Гидроэнергетика и гидроресурсы

Полные ресурсы мира оцениваются огромной цифрой - около 10¹⁵ кВт*ч в год (1000 триллионов кВт*ч), что соответствует примерно 300 млрд. т условного топлива (тут) в год, т.е. в 30 раз больше, чем используется в год всех энергоресурсов всеми странами мира в настоящее время. Реальные гидроресурсы Земли оцениваются более скромной, но все же огромной цифрой - 10 млрд. тут в год (она примерно равна всему энергопотреблению мира в настоящее время). Суммарная мощность всех действующих ГЭС составляет около 500 млн. кВт

С давних времен человек использовал энергию рек, использовал её для механической работы, как на представленном справа рисунке, к примеру для молотьбы хлеба на водяных мельницах.

Крупномасштабные гидроэлектрические системы являются хорошо разработанными технологиями по получению электричества благодаря энергии воды. В некоторых странах, например, в Бразилии и Норвегии, очень большая доля получаемой электроэнергии вырабатывается гидроэнергетическими системами. Эти системы могут использовать бурные горные реки или основываться на массивных программах строительства плотин и затопления.

Плотины большого размера используются для производства “гидроэлектричества” - такой энергии, которая не порождает отходов, выбросов углекислого газа. Но эти сооружения обходятся слишком дорого для человека и окружающей среды. Строительство плотин неизбежно ведет к затоплению сотен кв. км земли. В результате люди вынуждены покидать свои жилища, а животные, растения, леса погибают под водой. Образующиеся искусственные водохранилища часто застаиваются, создавая условия для размножения насекомых, паразитов, распространения инфекционных заболеваний. Они нередко зарастают илом, что снижает мощность электростанций. Вследствие подземного толчка вода может разрушить плотину; разрушение плотин уже становилось причиной самых тяжелых бедствий. Многие из крупнейших плотин находятся в странах Юга и финансируются такими организациями, как Мировой банк, другие проектируются. Электричество, которое они вырабатывают, идет, в основном, в крупные города и на нужды промышленности, и не приносит почти никакого улучшения жизни местному населению, жизнь которого находится под угрозой. Поэтому большие плотины приносят больше вреда, чем пользы.

Некоторые возможности и перспективы использования энергии воды

  Энергия воды может быть использована многими способами. Это сооружение, предназначенное для использования энергии волн и находящееся около Порнахэвена на острове Айлэй в Шотландии, построено в горном ущелье на берегу моря. По мере того, как вода опускается и поднимается, она заставляет воздух двигаться через турбину, вращающую электрогенератор. Системы, использующие энергию волн, могли бы удовлетворить почти 3/4 нынешних потребностей Европейского Сообщества в электроэнергии. Возможности малых электростанций также весьма существенны. В Китае действует более 5000 таких станций, однако при этом используется только 1/5 часть его потенциальных гидроресурсов. Из существующих в США 67000 плотин, многие из которых были построены для контроля за стоком воды, менее 3% используются сейчас для выработки электричества. Если бы все эти плотины были переоборудованы, они смогли бы снабдить электричеством несколько миллионов домов в США.