Преимущества и недостатки гидроэлектростанций

Преимущества гидроэлектростанций

· Работа ГЭС не сопровождается выделением угарного газа и углекислоты, окислов азота и серы, пылевых загрязнителей и других вредных отходов, не загрязняет почву. Некоторое количество тепла, образующегося из-за трения движущихся частей турбины, передается протекающей воде, но это количество редко бывает большим.

· Вода — возобновляемый источник энергии. По крайней мере до тех пор, пока ручьи и реки не пересохнут. Гидрологический цикл (круговорот воды в природе) пополняет источники потенциальной энергии за счет дождей, снегопадов и водостока.

· Производительность ГЭС легко контролировать, изменяя скорость водяного потока (объем воды, подводимый к турбинам).

· Водохранилища, сооружаемые для гидростанций, можно использовать в качестве зон отдыха, порой вокруг них складывается поистине захватывающий пейзаж.

· Вода в искусственных водохранилищах, как правило, чистая, так как примеси осаждаются на дне. Эту воду можно использовать для питья, мытья, купания и ирригации.

Недостатки гидроэлектростанций

· Большие водохранилища затопляют значительные участки земли, которые могли бы использоваться с другими целями. Целые города становились жертвами водохранилищ, что вызывало массовые переселения, недовольство и экономические трудности.

· Разрушение или авария плотины большой ГЭС практически неминуемо вызывает катастрофическое наводнение ниже по течению реки.

· Сооружение ГЭС неэффективно в равнинных районах.

· Протяженная засуха снижает и может даже прервать производство электроэнергии. ГЭС.

· Уровень воды в искусственных водохранилищах постоянно и резко меняется.

· Плотина снижает уровень растворенного в воде кислорода, поскольку нормальное течение реки практически останавливается. Это может привести к гибели рыбы в искусственном водохранилище и поставить под угрозу растительную жизнь в самом водохранилище и вокруг него.

· Плотина может нарушить нерестовый цикл рыбы. С этой проблемой можно бороться, сооружая рыбоходы и рыбоподъемники в плотине или перемещая рыбу в места нереста с помощью ловушек и сетей. Однако это приводит к удорожанию строительства и эксплуатации ГЭС.

Экологические последствия

После сооружения Саяно-Шушенской ГЭС в её нижнем бьефе в зимний период стала возникать незамерзающая полынья, связанная со сбросом относительно тёплых вод с водохранилища при работе гидроагрегатов ГЭС. Возникновение полыньи привело к усилению зажорных явлений в нижнем бьефе с периодическим подтоплением территорий. С целью минимизации ущерба от этих явлений в районе города Минусинска были сооружены защитные дамбы. Образование водохранилища и полыньи в нижнем бьефе оказало влияние на микроклимат прилегающих территорий — снизился градиент температур воздуха (уменьшилась континентальность климата), возросла влажность воздуха, над руслом реки в нижнем бьефе в зимний период усилилось образование туманов. В то же время изменения микроклимата преимущественно имеют локальный характер и наблюдаются не далее 2 км от водохранилища и русла реки в нижнем бьефе. Проблем с резкими колебаниями уровня воды в нижнем бьефе при смене режимов работы Саяно-Шушенской ГЭС удалось избежать за счёт строительства контррегулирующейМайнской ГЭС с буферным водохранилищем.

Рыбоходы

Рыбоходы представляют собой лотки или небольшие каналы, по которым из верхнего бьефа в нижний течет вода, а в обратном направлении поднимается рыба. Для того чтобы рыба могла преодолевать встречное течение, скорости движения воды в лотке назначают в определенных пределах, проверенных опытным путем.

Лестничные рыбоходы представляют собой лотки со ступенчатым дном и с поперечными перегородками, в которых для прохода рыбы устроены вплывные отверстия. В целях лучшего гашения энергии потока воды вплывные отверстия располагают (вдоль рыбохода) в шахматном порядке и в зависимости от породы рыб делают поверхностными (например, для сельдей) и донными (для осетровых рыб).

Лестничный рыбоход:

1 – 4 – поперечные разрезы рыбоходов с различным расположением

всплывных отверстий; а – продольные разрезы; б – планы

Одним из новейших является рыбоход гидроузла Иффецхайм на реке Рейн, построенный в 2001 году.

Рыбоподъемники

Рыбоподъёмники осуществляют подъём рыбы в передвижной наполненной водой камере или в специальной сетке; они работают по принципу механического судоподъемника (лифта). Размещают рыбоподъёмники (как и рыбоходные шлюзы) обычно в раздельных устоях плотин. Кроме того, для пропуска рыбы используют гидравлические рыбоподъёмники.

Подъемники могут быть механическими и гидравлическими.

Механические рыбоподъемники

В теле плотины сооружают шахту с лотками на верхнем и нижнем концах. Рыба находит нижний лоток по привлекающему потоку и заходит в накопительную камеру. Скорость протока в накопительной камере должна быть оптимальной – без зон ускоренного или замедленного течения.

Здесь расположена решетчатая клетка, которая двигается по шахте как лифт. Когда в камере окажется достаточное количество рыбы, клетка поднимается и поднимает рыбу в верхний лоток. Отсюда рыба выходит в верхний бьеф.