დედამიწის ფართობის 71%-ზე მეტი დაფარულია წყლით, ის კი არასოდესაა ერთ ადგილას გაჩერებული. წყლის ნაწილი შეიძლება ენერგიის, უფრო ზუსტად − ელექტრობის, მისაღებად გამოვიყენოთ.
საინტერესო ფაქტები წყლისგან მიღებულ ელექტროენერგიაზე
ჰიდროელექტრობა წყლის სიმძლავრით მიღებული ელექტრობაა. წყალი განახლებადი ენერგიის წყაროა; ის ელექტრობას ტურბინებით ამოქმედებული გენერატორებით აწარმოებს, რომლებიც სწრაფი წყლის ენერგიას მექანიკურ ენერგიად გარდაქმნიან.
ჰიდროელექტროსადგურის აუცილებელი კომპონენტები მდინარე, კაშხალი, ტურბინა, გენერატორი და ძალური კაბელია. სადგურები აშენებულია კაშხალში, რომელიც მდინარეს აჩერებს, წყლის დონეს სწევს, რომ ის სიმაღლიდან დაეშვას.
სიმაღლეზე დაგროვებულ წყალს ფართო მილებში უშვებენ, რომ ტურბინებთან ჩაედინოს. ჩქარი დინება ტურბინებს ატრიალებს, ეს კი გენერატორებს ამუშავებს.
გენერატორები ტურბინების მექანიკურ ენერგიას ელექტრობად აქცევს. ძალური კაბელებით ელექტრობა ტრანსფორმატორებში იგზავნება მაღალ ძაბვად გარდასაქმნელად, რომელიც უფრო მოსახერხებელია დიდ მანძილზე გადასაცემად.
დაცემული წყლის მიერ წარმოქმნილი ენერგიის მაჩვენებელი კაშხლის სიმაღლის პირდაპირპროპორციულია. მაღლიდან დაშვებული წყალი მეტ ენერგიას წარმოქმნის, ვიდრე ნაკლები სიმაღლიდან დაშვებული იგივე რაოდენობის წყალი.
მთელი დედამიწის ელექტრობის 20%-მდე წყლითაა მიღებული. ეს ენერგია თვითწარმოქმნადია და მისი მოხმარება მსოფლიოს ყველა კუთხეში მუდმივად იმატებს. წყალი განახლებადი ენერგიის ყველაზე ხშირად გამოყენებული წყაროა.
მზის, ქარის, გეოთერმული, ბიომასისგან მიღებული, მოქცევითი ენერგია − ყველა ჰიდრო ელექტრო სადგურის მერე მოდის. ისინი განახლებადი ენერგიის წარმოების 3%-ს წარმოადგენენ. სხვა წყაროებთან შედარებით, წყლის ენერგიის მიღება უფრო იაფი ჯდება. ქვეყნები და რეგიონები, რომლებიც მას იყენებენ, სხვებთან შედარებით ნაკლებ გადასახადს იხდიან.
წყალი ენერგიის ერთ-ერთი უძველესი წყაროა ჩვენს პლანეტაზე − მის მოძრაობას ენერგიის მისაღებად 2000 წლის წინაც იყენებდნენ. შუა საუკუნეების ევროპაში წყლის ბორბლები გამოიყენებოდა 500-1500 წლებში.
ისინი გამოიყენებოდა საფქვავად წისქვილებში, სელის ფოთლების დასაპრესად ქაღალდის კეთებისას, ქვის სამტვრევად გზის დაგებისას, საბერველების ასამოძრავებლად რკინის დნობისას.
ბერძნები ბორბლებს საფქვავად იყენებდნენ. ჩინეთიც იყენებდა ბორბლებს ჰანის დინასტიის დროს, ძვ. წელთაღრიცხვის 202 წლიდან ახ. წელთაღრიცხვის 9 წლამდე. საფრანგეთი ერთ-ერთი პირველი იყო, ვინც 1700-იანი წლების შუაში წყლის ენერგიის ტურბინა შექმნა.
მეტი საინტერესო ფაქტი წყლის ენერგიის შესახებ
მსოფლიოში პირველი ჰიდროელექტროპროექტი ინგლისში შეიქმნა. ის ერთადერთ ნათურას ანთებდა კრეგსაიდის აგარაკზე, ნორთამბერლენდში. ეს 1878 წელს მოხდა. ოთხი წლის მერე ვისკონსინში, ამერიკის შეერთებულ შტატებში, მდინარე ფოქსზე პირველი სადგური გაიხსნა.
1881 წლისთვის ჰიდროელექტროსადგურების მშენებლობა აქტიურად დაიწყო − გრანდ რეპიდსი მიჩიგანში და ნიაგარას ჩანჩქერი ნიუ იორკში. ნიაგარას ჩანჩქერი მას მერე უფრო და უფრო განვითარდა და წყლის ენერგიის მისაღებ ერთ-ერთ უმთავრეს წყაროდ იქცა აშშ-ში.
მსოფლიოს უდიდესი და უმძლავრესი ჰიდროელექტროსადგური „სამი ხეობის კაშხალია“ ჩინეთში, რომელიც 1.4 მილი განივი სიგრძისა და 600 ფუტის სიმაღლისაა. ამ პროექტმა დედამიწის მოძრაობა 0.06 მიკროწამით შეანელა.
