Hidroelektrik santral (HES), suyun hareket enerjisini kullanacak elektrik enerjisi elde eden büyük yapılardır. Ülkelerin su kaynaklarına göre hidroelektrik enerjisi üretme kapasiteleri artmaktadır. Gelin birlikte Hidroelektrik enerjisi nedir? Nasıl üretilir? birlikte inceleyelim.
Hidroelektrik Santraller
Hidroelektrik Enerji Nedir?
Belli bir miktar yükseklik kazandırılan suyun sahip olduğu potansiyel enerji bulunmaktadır. Bu enerji birkaç işlem ile önce kinetik enerjiye daha sonra makineler yardımı ile elektrik enerjisine dönüştürülür. Elde edilen bu enerjiye hidroelektrik enerji denir.
Hidroelektrik enerjide sistemler genelde suyun döküldüğü anda ki mesafesine göre ayarlanır ve oluşur. Zaten oluşan enerjide bu alanda meydana gelir.
Potansiyel Enerji -> Kinetik Enerji -> Mekanik Enerji -> Elektrik Enerjisi
Hidroelektrik Santral Nasıl Çalışır?
HES’ler elektrik üretmek için suyun akış gücünü kullanır. Akış halindeki suyun barajlar yardımıyla birikmesi sağlanır. Yükseklik kazanan su cebri borular ile türbine gönderilir.
Yüksekten gelen su türbin çarklarını çok hızlı döndürmektedir. Bu sayede mekanik enerji elde etmiş oluruz. Oluşan bu mekanik enerjiyi de jeneratör ile elektrik enerjisine dönüşmektedir.
Öneri Yazı: Hidroelektrik Santral Nasıl Çalışır? izlemek için tıklayınız.
HES’lerin Ana Parçaları
- Baraj (Depolama Kısmı)
- Dolusavak
- Dipsavak
- Su Tutma Yapısı
- Su Alma Yapısı
- İletim Kanalı
- Cebri (Basınçlı) Borular
- Salyangoz
- Türbin
- Transformatörler
- Jeneratör
- Şalt Sahası
- Diğer Teçhizatlar
Hidroelektrik Santral Çeşitleri Nelerdir?
Hidroelektrik santrallerin üzerine kuruldukları suyun özelliğine göre çeşitleri;
Akarsu Tipi (Barajsız) Hidroelektrik Santraller
Elektrik üretmek için baraj yapılmaz. Akarsu, bir kanal veya tünele alınarak belli bir meyil kazandırılır. Türbin ise bir köprü gibi kanalın üzerine kurulur. Barajsız hidroelektrik santrallerin kurulacağı akarsuyun, türbin milini çevirebilecek potansiyele ve yıllık debisinin asgari elektrik üretimine yetecek kadar olması gerekir. Ülkemizde Dicle Nehri Botan kolu üzerinde bu tarz bir sistem bulunmaktadır.
Depo Tipi (Barajlı) Hidroelektrik Santraller
Akarsu üzerine barajlar yapılarak, önce büyükçe bir yapay göl meydana getirilir ve burada su biriktirilir. Bu suyun belli bir potansiyel enerjisi vardır. Dolayısıyla, kurak geçen yıllarda bile bu tip hidroelektrik santrallerde elektrik üretilebilir. Dünyada en yaygın kullanılan hidroelektrik santral çeşididir. Türkiye’de bugüne kadar uluslararası ölçütlere göre baraj niteliğinde olan 504 adet depolama tesisinin yapımı gerçekleştirilmiştir.
Atatürk, Keban, Altınkaya, Karakaya hidroelektrik santralleri ülkemizin önemli Depo Tipi (Barajlı) santrallerindendir.
Med-Cezir (Gel-Git) Hidroelektrik Santraller
Okyanuslarda meydana gelen gel-git olayından yararlanılarak elektrik enerjisi üreten santrallerdir. Yükselen denizin suyu bir koya (haliç) alınır. Su alma işi kapaklar yardımıyla yapılır. Su yükselirken (hazneye dolarken) türbin çalışmaya başlar. Yükselme tamamlanınca, su alma kapağı kapanır ve tutulan su kanal yardımıyla türbine verilir.
Su çekilirken de türbin çalışır ve elektrik üretir. Yani hazneye su dolarken de boşalırken de türbin çalışır ve elektrik üretir.
