Centrals Hidroelèctriques

Centrals Hidroelèctriques 

Índex

1.Què són i què fan?
2. Components d'una c. hidroelèctrica
3. Funcionament d'una c.hidroelèctrica
4 Centrals de bombeig
5. Minicentrals
6. Media Ambient
7. Nivell català, espanyol, europeu i mundial


1.Què són i què fan?

Una central hidroelèctrica és una estructura on aprofiten l'energia de l'aigua que transporten els rius per convertir-la en energia elèctrica utilitzant turbines acoblades als alternadors
Les transformacions energètiques que ocurreixen durant el procés de produïr energia són els següents:

E.Potencial (embassament) -----> E.Cinètica (canonades) -----> E. Cinètica de rotació (Turbina) ------> E.elèctrica (alternador) -----> Utilització

Hi ha dos tipus de centrals hidroelèctriques, les de aigua fluent i les de aigua embassada.

Les de aigua fluent: Es construeixen en reius, on l'energia hidràulica disponible es pot utilitzar directament per accionar turbines. Són instal·lacions de poc rendiment.

Les de aigua embassada: Es construeixen en llacs artificials o pantans i s'utilitzen en funció de les necessitats d'energia elèctrica. Hi ha dos tipus, les centrals de derviació i les centrals de acumulació.
                   

Les centrals de derivació: L'aigua del riu es desvia per mitjà d'una presa cap a un canal que té el mínim desnivell possible. En un punt apropiat de aquest canal es construeix un petit dipòsit anomenat cambra de pressió. Això porta l'aigua fins a la turbina (molt per sota del nivell del canal). Després de fer moure la turbina, l'aigua retorna al riu.
Les centrals de acumulació: Estàn construides en un tram del riu on hi ha un desnivell considerable. Construeixen una presa que obstaculitza el pas de l'aigua, produïnt un embassament. A mitjà alçada de la presa, hi ha la sortida de l'aigua que farà  moure les turbines, situades al peu de la presa, i per tant produïnt energia.


2. Components d'una central hidroelèctrica

Els principals components d'una central hidroelèctrica són: la presa, els conductes d'aigua, la sala de màquines i els transformadors i parcs de distribució.

La presa: És una costrucció,  casi sempre de formigó que està perpendicular al riu. Hi ha les preses de gravetat i les preses de volta.
En les preses de gravetat, la força de l'aigua és contrarestada amb el amteix pes de la presa. Es necessiten molts materials per construïr aquesta presa, i per això es construeixen contraforts per fer servir menys materials.
Les preses de volta formen un arc fortament ancorat a les parets laterals del riu. És mes esvelta i es necessiten menys materials que la de gravetat.

Conductes d'aigua: Hi ha comportes que permeten regular el cabal (protegits per reixats metàlics). Quan l'aigua no arrinba a la comporta del mig, existeix un altre comporta més abaix anomenada sobreeixidors. També estan els deguassos a la part més fonda del pantà que buida tot el pantà.

Sala Màquines: A la sala de màquines, les turbines tenen el rol més important. Depenent del tipus de central hidroelèctrica, hi ha diferents tipus de turbines; la Pelton, la Francis i la Kaplán. La Pelton s'utilitza quan hi ha salts de gran alçada i un cabal regular. La Francis s'utlitza quan hi ha salts mitjans i cabal variable. La Kaplán s'utlitza quan hi ha salts de poca alçada i cabal molt variable

Transformadors i parcs de distribució: Gracies a aquestes instal·lacions, la electricitat es produeix i ens arriba a casa.

3.Funcionament d'una central hidroelèctrica

4.Centrals de bombeig

Són instalacions  amb la finalitat de racionalitzar la producció d'energia elèctrica a la demanda existent. Hi ha dos embassaments, el superior i el inferior. El superior s'utilitza per alimentar la central i el inferior s'utilitza per recollir l'aigua utilitzada. També funcionen d'una amnera o altre depenent de quina hora sigui. Si és hora punta,  la demanda d'energia serà màxima i per tant funcionarant com a centrals hidroelèctriques. En canvi, en hora vall, l'enrgia que ha sobrat, s'utilitza per portar l'aigua del embassament inferior a la superior mitjançant unes turbines reversibles anomenada turbina-alternador.

Hi ha la centra de bombeig pura i la central de bombeig

5.Minicentrals

Ja que les centrals hidroelèctriques són molt dificils de constriur, molt costoses i es encessita un riu prou gran, es construiexen les minicentrals hicroelèctriques, que són menys costoses, més fàcils de construïr i s'acostumen a en petits medis rurals al costat del riu. Tenen una potència de 250 i 10 000kW

6.Medi Ambient

Tot i que les centrals hidroelèctriques són energies alternatives i no produeixen cap gas que va a l'atmosfera provocant pluja àcida o l'efecte hivernacle, no són tan brillants com semblen, tenen molts desavantatges. Per començar, quan la presa es construeix, hi ha un embassament, que provoca que l'aigua inundi terrenys fèrtils al costat del riu. També implica que el cabal del riu alteri i això causa erosions. També hi haurà un notable canvi en la modificació de la vegetació i fauna, com més gran la presa, més gran el canvi. Per últim i més preocupant, la construcció de aquests grans embassaments pot canviar el clima, que significaria la mort de moltes especies.

7.Nivell Català, Espanyol, Europeu i mundial i el seu futur

Catalunya

A Catalunya les centrals hidroèlectriques són una gran font d'energia. Hi ha 38 centrals hidroelèctriques de més de 10MW amb una potencia instal·lada de 2047,1MW. De minicentrals hidroelèctriques n'hi ha 345 de <10MW. La potència instal·lada és de 278,6MW.

ANY 2015
POTÈNCIA ADDICIONAL (MW)	103,6
Gran hidràulica	30,3
Minihidràulica	73,3
PRODUCCIÓ ADDICIONAL (GWh)	376,9
Gran hidràulica	102,1
Minihidràulica	274,8

Espanya


En España, la energía hidráulica tiene un gran peso en la producción nacional de energía, en 2010 producía el 9,8% de la energía total. En consumo de energía primaria en generación de electricidad de toda la península, la energia hidráulica consumía el 48,9% bastante considerable. Se estima que las centrales hidroeléctricas en el 2015 un 5% de potencia adicional y un 7% de producción adicional debido a las mejores en tecnología.

Europa

Europa és la regió del món amb la capacitat instalada de generació hidroelèctrica més gran segons l'últim infrome de les cifres disponible de la Asociación Internacional de Hidroelectricidad. L'informe diu que Europa representa prop de 260GW del total estimat 860-950Gw de generació hidroelèctrica. A Europa, Italia lidera en potència, seguit de França, seguit de Espanya, i seguit de Alemania. Grècia és el país que menys potencia genera i el Regne Unit va una aposició avans.

El fúturo de las centrales hidroeléctricas en Europa es proporcionalemten parecido al de España ya que la mayoría de paises son paises desarrolados y ya tienen estas centrales.

Mundialment


Com ja sabem, la energia mundial total de les centrals hidroelèctriques ronda els 900Gw, i Europa representa 260Gw. El país que més potencia produeix és Canada, seguit de Brasil seguit de EE.UU i China.

En aquest gràfic podem veure els canvis que hi haurà amb les potències hidroelèctriques. Sorpren molt que a Europa al 2050, hi haurà molta menys potència, degut a que deixaran de utilitzar les centrals hidroelèctriques ja que serant substituïdes.