HİDROELEKTRİK NEDİR?

İnsanlar, tahılları ve kumaşı işlemek için başlangıçta nehirler tarafından döndürülen su çarklarını kullanarak yüzyıllardır nehir akıntılarının enerjisinden yararlanıyorlar. Günümüzde hidroelektrik, iki ABD eyaleti dışındaki tüm eyaletlerde elektrik üreterek dünya elektriğinin yaklaşık yüzde 16’sını sağlıyor .

Hidroelektrik, 19. yüzyılın sonlarında, İngiliz-Amerikan mühendis James Francis’in ilk modern su türbinini geliştirmesinden on yıl sonra bir elektrik kaynağı haline geldi. 1882’de, dünyanın ilk hidroelektrik santrali Amerika Birleşik Devletleri’nde Appleton, Wisconsin’deki Fox Nehri boyunca çalışmaya başladı.

Hidroelektrik Nasıl Çalışır?

Tipik bir hidroelektrik santrali üç bölümden oluşan bir sistemdir: Elektriğin üretildiği bir enerji santrali, su akışını kontrol etmek için açılıp kapanabilen bir baraj ve suyun depolandığı bir rezervuar. Barajın arkasındaki su bir girişten akar ve bir türbindeki kanatlara doğru iter bu da dönmelerine neden olur. Türbin, elektrik üretmek için bir jeneratörÜ döndürür.

Üretilebilecek elektrik miktarı, suyun ne kadar düştüğüne ve sistemden ne kadar su geçtiğine bağlıdır. Elektrik, uzun mesafeli elektrik hatlarıyla evlere, fabrikalara ve işyerlerine taşınabilir. Diğer hidroelektrik santralleri, barajsız bir su yolundaki akışı kullanır.

En Büyük Hidroelektrik Santralleri

Çin, Brezilya, Kanada, Amerika Birleşik Devletleri ve Rusya en büyük beş hidroelektrik üreticisidir. Kurulu kapasite bakımından dünyanın en büyük hidroelektrik santrali, 1.4 mil (2.3 kilometre) genişliğinde ve 607 fit (185 metre) yüksekliğindeki Çin’in Yangtze Nehri üzerindeki Three Gorges (Sanxia)’ dır. Aslında yıllık olarak en fazla elektriği üreten tesis, Brezilya ile Paraguay arasındaki Paraná Nehri üzerinde bulunan Itaipu santralidir.

Amerika Birleşik Devletleri’ndeki en büyük hidroelektrik santrali, elektriğinin yaklaşık üçte ikisini hidroelektrikten alan bir eyalet olan Washington’daki Columbia Nehri üzerindeki Grand Coulee Barajı’nda bulunuyor.

Hidroelektrik: Artıları ve Eksileri

Hidroelektrik enerjinin çeşitli avantajları vardır. Bir baraj inşa edilip ekipman kurulduktan sonra, enerji kaynağı yani su ücretsizdir. Kar ve yağışla yenilenen temiz bir yakıt kaynağıdır. Hidroelektrik santralleri büyük miktarlarda elektrik tedarik edebilir ve türbinlerden su akışını kontrol ederek talebi ayarlamak nispeten kolaydır.

Ancak büyük baraj projeleri, nehir ekosistemlerini ve çevredeki toplulukları bozabilir, vahşi hayata zarar verebilir ve sakinlerini ise dışarıya zorlayabilir. Örneğin Three Gorges Barajı tahmini 1,2 milyon insanı yerinden etti ve yüzlerce köyü sular altında bıraktı.

Barajlar ayrıca somon gibi balıkların yukarı akıntıya karşı yüzerek yumurtlamasını da engeller. Balık merdivenleri gibi ekipmanlar, somonun barajların üstünden geçmesine ve yukarı havza yumurtlama alanlarına girmesine yardımcı olmak için tasarlanmış olsa da, bu tür önlemler her zaman etkili değildir. Bazı durumlarda, balıklar toplanır ve engellerin etrafından taşınır. Yine de, hidroelektrik barajların varlığı genellikle göç modellerini değiştirebilir ve balık popülasyonlarına zarar verebilir. Örneğin, Kuzeybatı Pasifik’teki Columbia Nehri Havzasında, somon ve çelik kafa, barajlar nedeniyle tarihi yaşam alanlarının yaklaşık yüzde 40’ına erişimini kaybetti.

Hidroelektrik santraller ayrıca nehir yaşam alanlarına zararlı olan suda düşük çözünmüş oksijen seviyelerine neden olabilir. Diğer yaban hayatı da etkilenebilir: Endonezya’da bir hidroelektrik projesi, nadir bulunan Tapanuli orangutanlarını tehdit ediyor çünkü habitatlarını parçalayacak.

İklim değişikliği ve artan kuraklık riski, dünyanın hidroelektrik santrallerini de etkiliyor. Batı ABD’de 2018 yılında yapılan bir araştırmaya göre 15 yıllık bir dönemdeki karbondioksit emisyonları kuraklık nedeniyle kaybedilen hidroelektrik enerjinin yerini almak için kömür ve gaza döndükçe normalde olacağından 100 megaton daha yüksekti.

Hidroelektrik enerjisinden karbonsuz elektrik vaadi ise rezervuarlardaki organik materyalin çürümesinin ve küresel ısınmaya katkıda bulunan güçlü bir sera gazı olan metan açığa çıkardığının ifşasıyla zayıflatıldı.

Bununla birlikte, bazıları hidroelektrik enerjinin çevresel etkilerinin azaltılabileceğini ve fosil yakıtların yakılmasına kıyasla düşük kalabileceğini savunuyor. Bazı yerlerde, küçük hidroelektrik projeleri mevcut su akışlarından veya altyapıdan yararlanabilir. Özel su girişleri ve türbinler, düşük çözünmüş oksijen sorununu çözmek için bir barajdan salınan suyun daha iyi havalandırılmasına yardımcı olabilir. Barajlar, balık geçişlerine izin vermek için daha stratejik olarak planlanabilirken, mevcut barajlardaki su akışları, ekosistemlere taşkın döngülerinden daha fazla iyileşme süresi sağlamak için kalibre edilebilir. 

Hidroelektrik projelerin etraflarındaki ekosistemlere daha uygun hale getirmenin yolları üzerinde araştırmalar ise devam ediyor.

Büyüyen bir hareket, daha fazla doğal nehirleri restore etmek ve rekreasyon dahil olmak üzere yaban hayatına ve insanlara birçok faydayı sağlamak amacıyla, artık işlev görmeyen veya dünya çapında ihtiyaç duyulmayan barajları yıkmaya çalışıyor.

[Kaynak]