ის მდინარე იანძიზეა აშენებული, ხუპეის პროვინციაში, და ამუშავებს 32 გენერატორს. ჰიდროელექტროსადგურს 22 500 მეგავატის წარმოქმნა შეუძლია.
სიდიდით მეორე იტაიპუს ჰიდროელექტროსადგურია ბრაზილიაში, რომელსაც შეუძლია 14 000 მეგავატის წარმოქმნა. განსხვავებული ზომის მიუხედავად, ეს ორი სადგური წლის განმავლობაში ელექტროენერგიის დაახლოებით ერთსა და იმავე რაოდენობას გამოიმუშავებს. ეს კაშხლების მკვებავი ორი მდინარის ნაკადის სეზონური ცვალებადობის გამო ხდება, რადგან მდინარე პარანის ნაკადი ნაკლებად იცვლება.
ქვეყანაში ჰიდროენერგიის მიღება ბევრ ფაქტორზეა დამოკიდებული. ნორვეგიაში ენერგიის 99% წყლისგან მიიღება. ქვეყანამ 2020 წელს მიაღწია „განახლებად ენერგიაზე ევროკავშირის დირექტივით“ დადგენილ ნორმას მოსახმარი ენერგიის 67.5%-ის განახლებადი წყაროებისგან მიღებაზე. მეორე მხრივ, ახალი ზელანდია ენერგიის 75%-ს იღებს წყლისგან.
აშშ-ს განახლებადი ენერგიის 98%-ს წყლისგან იღებენ. 2015 წელს ქვეყნისთვის საჭირო ენერგიის 7% წყლის დინებისგან მიიღებოდა.
შუქის გათიშვისას წყლისგან ელექტროენერგიის მიღება სწრაფად შეიძლება, ამიტომ ის ძალიან გამოსადეგია ექსტრემალურ შემთხვევებში. ჰიდროელექტროსადგურებს სწრაფად შეუძლია ენერგიის გაგზავნა ქსელში. ამიტომ ასე მარტივად შეიძლება სათადარიგო ენერგიით ინდუსტრიების, საავადმყოფოების, სკოლების და სხვა დიდი ორგანიზაციების მომარაგება.
წყლის ტურბინებს ენერგიის 90% ელექტრობაში გადაჰყავს. წიაღისეული საწვავის ქარხნებთან შედარებით, რომლებიც ენერგიის 50%-ის გარდაქმნას ახერხებენ ელექტრობად, წყლის ენერგია უფრო ნაყოფიერია.
მონაცემებმა დაადასტურა, რომ ვისკონსინში წყლისგან ელექტროენერგიის მიღებისას კილოვატ-საათი ერთ ცენტზე ნაკლები ჯდება, რაც უფრო იაფია, ვიდრე ატომური ან წიაღისეული საწვავი.
უფრო მეტიც, წყლის განახლებადი ენერგია ეკოლოგიას არ ვნებს, რადგან არ წარმოქმნის სათბურის აირებს. მათი უდიდესი წყარო კი სწორედ ენერგოსექტორია. ეს აირები დედამიწაზე სიცოცხლეს საფრთხის ქვეშ აყენებს, იწვევს გლობალურ დათბობას.
წყლის ენერგია რომ ნახშირისას ჩაენაცვლებინა, გარემოში სათბურის აირების გამოყოფა გაძლიერდებოდა. წიაღისეული საწვავიდან წყლის ენერგიაზე გადასვლა ჰაერის დაბინძურების წინააღმდეგ გადადგმული ნაბიჯია.
თუკი წყლის ენერგიაზე ასეთ ფაქტებს სიამოვნებით ეცნობით, შეგიძლიათ ამავე ვებსაიტზე ნახოთ ჩემი სტატია „რატომ გვჭირდება ენერგიის ალტერნატიული წყარო“.
ასევე, არსებობს წყლისგან ენერგიის მიღების საშუალება − „ტუმბოიანი საცავი“. როგორც სახელი გვეუბნება, ის ბატარეასავით მუშაობს და ინახავს ელექტრობას.
საცავი პოტენციური ენერგიის ფორმაა, რადგან ის ქვედა რეზერვუარიდან ზედაში ტუმბავს წყალს. საჭიროებისას ნაკადს უშვებენ მაღლიდან, ის ამუშავებს ტურბინას და წარმოქმნის ენერგიას.
საშუალოდ, წყლისგან მიღებულ ენერგიას 28.3 მილიონი ადამიანის საჭიროებების დაკმაყოფილება შეუძლია. 2019 წელს მსოფლიოში წყლისგან მიღებულმა ენერგიამ 1308 გიგავატს მიაღწია მას შემდეგ, რაც 50-მდე ქვეყანამ დაასრულა სადგურების განახლება.
საბოლოო ფაქტები წყლის ენერგიაზე: წყლისგან ენერგიის მიმღები უდიდესი ქვეყნები მსოფლიოში 2017 წლის სტატისტიკით არიან: ჩინეთი 341.1 გიგავატით, ამერიკის შეერთებული შტატები 102 გიგავატით, ბრაზილია 100 გიგავატით, კანადა 81.4 გიგავატით, რუსეთი 51.1 გიგავატით.