Gdzie w Polsce znajdują się elektrownie wodne?

W UE poszczególne rodzaje elektrowni wodnych odpowiadają za 12,9% energii. To o wiele więcej niż w przypadku ich wiatrowych odpowiedników.

Z artykułu dowiesz się:

• Czym są elektrownie wodne.
• Jakie są typy elektrowni wodnych.
• Jaką ilość energii elektrycznej są w stanie wytworzyć elektrownie wodne.
• Na jakich obszarach działają elektrownie wodne.
• Gdzie w Polsce znajdują się elektrownie wodne.

Na niemal całym świecie trwa rewolucja energetyczna. Nie ominęła ona również Polski, która zobowiązała się do znacznego podwyższenia produkcji energii z odnawialnych źródeł. W naszym kraju inwestuje się głównie w elektrownie wiatrowe, jednak ciekawą alternatywą są dla nich hydroelektrownie, w których drzemie niemały potencjał. Jak uzyskuje się energię z wody? Jak dużo jest w Polsce elektrowni wodnych? Na te i inne pytania odpowiemy w dzisiejszym artykule.

Czym są elektrownie wodne?

Woda jest jednym z żywiołów, który na pierwszy rzut oka może wydawać się tym najsłabszym. Spokój wody to jednak tylko pozory, a energia wodna to potężne źródło zasilania, które nadal nie jest w pełni wykorzystana. Do pozyskiwania energii z wody wykorzystuje się fale morskie, pęd płynących rzek oraz naturalne spiętrzenia wody. Niezwykła siła drzemiąca w wodach na całym świecie jest przetwarzana w turbinach wodnych, gdzie energię potencjalną zamienia się w kinetyczną, a następnie w elektryczną. Jak to dokładnie działa?

Elektrownie wodne — zasada działania

Na świecie buduje się rozmaite rodzaje elektrowni wodnych. Zasady ich działania różnią się między sobą, jednak mają również cechy wspólne. Jak dokładnie działają hydroelektrownie?

Energię spadku wód wykorzystuje się do produkcji energii elektrycznej w położonych na rzekach lub jeziorach elektrowniach wodnych. Zgromadzona tu energia potencjalna wody, poprzez spiętrzenie przy pomocy jazu lub zapory i przepływ w kierunku dolnego poziomu, zamieniana jest na energię kinetyczną napędzającą turbinę. Wprowadzona w ruch turbina napędza generator wytwarzający energię elektryczną, która następnie wprowadzana jest do sieci elektroenergetycznej.

Elektrownie wodne – wady i zalety

Jak każde rozwiązanie technologiczne i elektrownie wodne mają swoje wady i zalety. Ze względu na środowisko naturalne, zdecydowanie więcej jest tych pierwszych, jednak sceptycy wymieniają przynajmniej kilka wad pozyskiwania energii z wody.

Zalety elektrowni wodnej

Omawianie zalet elektrowni wodnych należy zacząć od rozróżnienia ich na wielkości. Na całym świecie dzieli się je na małe oraz duże, jednak nie ustalono jednoznacznej granicy tego podziału. W Polsce przyjmuje się, że mała elektrownia ma do 10 MW mocy, podczas gdy w Chinach za małe uznawane są obiekty o mocy nawet 25 MW. Niezależnie jednak od specyfiki danego kraju, korzyści z poszczególnych typów hydroelektrowni są podobne.

Najważniejsze zalety elektrowni o dużej mocy:

• brak produkowania zanieczyszczeń spalinowych,
• mogą być wykorzystywane bez względu na ograniczone surowce naturalne,
• cechują się większą wydajnością niż standardowe elektrownie,
• produkują tańszy prąd,
• regulują zbiorniki i zapobiegają powodziom.

Najważniejsze zalety elektrowni o małej mocy:

• łatwość budowy, nawet na małych zbiornikach,
• szybkość budowy,
• mniejsze koszty budowy,
• zmniejszenie długości drogi przesyłu energii.

Wady elektrowni wodnej

Przeciwnicy budowania elektrowni wodnych wskazują głównie na wysokie koszty ich budowy oraz sporą ingerencję w środowisko naturalne. Hydroelektrownie mogą powodować zamulenie akwenów, a nawet osuwanie się gruntów i erozję.

