Opførelsen af et vandkraftværk medfører irreversible sociale og miljømæssige påvirkninger
Dan Meyers om Unsplash-billede
Vandkraftværket er dannet af et sæt værker og udstyr, der bruges til at producere elektrisk energi ved brug af det hydrauliske potentiale, der findes i en flod. Denne styrke tilvejebringes af strømmen af floden og af koncentrationen af den eksisterende ujævnhed langs dens forløb, som kan være naturlig eller bygget i form af dæmninger eller ved at aflede floden fra dens naturlige seng til dannelse af reservoirer. På trods af at der anvendes en vedvarende energikilde til at generere elektricitet, forårsager et vandkraftanlæg irreversible sociale og miljømæssige påvirkninger i regionen, hvor det er installeret.
Hvad er et vandkraftværk?
Vandkraftværket er et ingeniørarbejde, der bruger vandets kraft til at producere elektricitet. Også kendt som et vandkraftværk eller vandkraftværk, det er en stor struktur, der udnytter bevægelsen af floder for at få elektricitet. Imidlertid kræver installationen af et vandkraftværk komplekse ingeniørarbejder, der forårsager flere socio-miljømæssige påvirkninger på stedet.
Hvordan fungerer et vandkraftværk?
For at producere elektricitet i et vandkraftværk er det nødvendigt, at der er integration mellem strømmen af floden, ujævnheden i terrænet og den tilgængelige mængde vand. Kort fortalt kanaliseres vandet, der opbevares i reservoiret, til de store vindmøller. Strømningen af dette vand får turbinerne til at dreje og starte generatorer, der producerer elektriciteten.
Der er således en transformation af mekanisk energi fra vandets bevægelse til elektrisk energi. Efter at være omdannet til elektrisk energi øger transformatorer spændingen for den energi, så de kan bevæge sig gennem transmissionsstrømme og nå virksomheder, der har brug for elektrisk energi.
Systemet med et vandkraftværk består af:
Dæmning
Dæmningens formål er at afbryde flodens naturlige cyklus og skabe et vandreservoir. Ud over lagring af denne ressource skaber reservoiret vandgabet, fanger vand i et passende volumen til produktion af elektricitet og regulerer strømmen af floder i perioder med regn og tørke.
Vandindtagssystem (adduktion)
Dette system består af tunneler, kanaler og metalrør, der fører vandet til kraftcentret.
Kraftværk
Det er i denne del af systemet, at møllerne er placeret, forbundet til en generator. Dette instrument tillader bevægelse af turbinerne for at konvertere vandbevægelsens kinetiske energi til elektrisk energi. Der er flere typer turbiner, hvor pelton, kaplan, francis og pære er de vigtigste. Den mest passende turbine for hvert vandkraftværk afhænger af faldhøjden og strømmen af floden.
Escape-kanal
Efter at have passeret gennem vindmøllerne returneres vandet til flodens naturlige seng gennem flugtkanalen. Flugtkanalen er placeret mellem kraftværket og floden, og dens størrelse afhænger af størrelsen på kraftværket og den pågældende flod.
Spillway
Overløbet tillader vand at trænge ud, hvis reservoirets niveau overstiger de anbefalede grænser, hvilket normalt forekommer i perioder med regn. Overløbet åbnes, når elproduktionen forringes, fordi vandstanden er over det ideelle niveau; eller for at undgå overfyldning og oversvømmelse omkring planten, almindelige begivenheder i meget regnfulde perioder.
Typer af vandkraftanlæg
Run-of-river plante
For at undgå tabene forårsaget af opførelsen af traditionelle vandkraftanlæg blev der oprettet flodløb, en mere bæredygtig mulighed, der ikke bruger store vandreservoirer, hvilket reducerer dæmningenes struktur og størrelsen af oversvømmelser. I denne model bruges strømmen af floderne til at generere energi uden at skulle lagre vand.
Planter som Santo Antônio og Jirau ved floden Madeira og Belo Monte i Pará har deres strukturer baseret på run-of-river-konceptet. Selv uden behov for store reservoirer opretholder disse anlæg en minimumsreserve for at garantere deres drift og stabilitet.
På trods af at det har miljømæssige fordele, reducerer strømmen af floden landets energisikkerhed. Dette skyldes, at disse strukturer i perioder med langvarig tørke kan løbe tør for vand for at generere elektricitet, da deres små reservoirer ikke tillader drift i lange perioder.
Ifølge eksperter er et alternativ til at udligne det begrænsede potentiale i disse anlæg at investere i supplerende kilder. I perioder, hvor vandkraftværker, der løber gennem vandløb, fungerer med lav kapacitet, kan der således anvendes energiproduktion gennem vind- eller solkilder, hvilket garanterer forsyning og afbalancerer virkningerne forårsaget af hvert enkelt.
Planter med akkumuleringsreservoirer
Vandkraftværker med akkumuleringsreservoirer opbevarer vand og regulerer dets drift for at imødekomme energibehovet. Lagerkapaciteten opnås ved hjælp af en dæmning placeret opstrøms for anlægget, og afhængigt af dens kapacitet er der tale om sæsonbestemt, årlig og hyper-årlig regulering.
Vandkraftværker i Brasilien
Brasilien er den tredjestørste producent af vandkraft i verden efter Canada og USA. Derudover er det også det tredjeland med det største hydrauliske potentiale bag Rusland og Kina. Cirka 90% af den elektricitet, der produceres i Brasilien, kommer fra vandkraftværker.
