Energia hidroelectrică (HEP), sau hidroelectricitatea, este puterea electrică care este generată prin energia apei care curge. Are avantajul de a folosi doar resurse regenerabile și de a nu produce deșeuri dăunătoare sau produse secundare și, prin urmare, este văzut de mulți ca o alternativă ecologică la arderea combustibililor fosili, care încă furnizează cea mai mare parte a energiei electrice consumate în întreaga lume. Cu toate acestea, schemele HEP se confruntă adesea cu o opoziție considerabilă pe motiv că provoacă probleme majore de mediu proprii.
Principiu
Oamenii valorifică energia apei în mișcare de secole. În Grecia antică și China, roțile hidraulice au fost instalate în râurile care curgeau rapid pentru a transforma pietrele de moară și alte echipamente și continuă să fie folosite astăzi în unele părți ale lumii. De fapt, aceste dispozitive folosesc gravitația, deoarece apa curge dintr-o zonă mai înaltă într-o zonă inferioară.
Centralele hidroelectrice se bazează pe același principiu de bază, dar în loc să folosească energia cinetică în mod direct, forța apei antrenează o turbină care, la rândul ei, alimentează un generator, producând energie electrică care poate fi utilizată la fața locului sau transportată în alte regiuni. Ca și în cazul altor metode de generare a energiei electrice alimentate de turbină, magneții din turbină se mișcă în raport cu conductorii statici. Acest lucru are ca rezultat un curent electric care curge prin conductori.
Există o serie de modele diferite pentru centralele hidroelectrice, dar cea mai comună implică construirea unui baraj mare peste un lac la o altitudine relativ mare pentru a forma un rezervor de apă și a permite apei să curgă din acesta, într-un mod controlat, în jos până la generator, care este situat la o altitudine mai joasă. Debitul de apă poate fi maximizat în perioadele cu cerere mare de energie electrică și redus atunci când cererea este mai mică. În cele mai multe cazuri, apa este completată de precipitații, dar unele centrale electrice pot folosi excesul de electricitate pentru a pompa apa înapoi în rezervor în perioadele de cerere scăzută.
Avantaje
Principalele avantaje ale energiei hidroelectrice sunt că este curată și regenerabilă. Deoarece nu implică arderea combustibililor fosili, cum ar fi cărbunele, petrolul și gazele naturale, nu produce emisii de poluanți nocivi, cum ar fi funinginea și dioxidul de sulf. La fel de important, nu produce dioxid de carbon, gazul care provoacă efectul „de seră” și despre care se crede că este responsabil de schimbările climatice, prin generarea de energie. Are avantajul față de energia nucleară că nu generează deșeuri periculoase care prezintă probleme de eliminare pe termen lung.
HEP este, de asemenea, regenerabilă, prin aceea că nu utilizează o resursă limitată. În timp ce cărbunele, petrolul, gazele naturale și chiar, în cele din urmă, uraniul se vor epuiza, apa este inepuizabilă. Odată construită centrala, apa de care are nevoie este disponibilă gratuit, spre deosebire de combustibilii care trebuie extrași din pământ. Furnizarea de apă este reînnoită continuu în majoritatea zonelor de precipitații, ceea ce înseamnă, de fapt, că Soarele furnizează energie, deoarece căldura sa evaporă apa de la suprafață care cade sub formă de ploaie.
Dezavantaje
Deși HEP este curat și regenerabil, nu este neapărat ecologic. Proiectele de anvergură capabile să furnizeze cantități semnificative de energie electrică necesită, de obicei, îndiguirea lacurilor sau râurilor, cu inundarea în consecință a unor suprafețe mari de teren. Acest lucru poate duce la strămutarea oamenilor și la distrugerea habitatelor. Modificările drastice ale debitelor râurilor pot avea, de asemenea, un impact profund asupra vieții sălbatice, ecosistemelor și, în unele cazuri, agriculturii. Peștii care migrează, cum ar fi somonul, pot avea rutele blocate de baraje, deși acest lucru poate fi atenuat prin instalarea unei scări pentru pești – o serie de pași pe care peștii sunt capabili să-i negocieze.
Locațiile care sunt cele mai potrivite pentru schemele hidroelectrice sunt adesea de o mare frumusețe peisagistică și își pot pierde o parte din valoare din cauza drumurilor noi, stâlpilor și altor construcții asociate cu un proiect HEP. Unele proiecte au avut consecințe nedorite. De exemplu, barajul Aswan din Egipt, care a avut mare succes în furnizarea de energie, a controlat și inundațiile anuale ale râului Nil în aval. La început s-a considerat că acesta este un alt avantaj, dar inundațiile au fost încărcate cu nămol bogat în nutrienți, ceea ce a făcut posibilă cultivarea de-a lungul Nilului, iar odată ce barajul a fost instalat, tot acest nămol s-a colectat inutil în rezervor, privând teren în aval de nutrienții necesari. O altă posibilă problemă, conform unor studii, este că vegetația în descompunere în zonele inundate pentru a furniza HEP poate emite cantități semnificative de dioxid de carbon, compensând avantajele generării de energie curată.