Najważniejsze wady elektrowni o dużej mocy:

• konieczność zainwestowania dużej ilości środków w wybudowanie infrastruktury produkującej energię,
• zmiana środowiska naturalnego,
• zamulenie zbiorników wodnych,
• osuwanie się brzegów,
• zakłócanie naturalnego środowiska życia zwierząt wodnych,
• możliwość uwalniania się z nich metanu,
• generowanie sporej ilości hałasu.

Typy elektrowni wodnych

Poszczególne rodzaje elektrowni wodnych różnią się pomiędzy sobą technikami pozyskiwania energii oraz jej źródłem. Prąd można przecież uzyskiwać z każdej poruszającej się wody, a ludzie doskonale to wykorzystują.

Typy elektrowni wodnych:

• elektrownie przepływowe produkujące energię z pomocą rzek,
• elektrownie zaporowe/regulacyjne wymagające zbudowania wysokiej zapory w celu uzyskania spadku wody,
• elektrownie szczytowo-pompowe korzystające z dwóch rodzajów pozyskiwania energii. Pierwszym jest pompowanie wody do stojącego zbiornika usytuowanego na dużej wysokości, a drugim pozwolenie wodzie spadać samoistnie. Metody te wykorzystuje się ze względu na aktualne zapotrzebowanie.
• elektrownie pływowe wykorzystujące naturalny ruch mórz i oceanów.

Jaką moc elektryczną są w stanie wytworzyć elektrownie wodne?

W ciągu ostatnich lat wiele mówi się o odnawialnych źródłach energii. Często słyszy się o elektrowniach wiatrowych i panelach fotowoltaicznych, co na pierwszy rzut oka sprawia wrażenie, że to one są odpowiedzialne za produkcję większej części czystej energii w Europie. Prawda jest jednak nieco inna, a w Unii Europejskiej sytuacja kształtuje się nieco inaczej.

Powyższa tabela pokazuje, jak spory udział w rynku odnawialnych źródeł energii mają elektrownie wodne. Jak to jednak przekłada się na moc jednego obiektu? Jedna z największych elektrowni wodnych na świecie jest zlokalizowana na rzece Parana, która płynie pomiędzy Paragwajem a Brazylią. Ten mierzący 8 km długości gigant ma razem 12600 MW mocy. Jeszcze więcej energii jest w stanie wyprodukować elektrownia usytuowana w Chinach na rzece Jangcy. Obiekt może wyprodukować 1800 MW energii elektrycznej.

Jak to ma się do elektrowni polskich? Największy obiekt na terenie naszego kraju może wyprodukować około 700 MW. To nawet nie połowa mocy największej światowej elektrowni, jednak biorąc pod uwagę popularność technologii w Polsce oraz sytuację gospodarczą jest to całkiem dobry wynik.

Jakie obszary zaopatrują w energię elektryczną elektrownie wodne?

Ziemia składa się w dużym stopniu z wody, która stanowi 71% jej powierzchni. W oczach inżynierów zbiorniki wodne to potężne źródło energii, które starają się coraz efektywniej wykorzystywać. Czy każde źródło wody da się przetworzyć na energię? Zdecydowanie tak, jednak istnieją miejsca, które pozwalają na budowę tańszych i wydajniejszych elektrowni.

Miejsca, które mogą posłużyć do budowy elektrowni wodnych:

• naturalne spadki wodne,
• rzeki,
• spiętrzenia na stałych zbiornikach wodnych,
• stałe zbiorniki wodne poruszające się w wyniku pola grawitacyjnego,
• morza i oceany,
• obszary styku wody słodkiej i słonej.

Największe elektrownie wodne w Polsce

Chociaż elektrownie wodne w Polsce stanowią jedynie niewielką część energetyki, to jest ich całkiem sporo. W czerwcu 2021 roku funkcjonowało 775 małych elektrowni o mocy do 10 MW, które miały w sumie moc 296 MW. W kraju funkcjonuje również kilka większych elektrowni. Wyprodukowany przez nie prąd stanowi niecałe 5% ogólnej produkcji, a plan na przyszłe lata zakłada jego znaczące zwiększenie.

Największe polskie elektrownie wodne:

• Elektrownia Żarnowiec o mocy 716 MW,
• Elektrownia Porąbka Żar o mocy 500 MW,
• Elektrownia w Solinie o mocy 200 MW,
• Elektrownia Włocławek o mocy 162 MW,
• Elektrownia Żydowo o mocy 150 MW.

Najczęściej zadawane pytania: