık barajlarında), barajın dibini daha kalın yapmaktır.
Kemer barajında yapı, rezervuardaki suyun basıncına karşı bükülmüştür ve biraz değişik bir prensipten faydalanılmaktadır. En dayanıklı yüzey şeklinin bir daire yayının dış tarafı olduğu anlaşılmıştır, çünkü bunda gerilmeler yüzeyin bütünü üzerine dağılmaktadır. Barajı yay şeklinde bükmek ve üst tarafını rezervuara doğru eğmekle, basınçlar bütün baraja ve barajın iki tarafındaki dayanaklara dağıtılır. Çoğunlukla ırmağın iki kenarına iyice dayanan ince bir baraj yapmak daha kolaydır, çünkü daha az beton ve malzemeye ihtiyaç gösterir.
Türbin
Barajın arkasında toplanan su dipteki borularla hidroelektrik santrale taşınır. Yukarıda anlatılan derinlik basınçları suya çok büyük bir kuvvet verir. Su resimde görülen Pelton çarkı gibi bir türbine gelir, türbinin kanatlarına yaptığı basınçla bunun milinin etrafında dönmesini sağlar. Bu mile elektrik akımı meydana getiren bir üreteç bağlıdır. Üretilen elektrik kablolarla istenilen yere aktarılır.
Barajlar, suların her kabarışında,. deniz suyuyla dolan rezervuarlar meydana getirmek üzere ırmakların ağzında da yapılabilir.
Tuzlu suyun yoğunluğu tatlı suyunkinden daha fazla olduğundan, barajın dibindeki basınç daha büyük olur. Bu da tuzlu suyla çalışan türbinin veriminin daha büyük olması sonucuna dayanır.
Kaynak : pixabay.com
Hidroelektrik Enerji Avantaj ve Dezavantajları
Yağmur suyu ya da eriyen kar suları nehirlere karışır. Buralara kurulan barajlar sayesinde suyun hareketinden yararlanılarak elektrik üretilir.
Akarsuyun önü kesilerek ve bir baraj gölü oluşturulur. Barajdaki suyun yüksekliği artırılarak potansiyel enerjinin artması sağlanır. Suyun potansiyel enerjisinden yararlanarak elektrik üretilir. Su toplama havzalarında bırakılan su akar ve türbinleri döndürür, bu türbinlere bağlı olan jeneratörlerle elektrik üretir. Dünya enerjisinin % 20 si hidroelektrik santrallerde üretilmektedir.
Baraj inşa edildikten sonra, hidroelektrik enerjisi, maliyeti düşük olan bir enerji yöntemidir ve çevre kirliliğine neden olmaz. Türkiye, sahip olduğu hidroelektrik enerji potansiyelini yeterince değerlendirememektedir.
Avantajları
- Kirlilik oluşturmaz.
- Pik enerji ihtiyacında çok hızlı devreye girer.
- Acil durumlarda hızla devreden çıkarılabilir.
- Sera gazları, S02 ve partikül emisyonları oluşturmaz.
- Doğal kaynaklar kullanılır, dışa bağımlı değildir.
- Yapılan yatırım sadece enerji için değil sulama – taşkın amaçlı kullanılabilmektedir.
Dezavantajları
- Yatırım maliyetleri fazladır.
- Toplam inşaat süresi uzundur.
- Yağışlara bağlı olumsuz etkilenmesi söz konusudur.
- İnsanların toprakları işgal edilir.
- Dibe çökme ve baraj alanının dolması baraj ömrünü kısaltır.
Alinti
|