Ülkemiz, gel-git enerjisi bakımından uygun değildir. Ancak dünyada uygulamaları vardır. Örneğin; Fransa’nın, Atlantik sahilinde her biri 10 MW gücünde 24 adet santrali vardır.
Depresyon Hidroelektrik Santraller
Denizden alçakta olan çöllerde veya denize kıyısı olan çok sıcak bölgelerde, suyun fazla buharlaşmasından yararlanılarak elektrik üreten santrallerdir.
Önerilen Yazı: Dünyanın En Yüksek Barajları için tıklayınız.
HES ile Baraj Arasındaki Fark Nedir?
HES ile Baraj belki birçok kişinin aynı sandığı ancak birbirinden farklı yapılardır. İkisi de akarsu ve nehir üzerine kurulur ancak aralarında birkaç önemli fark vardır. Bunlar;
- Barajların kurulduğu yerlerde akarsuyun önü bir “baraj” yapısı ile kapatılır ve barajın gerisinde bir su birikintisi rezerve edilir. HES’lerin ise barajlarda olduğu gibi biriktirmeli yapılar değildir. Bu özellikleriyle “baraj” olarak bilinen depolamalı yapılardan ayrılırlar.
- Barajlar işlevsellik bakımında sadece elektrik üretimi için yapılmamıştır. Gündelik hayatta tarımda ve başka alanlara sulama için depolama, su taşkınlarını önlemek adına engel ve içme suyu temini olarak da kullanılmaktadır. HES’ler ise sadece elektrik üretimi için oluşturulan yapılardır.
- Barajlarda akış hızı yani debi düzenlemesi yapmak mümkündür. Bu nedenle, yağışsız ve kurak sezonda dahi elektrik üretimi söz konusudur. HES’lerde debi düzenlemesi olmaz, santralin üreteceği elektrik enerjisi mevsimlere göre farklılık gösterir. Yağışın ve nehir akışının yoğun olduğu zamanlarda elektrik üretimi artarken, kurak mevsimlerde bir HES bazen hiç elektrik üretmeyebilir.(**)
Hidroelektrik Santrallerin Avantajları
- Suyun akışını kontrol ettiğimiz her yere kurulur.
- Doğaya hiçbir atığı yoktur.
- Fazla yağış olduğunda selleri engeller ve susuz zamanlarda suyu depolayarak su ihtiyacını karşılar.
- Hidroelektrik santrali işletmeciliğinin getireceği ekonomik bağımsızlık sayesinde dışa bağımlılık azalmış olacaktır.
- Yerli ve Yenilenebilir kaynak kullanımını arttırır.
- Turizme zemin hazırlar.
- Arz güvenliğini sağlar.
- Uzun ekonomik ömürleri vardır.
- İşletme ve bakım giderleri düşüktür.
- Düşük Hava Emisyonlarına sahiptir. Sera gazı yaymaz.
Hidroelektrik Santrallerin Dezavantajları
- İnşaat aşamasında tahribat çok olur.
- İklim değişikliğine neden olacaktır
- Hes’in kurulacağı alandaki daha önce yaşayan tüm canlılar yok olacaktır.
- Barajlar ve Hidroelektrik Santralleri su tutulması mantığıyla yapıldığı için tarım alanları su altında kalır.
Öneri Yazı: Hidroelektrik Santrallerin Avantajları ve Dezavantajları hakkında daha fazla bilgi almak için linkteki içeriğimizi okuyunuz.
Türkiye’deki Hidroelektrik Santralleri
Dünyada ve Türkiye’de Hidroelektrik Santrallerin Durumu
Yeryüzündeki elektrik ihtiyacının büyük bir kısmı bu santrallerde üretilmektedir. Hidroelektrik enerji, dünyanın tamamındaki elektrik ihtiyacının yaklaşık %20lik kısmına denk gelmektedir.
Aynı zamanda bu enerji, önemli bir kavram olan “Yenilenebilir Enerji”nin yaklaşık %65’lik dilimini de karşılamaktadır. Türkiye’de ise, 150 adetten fazla işletilen HES bulunmaktadır.
Bakanlık kaynaklarınca alınan bilgiye istinaden, 2009 yılındaki elektrik üretiminin %18,5’lik kısmı, hidroelektrik santrallerde üretilmiştir. (***)
Kaynakça
- EnerjiBes.com (*)
- WWF.org.tr(**)
- Bilgiustam.com(***)
