Mundu osoan, zentral hidroelektrikoek munduko elektrizitatearen %24 inguru ekoizten dute eta 1.000 mila milioi pertsona baino gehiago hornitzen dituzte.Munduko zentral hidroelektrikoek guztira 675.000 megawatt ekoizten dituzte, 3.600 mila milioi petrolio upelen energia baliokidea, Energia Berriztagarrien Laborategi Nazionalaren arabera.Estatu Batuetan 2.000 zentral hidroelektriko baino gehiago daude lanean, eta herrialdeko energia berriztagarririk handiena da.
Artikulu honetan, erortzen den urak energia nola sortzen duen aztertuko dugu eta energia hidraulikorako ezinbestekoa den ur-emaria sortzen duen ziklo hidrologikoa ezagutuko dugu.Zure eguneroko bizitzan eragina izan dezakeen hidroenergiaren aplikazio berezi bat ere ikusiko duzu.
Ibai bat pasatzen ikustean, zaila da imajinatzea zer indarra daraman.Inoiz rafting ibili bazara, orduan sentitu duzu ibaiaren boterearen zati txiki bat.Ur zuriko lasterrak ibai gisa sortzen dira, ur-kantitate handia daramate maldan behera, pasabide estu batetik barrena.Ibaia irekigune horretatik behartuta dagoenez, bere emaria bizkortu egiten da.Uholdeak ur bolumen izugarri batek izan dezakeen indarraren beste adibide bat dira.
Zentral hidroelektrikoek uraren energia aprobetxatzen dute eta mekanika sinplea erabiltzen dute energia hori elektrizitate bihurtzeko.Zentral hidroelektrikoak kontzeptu sinple samarrean oinarritzen dira: presa batetik igarotzen den urak turbina bat bihurtzen du, eta horrek sorgailu bat bihurtzen du.
Hona hemen ohiko zentral hidroelektriko baten oinarrizko osagaiak:
Presa - Zentral hidroelektriko gehienak ura eusten duen presa batean oinarritzen dira, urtegi handi bat sortuz.Askotan, urtegi hau aisialdirako aintzira gisa erabiltzen da, Washington Estatuko Grand Coulee presako Roosevelt lakua adibidez.
Hartunea - Presaren ateak irekitzen dira eta grabitateak ura tiratzen du sakabanatik, turbinara eramaten duen hodietatik.Urak presioa sortzen du hodi honetatik igarotzean.
Turbina - Urak turbina baten pala handiak kolpatzen eta biratzen ditu, ardatz baten bidez haren gainean dagoen sorgailu bati lotuta dagoena.Zentral hidroelektrikoetarako turbina motarik ohikoena Francis Turbina da, pala kurbatuak dituen disko handi baten itxura duena.Turbina batek 172 tonako pisua izan dezake eta minutuko 90 bira (rpm) abiaduran bira dezake, Uraren eta Energiaren Hezkuntzarako Fundazioaren (FWEE) arabera.
Sorgailuak - Turbinaren palak biratzen diren heinean, sorgailuaren barruan iman sorta bat egiten dute.Iman erraldoiek kobrezko bobinetatik biraka egiten dute, elektroiak mugituz korronte alternoa (AC) sortuz.(Geroago jakingo duzu sorgailuaren funtzionamenduari buruz gehiago.)
Transformadorea - Zentralaren barruko transformadoreak AC hartzen du eta tentsio handiagoko korronte bihurtzen du.
Linea elektrikoak - Zentral elektriko guztietatik lau hari ateratzen dira: aldi berean ekoizten diren energiaren hiru faseak gehi hirurentzako neutroa edo lurra komuna.(Irakurri nola funtzionatzen duten elektrizitatea banatzeko sareak elektrizitate-lineen transmisioari buruz gehiago jakiteko.)
Irteera - Erabilitako ura kanalizazioen bidez eramaten da, buztana deitzen direnak, eta ibaira berriro sartzen da ibaian behera.
Biltegiko ura metatutako energiatzat hartzen da.Ateak irekitzen direnean, sasoitik igarotzen den ura energia zinetiko bihurtzen da mugimenduan dagoelako.Sortzen den elektrizitate kopurua hainbat faktorek zehazten dute.Faktore horietako bi ur-fluxuaren bolumena eta buru hidraulikoaren kopurua dira.Buruak uraren gainazalaren eta turbinen arteko distantziari egiten dio erreferentzia.Burua eta emaria handitu ahala, sortzen den elektrizitatea ere handitzen da.Burua urtegiaren ur kantitatearen araberakoa da normalean.
Bada beste zentral hidrauliko mota bat, ponpaketa-biltegiratze planta izenekoa.Ohiko zentral hidroelektriko batean, urtegiko ura zentraletik igarotzen da, irten eta ibaian behera eramaten da.Ponpa-biltegiratzeko planta batek bi urtegi ditu:
Goiko urtegia - Ohiko zentral hidroelektriko batek bezala, presa batek urtegia sortzen du.Urtegi honetako ura zentral hidroelektrikotik igarotzen da elektrizitatea sortzeko.
Beheko urtegia - Zentral hidroelektrikotik irteten den ura beheko urtegi batera isurtzen da, ibaira berriro sartu eta ibaian behera joan beharrean.
Turbina itzulgarri bat erabiliz, landareak ura itzul dezake goiko urtegira.Hori gutxiko orduetan egiten da.Funtsean, bigarren urtegiak goiko urtegia betetzen du.Ura goiko urtegira itzultzean, landareak ur gehiago du elektrizitatea sortzeko kontsumo goreneko garaietan.
Sorgailua
Zentral hidroelektrikoaren bihotza sorgailua da.Zentral hidroelektriko gehienek sorgailu horietako batzuk dituzte.
Sorgailuak, asmatuko zenuten bezala, elektrizitatea sortzen du.Modu honetan elektrizitatea sortzeko oinarrizko prozesua iman sorta bat biratzea da alanbrezko bobinetan.Prozesu honek elektroiak mugitzen ditu eta horrek korronte elektrikoa sortzen du.
Hoover presak 17 sorgailu ditu guztira, eta horietako bakoitzak 133 megawatt sor ditzake.Hoover presako zentral hidroelektrikoaren ahalmen osoa 2.074 megawatt-ekoa da.Sorgailu bakoitza oinarrizko zati batzuekin osatuta dago:
Ardatza
Kitzikatzailea
Errotorea
Estatora
Turbinak biratzean, kitzitatzaileak korronte elektriko bat bidaltzen du errotorera.Errotorea elektroiman handien serie bat da, estator izeneko kobrezko alanbrezko bobina hertsi baten barruan biratzen duena.Bobinaren eta imanen arteko eremu magnetikoak korronte elektrikoa sortzen du.
Hoover presan, 16.500 ampereko korrontea mugitzen da sorgailutik transformadorera, non korrontea 230.000 ampereraino igotzen baita transmititu aurretik.
Zentral hidroelektrikoek prozesu natural eta jarraitu bat aprobetxatzen dute: euria eta ibaiak gora egiten duten prozesua.Egunero, gure planetak ur kopuru txiki bat galtzen du atmosferan zehar, izpi ultramoreek ur molekulak hausten dituztelako.Baina, aldi berean, ur berria isurtzen da Lurraren barnealdetik jarduera bolkanikoaren bidez.Sortutako ur kantitatea eta galtzen den ur kantitatea gutxi gorabehera berdina da.
Edozein unetan, munduko ur-bolumen osoa hainbat formatan dago.Likidoa izan daiteke, ozeanoetan, ibaietan eta eurietan bezala;solidoa, glaziarretan bezala;edo gaseosoa, airean dagoen ur-lurrun ikusezina den bezala.Urak egoera aldatzen du haize-korronteek planetan zehar mugitzen duten heinean.Haize-korronteak eguzkiaren berokuntza-jardueraren ondorioz sortzen dira.Aire-korronte-zikloak eguzkiak planetako beste eremu batzuetan baino gehiago distira egiten duelako sortzen dira.
Aire-korronte-zikloek Lurraren ur-hornidura gidatzen dute berezko ziklo baten bidez, ziklo hidrologikoa deritzona.Eguzkiak ur likidoa berotzen duenean, ura lurrun bihurtzen da airean.Eguzkiak airea berotzen du, airea atmosferara igotzea eraginez.Airea hotzagoa da gorago, beraz, ur-lurruna igo ahala, hoztu egiten da, tantetan kondentsatzen.Eremu batean tanta nahikoa pilatzen direnean, tantak nahikoa pisutsu bihur daitezke Lurrera prezipitazio gisa itzultzeko.
Ziklo hidrologikoa garrantzitsua da zentral hidroelektrikoentzat, ur-emariaren araberakoak direlako.Landarearen ondoan euririk ez badago, ura ez da ibaian gora bilduko.Errekan gora urik bildu gabe, zentral hidroelektrikotik ur gutxiago isurtzen da eta elektrizitate gutxiago sortzen da.
Argitalpenaren ordua: 2021-07-07