Der er lidt over 100 vandkraftværker spredt over hele Brasilien. Blandt dem skiller fem sig ud for deres evne til at generere elektricitet:
- Itaipu Binacional vandkraftværk: beliggende ved Paraná-floden, der dækker en del af staten Paraná og en del af Paraguay;
- Belo Monte vandkraftværk: beliggende ved Xingu-floden i Pará;
- Tucuruí vandkraftværk: beliggende ved floden Tocantins, også i staten Pará;
- Jirau vandkraftværk: beliggende ved Madeira-floden i Rondônia;
- Santo Antônio vandkraftværk: beliggende ved floden Madeira, også i Rondônia.
Nysgerrigheder
- Det største vandkraftværk i verden er Three Gorges Plant, der ligger i Kina;
- American Society of Civil Engineers (ASCE) betragtede Itaipu-anlægget som et af de "syv vidundere i den moderne verden". Det er det næststørste vandkraftværk i verden og producerer 20% af den brasilianske efterspørgsel og 95% af den paraguayanske elefterspørgsel.
- Cirka 20% af den elektriske energi, der produceres over hele verden, kommer fra vandkraftværker.
Sociale miljømæssige påvirkninger fra et vandkraftværk
Selvom vandkraft betragtes som en vedvarende energikilde, påpeger Aneels rapport, at dens deltagelse i verdens elektriske matrix er lille og bliver endnu mindre. En sådan voksende uinteresse ville være et resultat af de negative eksternaliteter som følge af implementeringen af så store virksomheder, ifølge rapporten.
En af de negative virkninger af implementeringen af et vandkraftværk er den ændring, det medfører i livsformen for de befolkninger, der bor i regionen. Det er vigtigt at bemærke, at disse samfund ofte er menneskelige grupper identificeret som traditionelle befolkninger (oprindelige folk, quilombolas, Amazonas flodsamfund og andre), hvis overlevelse afhænger af brugen af ressourcer fra det sted, hvor de bor, især fra floder, og som har links kulturel orden med territoriet.
Er den energi, der genereres på vandkraftværket, ren?
På trods af at de betragtes som en ren energikilde, bidrager vandkraftproduktion til emission af kuldioxid og metan, to gasser, der intensiverer den globale opvarmning.
Emissionen af kuldioxid (CO2) skyldes nedbrydning af træer, der forbliver over vandstanden i reservoirerne, og frigivelsen af metan (CH4) sker ved nedbrydning af det organiske stof, der er til stede i bunden af reservoiret. Når vandsøjlen stiger, øges også koncentrationen af methan (CH4). Når vandet når anlæggets turbiner, forårsager forskellen i tryk frigivelse af metan i atmosfæren. Metan frigives også i vandvejen gennem plantens overløb, når vandet sprøjtes i dråber ud over ændringen i tryk og temperatur.
Da metan ikke er inkorporeret i fotosyntese-processer, anses det for at være mere skadeligt for den globale opvarmning sammenlignet med kuldioxid. Dette skyldes, at en stor del af det udsendte kuldioxid neutraliseres gennem absorptioner, der opstår i reservoiret.
Skader på fauna og flora
De vigtigste virkninger af opførelsen af et vandkraftværk for den lokale fauna og flora er:
- Ødelæggelse af naturlig vegetation;
- Siltning af flodlejet;
- Sammenbrud af barrierer;
- Udryddelse af fiskearter på grund af indblanding i vandrende og reproduktive processer (piracema);
- Forsuring af vand, når det område, der skal bruges til plantens reservoir, ikke rengøres ordentligt
- Tab af indfødt akvatisk og terrestrisk flora og fauna;
- Forekomst af seismiske aktiviteter på grund af vægten af vandet på det underliggende stenede substrat;
- Ændringer i reservoirvand relateret til temperatur, iltning (opløst ilt) og pH (forekomst af forsuring);
- Vandforurening, forurening og introduktion af giftige stoffer i reservoirerne ved strømmen af pesticider, herbicider og fungicider fra allerede eksisterende plantager i det oversvømmede område
- Introduktion af eksotiske arter i reservoirerne, ude af balance med vandskelets økosystemer;
- Fjernelse af strandbredden;
- Forøgelse af rovfiskeri hos professionelle fiskere eller i fritidsaktiviteter
- Implementering af en fysisk barriere, der forhindrer sæsonmæssig vandring af arter, der forstyrrer balancen i økosystemet
- Fald i kulstofbinding ved oversvømmet vegetation, hvilket bidrager til at øge drivhuseffekten.
Jordtab
Jorden i det oversvømmede område bliver ubrugelig til andre formål. Dette bliver et centralt problem i overvejende flade regioner, såsom Amazon-regionen. Da kraften i anlægget er givet af forholdet mellem strømmen af floden og ujævnheden i terrænet, skal der, hvis terrænet har en lav ujævnhed, opbevares en større mængde vand, hvilket indebærer et omfattende reservoirområde.
Ændringer i flodens hydrauliske geometri
Floder har tendens til at have en dynamisk balance mellem udledning, gennemsnitlig vandhastighed, sedimentbelastning og sengemorfologi. Opførelsen af reservoirer påvirker denne balance og forårsager derfor ændringer i hydrologisk og sedimentær orden, ikke kun på dæmningsstedet, men også i det omkringliggende område og i sengen under dæmningen.
På denne måde når dannelsen af vandkraftreservoirer generelt mere frugtbare jordarter og agerjord, der desintegrerer den lokale befolkning, der mister sine historiske karakteristika, kulturelle identitet og dets forhold til stedet, ud over ændringer i vandøkosystemer og ødelæggelse af flora og fauna. af fauna.
