www.wikidata.uk-ua.nina.az

Гідроенергетика Гідроенерге тика галузь відновлюваної енергетики що вивчає використання потенціальної та кінетичної енер

Гідроенергетика

Гідроенерге́тика — галузь відновлюваної енергетики, що вивчає використання потенціальної та кінетичної енергії води шляхом перетворення її в електричну. Таке перетворення відбувається на гідроелектростанціях.

Дамба гідроелектростанції A - водосховище, B - електростанція, C - турбіна, D - генератор, E - водозабірна труба, F - напірний трубопровід, G - міжміські лінії електропередач, H - річка

Загальна характеристика Редагувати

Енергія води, як і енергія вітру, використовується людьми здавна як джерело механічної енергії, а починаючи з ХХ ст. і як джерело електроенергії. При звичайній гідроелектричній схемі вода накопичується в резервуарі, що часто створюється перегородженням річки дамбою. Вода з резервуару подається на турбіни, з'єднані з електричним генератором. У насосних електростанціях вода, що проходить через турбіни, подається туди по циклу знову. У припливних електростанціях використовується енергія води, що піднімається й опускається в результаті припливів.

На початку ХХІ ст. гідроенергетика постачає шосту частину світової електроенергії, майже 4500 ТВт-год у 2020 році, що більше, ніж усі інші відновлювані джерела разом узяті, а також більше, ніж атомна енергетика, причому в деяких країнах частка електрики, виробленої на гідроелектростанціях, значно вища. Зокрема, гідроенергетика відіграє провідну роль у таких країнах, як Бразилія, Норвегія та Китай.

В Україні, на Дніпрі, побудовано каскад з 6 гідроелектростанцій. Слід зазначити, що в останні роки будівництво гідроелектростанцій у світі значно скорочено внаслідок відсутності сприятливих умов.

Гідроенергетика як науковий напрям Редагувати

Гідроенергетика як науковий напрям ґрунтується на теоріях статистики, дифузії, міцності, гідро- та електродинаміки. Методи математичної статистики використовують для визначення гідроенергетичних ресурсів територій, регулювання річного, сезонного та добового стоків річок; елементи теорії дифузії застосовують при створенні штучних водосховищ; теорія міцності є основою будівництва гідротехнічних споруд та виробництва енергетичного устаткування; застосування законів гідро- та електродинаміки забезпечує досягнення високої енергетичної ефективності процесу перетворення гідроенергетичних ресурсів в електроенергію (коефіцієнт корисної дії — 0,7…0,9).

Економічна географія ринку гідроенергетики Редагувати

Гідроенергетика забезпечує близько 20 % світового виробітку електроенергії. Більше електричної енергії виробляється тільки підприємствами теплоенергетики, які працюють на використанні викопного органічного палива. Згідно зі звітом міжнародної асоціації гідроенергетики IHA на кінець 2014 року встановлена потужність ГЕС становила у світі 1036 ГВт, з них гідроакумулювальних електростанцій — 142,1 ГВт (13,7 %). У рейтингу виробників електричної енергії з гідроенергії Китай займає перше місце в світі — 279,4 ГВт (27 %), дещо відстають від лідера Бразилія — 89,3 ГВт (8,6 %), США — 79,3 ГВт (7,7 %), Канада — 77,8 ГВт (7,5 %), Росія — 49,1 ГВт (4,7 %). На кінець 2015 року загальна встановлена потужність гідроелектростанцій у світі становила 1211 ГВт, з них 145 ГВт припадає на гідроакумулювальні електростанції. Встановлена потужність гідроелектростанцій Китаю нині становить 320 ГВт. Гідроенергетика забезпечує Китаю 17 % виробництва електричної енергії. В таких країнах, як Бразилія, Канада, Нова Зеландія, Норвегія (28,72 ГВт), Австрія, Венесуела (15,4 ГВт) гідроенергетика забезпечує більше половини виробництва всієї електроенергії. Водночас Норвегія та Парагвай (8,81 ГВт) задовольняють майже 100 % своїх потреб в електричній енергії за рахунок гідроресурсів, при цьому близько 90 % електроенергії Парагвай експортує в Бразилію та Аргентину (власне виробництво — 9,08 ГВт). В Європі гідроенергетичний потенціал великих річок значною мірою використаний. Установлена потужність ГЕС у Франції становить 18,38 ГВт, у Швеції — 16,32 ГВт, в Італії — 14,33 ГВт.

Попри велику увагу до дешевої гідроенергії, невикористаний технічно досяжний і економічно доцільний потенціал гідроенергії становить у світі близько 2200 ГВт. Певні перспективи зростання встановленої потужності припадає на малі ГЕС. які відрізняються величиною напору води. ГЕС високого напору будуються у гірській місцевості, для виробітку певної кількості електроенергії їм необхідний менший потік, вони коштують дешевше. ГЕС малого напору є типовими для рівнини, їм не потрібен водогінний канал, проте, наявність відповідного напору та швидкості потоку води — необхідні умови для виробництва електроенергії. Згідно зі спільним звітом International Center on Small Hydro Power та UNIDO за 2013 рік, загальна встановлена потужність малих гідроелектростанцій у світі становить близько 75 ГВт, а технічний потенціал малих ГЕС становить приблизно 173 ГВт. Близько 65 ГВт встановленої потужності малих ГЕС припадає на Китай, малі ГЕС Китаю виробляють 27 % всієї гідроенергії, всього ж Китай має близько 45 000 ГЕС.

Встановлена потужність ГЕС та ГАЕС в об'єднаній енергетичній системі України становить 5360 МВт, у тому числі, Дністровських ГЕС — 700 МВт та ГАЕС — 650 МВт, додатково потужність малих ГЕС — 100 МВт. У балансі потужності енергосистеми України частка гідроелектростанцій не перевищує 9,1 %, оптимальна ж частка в гідроенергетичних потужностях становить 15 %, це зумовлює дефіцит як маневрових, так і регулюючих потужностей. Для створення сприятливих умов для інтеграції об'єднаної енергетичної системи України з європейською енергосистемою та збільшення експорту електроенергії прийнято такі напрямки розвитку гідроенергетики України: завершення будівництва Дністровської, Канівської та Ташлицької ГАЕС (сьогодні встановлена потужність Ташлицької ГАЕС становить 300 МВт у генераторному режимі); продовження реконструкції ГЕС Дніпровського каскаду та Дністровської ГЕС; спорудження ГЕС на річках Тисі і Дністрі та їх притоках; відбудова існуючих та спорудження нових ГЕС на малих річках і водостоках. На території України нараховується 63 тисячі малих річок та водотоків загальною довжиною ~ 135 тисяч кілометрів. У 1950-х роках в Україні працювало більше 950 малих ГЕС загальною потужністю 30 МВт. На даний час експлуатується всього 60. 

Гідроенергетика в Україні Редагувати

Побудова Дніпрогесу свого часу створила енергетичну базу для важкої промисловості, забезпечила умови для електрифікації сільського господарства, відкрило наскрізне судноплавство Дніпром. У 1959 р. споруджено Кременчуцьку ГЕС (потужністю 625 тис. кВт), у 1963 р. почала діяти ще одна гідроелектростанція — Дніпродзержинська (потужністю 325 тис. кВт).

На початку XXI ст. в енергетичному комплексі України гідроелектростанції посідають третє місце після теплових та атомних. Сумарна встановлена потужність ГЕС України нині становить 8 % загальної потужності об'єднаної енергетичної системи країни. Середньорічний виробіток електроенергії гідроелектростанціями дорівнює 10,8 млрд кВт·год. Встановлено, що економічні та технічні можливості використання гідроенергоресурсів України дорівнюють близько 20 млрд кВт·год., а нині використовується не більше 50 %. Основний використовуваний потенціал зосереджений на ГЕС Дніпровського каскаду (потужність — 3,8 ГВт, виробіток — 9,9 ГВт·год): Дніпровська ГЕС, Київська ГАЕС (гідроакумулююча), Ташлицька ГАЕС.

Окрім ГЕС і ГАЕС, в Україні нині експлуатуються 49 так званих малих ГЕС, які виробляють понад 200 млн кВт·год електроенергії. Але вони мають недоліки: швидке зношення обладнання, пошкодження споруд напірного фонтана, замулення водосховищ, недостатнє використання засобів автоматики та контролю.

Від 2009 року малі (до 10 МВт) гідроелектростанції в Україні отримали право на використання зеленого тарифу.

Подальший розвиток гідроенергетики потребує реконструкції і технічного вдосконалення гідровузлів. Заміну фізично застарілого обладнання слід здійснювати на сучасному рівні (з використанням засобів автоматизації та комп'ютеризації).

Обмеження існуючих технологій та систем гідроенергетики Редагувати

Досвід експлуатації висвітлив переваги, проте, засвідчив і суттєві вади існуючих систем енергетики. Так як енергетичні перетворення у системах відбуваються за допомогою масивних рухомих елементів (роторів), це обумовлює їх високу інерційність та необхідність періодичного обслуговування протягом всього строку експлуатації.

З іншої сторони, існуючі енергетичні об'єкти, зазвичай, є системами непрямої дії. Вони потребують подвійного і, навіть, потрійного проміжного перетворення енергії. Наприклад, у гідроелектростанціях механічна кінетична енергія водяного або повітряного потоку спочатку обертається у кінетичну енергію роторів гідро- та вітротурбін. Внаслідок перехідних енергетичних трансформацій схеми електростанцій ускладнюються, і знижується їх виробнича ефективність (коефіцієнт корисної дії).

На додаток, велетенські енергетичні об'єкти породжують суттєві екологічні проблеми. Значні капіталовкладення у фундаментальні таприкладні дослідження дозволили кількісно накопичити нові знання, втім, до цього часу не забезпечили якісного прориву у створенні енергоефективних та доступних систем відновлюваної енергії. І в подальшому можливості підвищення енергоефективності макроскопічних систем будуть звужуватись через невідповідність якості конструктивних матеріалів умовам їх використання.

Розрахунки свідчать, навіть прогрес у створенні енергетичних перетворювачів, окремі удосконалення як то безгреблеві гідроелектростанції на основі напівзанурених та занурених гідротурбін; вітротурбінні гідроакумулювальні електростанції, кількісне їх нарощування не в змозі кардинально вирішити назрілі проблеми макроскопічної енергетики в рамках класичних положеньгідромеханіки та термодинаміки.

Гідравлічні ресурси, які живлять роботу гідроелектростанцій, є також обмеженими і часто географічно віддаленими від місць споживання. Регулярні гідрометричні спостереження засвідчують рекордно низький приплив вод на річках та обміління водосховищ у різних частинах світу. Все частіше виникають проблеми водозабезпечення посушливих регіонів. Більшість кліматичних моделей вказують на зменшення у найближчі три десятиліття водності річок Центральної Європи, басейну Середземного моря, Центральної Америки та Бразилії. Зміни водного режиму річок уже сьогодні негативно відбиваються на стані пов'язанихгалузей економіки. У повідомленні Національної енергетичної компанії «Укренерго» йдеться про низьку водність річки Дніпро. Через низький приплив вод на річках дніпровського басейну порушується стан екосистеми, акоефіцієнт використання встановленої потужності ГЕС складає всього 30-40 %.  Наявні макроенергетичні технології не забезпечують високого рівня використання гідрологічних ресурсів, нерідко звужують технічно доступний та економічно доцільний гідрологічний потенціал. Для об'єднаної енергосистеми України виникає загроза втрати регулюючих та маневрових потужностей гідроелектростанцій. Під великим питанням залишається побудова в Україні нових потужностей, оскільки запаси вільних гідроресурсів катастрофічно вичерпуються, як не стало їх задовго до цього і в країнах Європейського Союзу.

Вочевидь, наявні макроскопічні технології енергетики, у тому числі,відновлюваної, не милують око різноманіттям і технічними рішеннями. Водні які ми уловлюємо за допомогою існуючих технологій, при уважному розгляді також виявилися не такими безкрайніми, як спершу здалося. Клімат на Землі, як і вся природа. перероджується. Ріки змінюють своє русло, міліють або ж і повністю пересихають.

Для того щоб задовольнити потреби суспільства в електричній енергії, існуючих ресурсів, вочевидь, недостатньо. Не відповідають вони повною мірою і вимогам сталого розвитку. Магістральним шляхом подолання проблем розвитку галузі є удосконалення існуючих та створення принципово нових технологій виробництва кінцевої електричної енергії із застосуванням глибинних енергетичних перетворень, які б дозволили використовувати новітні джерела відновлюваної енергії а також раніше технічно недоступний та економічно недоцільний енергетичний потенціал.

Альтернативою макроскопічній гідроенергетиці може стати молекулярна гідроенергетика.

Молекулярна гідроенергетика Редагувати

Детельніше: Молекулярна гідроенергетика

Молекулярна гідроенергетика (англ. molecular hydropower) — наука і галузь, складова частина молекулярної енергетики, яка вивчає та використовує відновлювані енергетичні властивості молекул, атомів, йонів, інших малих частинок рідинного середовища, взаємодію цих частинок між собою, з іншими тілами а також з електричними та магнітними полями з метою вироблення, накопичення, розподілу та використання електричної енергії.

Молекулярна система виробництва електричного струму розгалуженого річища на основі об'ємних флюїдорушійних модулів.

Молекулярна гідроенергетика є також складовою частиною класичної гідроенергетики, в основі якої лежать закони гідродинаміки, що описують рух нестисливої рідини та її взаємодію з твердими тілами, а також закони гідростатики, що оцінюють рівновагу рідини та її дію на занурені в нею тіла. Тож, в розрахунках параметрів та характеристик систем молекулярної гідроенергетики поряд з енергетичними характеристиками малих частинок, всередині та на кордоні фаз, як правило, застосовуються також макроскопічні параметри (швидкість, тиск, густина) потоків рідини.

Ефективне перетворення та вивільнення енергії молекул, атомів, йонів та інших частинок рідини, скажімо, води або водних розчинів (електролітів), може бути здійснено за допомогою фізичних та хімічних поверхневих явищ, які виникають на межі фаз, зокрема, змочування, адгезії, когезії, капілярного ефекту, адсорбції,  абсорбції тощо. Поряд з вище названими явищами для створення молекулярних технологій та систем гідроенергетики застосовні також фізичні явища електрокінетики, осмосу, електродіалізу,магнітогідродинаміки в рідинах та їх розчинах, а ще поєднання цих ефектів. Звідсіля витікає і поділ молекулярної енергетики складові:

Фізичні та хімічні явища лежать також в основі класифікації технологій та систем молекулярної гідроенергетики:

Класифікація молекулярних технологій та систем гідроенергетики є умовною, бо на практиці вони нерідко інтегруються.

Див. також Редагувати

Примітки Редагувати

  1. ↑ «Гідроенергетика» [ 14 листопада 2016 у Wayback Machine.] // Енциклопедія сучасної України / ред. кол.: І. М. Дзюба [та ін.] ; НАН України, НТШ. — К. : Інститут енциклопедичних досліджень НАН України, 2001­–2022. — ISBN 966-02-2074-X.
  2. Hydropower Special Market Report – Analysis".
  3. Сидоров, В.І. (2018). Від макроскопічних до молекулярних технологій відновлюваної енергії. Промислова електроенергетика та електротехніка – № 3. – С. 34-42 (Укр.). 
  4. Сидоров, В.І. (2020). Молекулярна гідроенергетика. В кн. Молекулярна енергетика. Теорія та технічні рішення (Укр.). Черкаси: Вертикаль, видавець Кандич С.Г. с. 486. ISBN ISBN 978-617-7475-79-7. 

Література Редагувати

  • Енергоресурси та гідрологічні основи гідроенергетики: навч. посіб. / А. М. Маковський, Ю. Ю. Філіпович ; Нац. ун-т вод. госп-ва та природокористування. — Рівне: [НУВГП], 2010. — 128 с. : рис., табл.
  • Сидоров, В. І. Молекулярна енергетика. Теорія та технічні рішення. — Черкаси: Вертикаль, видавець Кандич С. Г., 2020. — 486 с. ISBN 978-617-7475-79-7

Посилання Редагувати

Мікротурбіни Редагувати

  • (англ.) Microhydropower.net [ 23 червня 2016 у Wayback Machine.] — сайт присвячений мікротурбінам (до 300 кВт, що працюють автономному режимі і не мають підключення до електророзподільних мереж).
  • (англ.) PowerPal [ 26 травня 2016 у Wayback Machine.] — компанія, що виготовляє «нанотурбіни» (200—1000 Вт).

Енергія хвиль і океанських течій Редагувати

  • (англ.) Blue Energy Canada [ 12 березня 2022 у Wayback Machine.] — канадська компанія, що розвиває технологію використання енергії океанських припливів і течій.
  • (англ.) Tidal Electric [ 24 червня 2016 у Wayback Machine.] — шотландська компанія з розвитку припливних електростанцій у світі.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри
Дата публікації:
Gidroenerge tika galuz vidnovlyuvanoyi energetiki sho vivchaye vikoristannya potencialnoyi ta kinetichnoyi energiyi vodi shlyahom peretvorennya yiyi v elektrichnu Take peretvorennya vidbuvayetsya na gidroelektrostanciyah 1 Damba gidroelektrostanciyi A vodoshovishe B elektrostanciya C turbina D generator E vodozabirna truba F napirnij truboprovid G mizhmiski liniyi elektroperedach H richka Zmist 1 Zagalna harakteristika 2 Gidroenergetika yak naukovij napryam 3 Ekonomichna geografiya rinku gidroenergetiki 4 Gidroenergetika v Ukrayini 5 Obmezhennya isnuyuchih tehnologij ta sistem gidroenergetiki 6 Molekulyarna gidroenergetika 7 Div takozh 8 Primitki 9 Literatura 10 Posilannya 10 1 Mikroturbini 10 2 Energiya hvil i okeanskih techijZagalna harakteristika RedaguvatiEnergiya vodi yak i energiya vitru vikoristovuyetsya lyudmi zdavna yak dzherelo mehanichnoyi energiyi a pochinayuchi z HH st i yak dzherelo elektroenergiyi Pri zvichajnij gidroelektrichnij shemi voda nakopichuyetsya v rezervuari sho chasto stvoryuyetsya peregorodzhennyam richki damboyu Voda z rezervuaru podayetsya na turbini z yednani z elektrichnim generatorom U nasosnih elektrostanciyah voda sho prohodit cherez turbini podayetsya tudi po ciklu znovu U priplivnih elektrostanciyah vikoristovuyetsya energiya vodi sho pidnimayetsya j opuskayetsya v rezultati pripliviv Na pochatku HHI st gidroenergetika postachaye shostu chastinu svitovoyi elektroenergiyi majzhe 4500 TVt god u 2020 roci sho bilshe nizh usi inshi vidnovlyuvani dzherela razom uzyati a takozh bilshe nizh atomna energetika 2 prichomu v deyakih krayinah chastka elektriki viroblenoyi na gidroelektrostanciyah znachno visha Zokrema gidroenergetika vidigraye providnu rol u takih krayinah yak Braziliya Norvegiya ta Kitaj V Ukrayini na Dnipri pobudovano kaskad z 6 gidroelektrostancij Slid zaznachiti sho v ostanni roki budivnictvo gidroelektrostancij u sviti znachno skorocheno vnaslidok vidsutnosti spriyatlivih umov Gidroenergetika yak naukovij napryam RedaguvatiGidroenergetika yak naukovij napryam gruntuyetsya na teoriyah statistiki difuziyi micnosti gidro ta elektrodinamiki Metodi matematichnoyi statistiki vikoristovuyut dlya viznachennya gidroenergetichnih resursiv teritorij regulyuvannya richnogo sezonnogo ta dobovogo stokiv richok elementi teoriyi difuziyi zastosovuyut pri stvorenni shtuchnih vodoshovish teoriya micnosti ye osnovoyu budivnictva gidrotehnichnih sporud ta virobnictva energetichnogo ustatkuvannya zastosuvannya zakoniv gidro ta elektrodinamiki zabezpechuye dosyagnennya visokoyi energetichnoyi efektivnosti procesu peretvorennya gidroenergetichnih resursiv v elektroenergiyu koeficiyent korisnoyi diyi 0 7 0 9 1 Ekonomichna geografiya rinku gidroenergetiki RedaguvatiGidroenergetika zabezpechuye blizko 20 svitovogo virobitku elektroenergiyi Bilshe elektrichnoyi energiyi viroblyayetsya tilki pidpriyemstvami teploenergetiki yaki pracyuyut na vikoristanni vikopnogo organichnogo paliva Zgidno zi zvitom mizhnarodnoyi asociaciyi gidroenergetiki IHA na kinec 2014 roku vstanovlena potuzhnist GES stanovila u sviti 1036 GVt z nih gidroakumulyuvalnih elektrostancij 142 1 GVt 13 7 U rejtingu virobnikiv elektrichnoyi energiyi z gidroenergiyi Kitaj zajmaye pershe misce v sviti 279 4 GVt 27 desho vidstayut vid lidera Braziliya 89 3 GVt 8 6 SShA 79 3 GVt 7 7 Kanada 77 8 GVt 7 5 Rosiya 49 1 GVt 4 7 Na kinec 2015 roku zagalna vstanovlena potuzhnist gidroelektrostancij u sviti stanovila 1211 GVt z nih 145 GVt pripadaye na gidroakumulyuvalni elektrostanciyi Vstanovlena potuzhnist gidroelektrostancij Kitayu nini stanovit 320 GVt Gidroenergetika zabezpechuye Kitayu 17 virobnictva elektrichnoyi energiyi V takih krayinah yak Braziliya Kanada Nova Zelandiya Norvegiya 28 72 GVt Avstriya Venesuela 15 4 GVt gidroenergetika zabezpechuye bilshe polovini virobnictva vsiyeyi elektroenergiyi Vodnochas Norvegiya ta Paragvaj 8 81 GVt zadovolnyayut majzhe 100 svoyih potreb v elektrichnij energiyi za rahunok gidroresursiv pri comu blizko 90 elektroenergiyi Paragvaj eksportuye v Braziliyu ta Argentinu vlasne virobnictvo 9 08 GVt V Yevropi gidroenergetichnij potencial velikih richok znachnoyu miroyu vikoristanij Ustanovlena potuzhnist GES u Franciyi stanovit 18 38 GVt u Shveciyi 16 32 GVt v Italiyi 14 33 GVt Popri veliku uvagu do deshevoyi gidroenergiyi nevikoristanij tehnichno dosyazhnij i ekonomichno docilnij potencial gidroenergiyi stanovit u sviti blizko 2200 GVt Pevni perspektivi zrostannya vstanovlenoyi potuzhnosti pripadaye na mali GES yaki vidriznyayutsya velichinoyu naporu vodi GES visokogo naporu buduyutsya u girskij miscevosti dlya virobitku pevnoyi kilkosti elektroenergiyi yim neobhidnij menshij potik voni koshtuyut deshevshe GES malogo naporu ye tipovimi dlya rivnini yim ne potriben vodoginnij kanal prote nayavnist vidpovidnogo naporu ta shvidkosti potoku vodi neobhidni umovi dlya virobnictva elektroenergiyi Zgidno zi spilnim zvitom International Center on Small Hydro Power ta UNIDO za 2013 rik zagalna vstanovlena potuzhnist malih gidroelektrostancij u sviti stanovit blizko 75 GVt a tehnichnij potencial malih GES stanovit priblizno 173 GVt Blizko 65 GVt vstanovlenoyi potuzhnosti malih GES pripadaye na Kitaj mali GES Kitayu viroblyayut 27 vsiyeyi gidroenergiyi vsogo zh Kitaj maye blizko 45 000 GES Vstanovlena potuzhnist GES ta GAES v ob yednanij energetichnij sistemi Ukrayini stanovit 5360 MVt u tomu chisli Dnistrovskih GES 700 MVt ta GAES 650 MVt dodatkovo potuzhnist malih GES 100 MVt U balansi potuzhnosti energosistemi Ukrayini chastka gidroelektrostancij ne perevishuye 9 1 optimalna zh chastka v gidroenergetichnih potuzhnostyah stanovit 15 ce zumovlyuye deficit yak manevrovih tak i regulyuyuchih potuzhnostej Dlya stvorennya spriyatlivih umov dlya integraciyi ob yednanoyi energetichnoyi sistemi Ukrayini z yevropejskoyu energosistemoyu ta zbilshennya eksportu elektroenergiyi prijnyato taki napryamki rozvitku gidroenergetiki Ukrayini zavershennya budivnictva Dnistrovskoyi Kanivskoyi ta Tashlickoyi GAES sogodni vstanovlena potuzhnist Tashlickoyi GAES stanovit 300 MVt u generatornomu rezhimi prodovzhennya rekonstrukciyi GES Dniprovskogo kaskadu ta Dnistrovskoyi GES sporudzhennya GES na richkah Tisi i Dnistri ta yih pritokah vidbudova isnuyuchih ta sporudzhennya novih GES na malih richkah i vodostokah Na teritoriyi Ukrayini narahovuyetsya 63 tisyachi malih richok ta vodotokiv zagalnoyu dovzhinoyu 135 tisyach kilometriv U 1950 h rokah v Ukrayini pracyuvalo bilshe 950 malih GES zagalnoyu potuzhnistyu 30 MVt Na danij chas ekspluatuyetsya vsogo 60 Gidroenergetika v Ukrayini RedaguvatiDokladnishe Gidroenergetika UkrayiniPobudova Dniprogesu svogo chasu stvorila energetichnu bazu dlya vazhkoyi promislovosti zabezpechila umovi dlya elektrifikaciyi silskogo gospodarstva vidkrilo naskrizne sudnoplavstvo Dniprom U 1959 r sporudzheno Kremenchucku GES potuzhnistyu 625 tis kVt u 1963 r pochala diyati she odna gidroelektrostanciya Dniprodzerzhinska potuzhnistyu 325 tis kVt Na pochatku XXI st v energetichnomu kompleksi Ukrayini gidroelektrostanciyi posidayut tretye misce pislya teplovih ta atomnih Sumarna vstanovlena potuzhnist GES Ukrayini nini stanovit 8 zagalnoyi potuzhnosti ob yednanoyi energetichnoyi sistemi krayini Serednorichnij virobitok elektroenergiyi gidroelektrostanciyami dorivnyuye 10 8 mlrd kVt god Vstanovleno sho ekonomichni ta tehnichni mozhlivosti vikoristannya gidroenergoresursiv Ukrayini dorivnyuyut blizko 20 mlrd kVt god a nini vikoristovuyetsya ne bilshe 50 Osnovnij vikoristovuvanij potencial zoseredzhenij na GES Dniprovskogo kaskadu potuzhnist 3 8 GVt virobitok 9 9 GVt god Dniprovska GES Kiyivska GAES gidroakumulyuyucha Tashlicka GAES Okrim GES i GAES v Ukrayini nini ekspluatuyutsya 49 tak zvanih malih GES yaki viroblyayut ponad 200 mln kVt god elektroenergiyi Ale voni mayut nedoliki shvidke znoshennya obladnannya poshkodzhennya sporud napirnogo fontana zamulennya vodoshovish nedostatnye vikoristannya zasobiv avtomatiki ta kontrolyu Vid 2009 roku mali do 10 MVt gidroelektrostanciyi v Ukrayini otrimali pravo na vikoristannya zelenogo tarifu Podalshij rozvitok gidroenergetiki potrebuye rekonstrukciyi i tehnichnogo vdoskonalennya gidrovuzliv Zaminu fizichno zastarilogo obladnannya slid zdijsnyuvati na suchasnomu rivni z vikoristannyam zasobiv avtomatizaciyi ta komp yuterizaciyi Obmezhennya isnuyuchih tehnologij ta sistem gidroenergetiki RedaguvatiDosvid ekspluataciyi visvitliv perevagi prote zasvidchiv i suttyevi vadi isnuyuchih sistem energetiki Tak yak energetichni peretvorennya u sistemah vidbuvayutsya za dopomogoyu masivnih ruhomih elementiv rotoriv ce obumovlyuye yih visoku inercijnist ta neobhidnist periodichnogo obslugovuvannya protyagom vsogo stroku ekspluataciyi Z inshoyi storoni isnuyuchi energetichni ob yekti zazvichaj ye sistemami nepryamoyi diyi Voni potrebuyut podvijnogo i navit potrijnogo promizhnogo peretvorennya energiyi Napriklad u gidroelektrostanciyah mehanichna kinetichna energiya vodyanogo abo povitryanogo potoku spochatku obertayetsya u kinetichnu energiyu rotoriv gidro ta vitroturbin Vnaslidok perehidnih energetichnih transformacij shemi elektrostancij uskladnyuyutsya i znizhuyetsya yih virobnicha efektivnist koeficiyent korisnoyi diyi Na dodatok veletenski energetichni ob yekti porodzhuyut suttyevi ekologichni problemi Znachni kapitalovkladennya u fundamentalni taprikladni doslidzhennya dozvolili kilkisno nakopichiti novi znannya vtim do cogo chasu ne zabezpechili yakisnogo prorivu u stvorenni energoefektivnih ta dostupnih sistem vidnovlyuvanoyi energiyi I v podalshomu mozhlivosti pidvishennya energoefektivnosti makroskopichnih sistem budut zvuzhuvatis cherez nevidpovidnist yakosti konstruktivnih materialiv umovam yih vikoristannya Rozrahunki svidchat navit progres u stvorenni energetichnih peretvoryuvachiv okremi udoskonalennya yak to bezgreblevi gidroelektrostanciyi na osnovi napivzanurenih ta zanurenih gidroturbin vitroturbinni gidroakumulyuvalni elektrostanciyi kilkisne yih naroshuvannya ne v zmozi kardinalno virishiti nazrili problemi makroskopichnoyi energetiki v ramkah klasichnih polozhengidromehaniki ta termodinamiki Gidravlichni resursi yaki zhivlyat robotu gidroelektrostancij ye takozh obmezhenimi i chasto geografichno viddalenimi vid misc spozhivannya Regulyarni gidrometrichni sposterezhennya zasvidchuyut rekordno nizkij pripliv vod na richkah ta obmilinnya vodoshovish u riznih chastinah svitu Vse chastishe vinikayut problemi vodozabezpechennya posushlivih regioniv Bilshist klimatichnih modelej vkazuyut na zmenshennya u najblizhchi tri desyatilittya vodnosti richok Centralnoyi Yevropi basejnu Seredzemnogo morya Centralnoyi Ameriki ta Braziliyi Zmini vodnogo rezhimu richok uzhe sogodni negativno vidbivayutsya na stani pov yazanihgaluzej ekonomiki U povidomlenni Nacionalnoyi energetichnoyi kompaniyi Ukrenergo jdetsya pro nizku vodnist richki Dnipro Cherez nizkij pripliv vod na richkah dniprovskogo basejnu porushuyetsya stan ekosistemi akoeficiyent vikoristannya vstanovlenoyi potuzhnosti GES skladaye vsogo 30 40 Nayavni makroenergetichni tehnologiyi ne zabezpechuyut visokogo rivnya vikoristannya gidrologichnih resursiv neridko zvuzhuyut tehnichno dostupnij ta ekonomichno docilnij gidrologichnij potencial Dlya ob yednanoyi energosistemi Ukrayini vinikaye zagroza vtrati regulyuyuchih ta manevrovih potuzhnostej gidroelektrostancij Pid velikim pitannyam zalishayetsya pobudova v Ukrayini novih potuzhnostej oskilki zapasi vilnih gidroresursiv katastrofichno vicherpuyutsya yak ne stalo yih zadovgo do cogo i v krayinah Yevropejskogo Soyuzu Vochevid nayavni makroskopichni tehnologiyi energetiki u tomu chisli vidnovlyuvanoyi ne miluyut oko riznomanittyam i tehnichnimi rishennyami Vodni yaki mi ulovlyuyemo za dopomogoyu isnuyuchih tehnologij pri uvazhnomu rozglyadi takozh viyavilisya ne takimi bezkrajnimi yak spershu zdalosya Klimat na Zemli yak i vsya priroda pererodzhuyetsya Riki zminyuyut svoye ruslo miliyut abo zh i povnistyu peresihayut Dlya togo shob zadovolniti potrebi suspilstva v elektrichnij energiyi isnuyuchih resursiv vochevid nedostatno Ne vidpovidayut voni povnoyu miroyu i vimogam stalogo rozvitku Magistralnim shlyahom podolannya problem rozvitku galuzi ye udoskonalennya isnuyuchih ta stvorennya principovo novih tehnologij virobnictva kincevoyi elektrichnoyi energiyi iz zastosuvannyam glibinnih energetichnih peretvoren yaki b dozvolili vikoristovuvati novitni dzherela vidnovlyuvanoyi energiyi a takozh ranishe tehnichno nedostupnij ta ekonomichno nedocilnij energetichnij potencial Alternativoyu makroskopichnij gidroenergetici mozhe stati molekulyarna gidroenergetika 3 Molekulyarna gidroenergetika RedaguvatiDetelnishe Molekulyarna gidroenergetikaMolekulyarna gidroenergetika angl molecular hydropower nauka i galuz skladova chastina molekulyarnoyi energetiki yaka vivchaye ta vikoristovuye vidnovlyuvani energetichni vlastivosti molekul atomiv joniv inshih malih chastinok ridinnogo seredovisha vzayemodiyu cih chastinok mizh soboyu z inshimi tilami a takozh z elektrichnimi ta magnitnimi polyami z metoyu viroblennya nakopichennya rozpodilu ta vikoristannya elektrichnoyi energiyi nbsp Molekulyarna sistema virobnictva elektrichnogo strumu rozgaluzhenogo richisha na osnovi ob yemnih flyuyidorushijnih moduliv Molekulyarna gidroenergetika ye takozh skladovoyu chastinoyu klasichnoyi gidroenergetiki v osnovi yakoyi lezhat zakoni gidrodinamiki sho opisuyut ruh nestislivoyi ridini ta yiyi vzayemodiyu z tverdimi tilami a takozh zakoni gidrostatiki sho ocinyuyut rivnovagu ridini ta yiyi diyu na zanureni v neyu tila Tozh v rozrahunkah parametriv ta harakteristik sistem molekulyarnoyi gidroenergetiki poryad z energetichnimi harakteristikami malih chastinok vseredini ta na kordoni faz yak pravilo zastosovuyutsya takozh makroskopichni parametri shvidkist tisk gustina potokiv ridini Efektivne peretvorennya ta vivilnennya energiyi molekul atomiv joniv ta inshih chastinok ridini skazhimo vodi abo vodnih rozchiniv elektrolitiv mozhe buti zdijsneno za dopomogoyu fizichnih ta himichnih poverhnevih yavish yaki vinikayut na mezhi faz zokrema zmochuvannya adgeziyi kogeziyi kapilyarnogo efektu adsorbciyi absorbciyi tosho Poryad z vishe nazvanimi yavishami dlya stvorennya molekulyarnih tehnologij ta sistem gidroenergetiki zastosovni takozh fizichni yavisha elektrokinetiki osmosu elektrodializu magnitogidrodinamiki v ridinah ta yih rozchinah a she poyednannya cih efektiv Zvidsilya vitikaye i podil molekulyarnoyi energetiki skladovi gidroenergetika mizhfaznoyi poverhni elektrokinetichna gidroenergetika gidroenergetika gradiyenta solonosti magnitogidrodinamichna gidroenergetika tosho Fizichni ta himichni yavisha lezhat takozh v osnovi klasifikaciyi tehnologij ta sistem molekulyarnoyi gidroenergetiki gidroadgezijni tehnologiyi ta sistemi mizhfaznoyi poverhni na osnovi pozitivnogo termodinamichnogo p potencialu Gibbza gidroabsorbcijni tehnologiyi ta sistemi mizhfaznoyi poverhni na osnovi negativnogo termodinamichnogo n potencialu Gibbza elektrokinetichni tehnologiyi ta sistemi molekulyarnoyi gidroenergetiki osmotichni tehnologiyi ta sistemi gidroenergetiki gradiyenta solonosti tehnologiyi ta sistemi zabarnogo osmosu elektrodializni tehnologiyi ta sistemi gidroenergetiki gradiyenta solonosti magnitogidrodinamichni tehnologiyi ta sistemi molekulyarnoyi gidroenergetiki tosho Klasifikaciya molekulyarnih tehnologij ta sistem gidroenergetiki ye umovnoyu bo na praktici voni neridko integruyutsya 4 Div takozh RedaguvatiGidroenergiya Gidroelektrostanciya Zelenij tarif Bezgrebleva gidroelektrostanciya Bezgrebleva gidroelektrostanciya na osnovi napivzanurenih gidroturbin Bezgrebleva gidroelektrostanciya na osnovi zanurenih gidroturbin Vitroturbinna gidroakumulyuvalna elektrostanciya Vitroturbinna gidroakumulyuvalna elektrostanciya na osnovi ruslovo greblevoyi GES Molekulyarna gidroenergetika Elektrokinetichna gidroenergetika Gidroenergetika mizhfaznoyi poverhni Magnitogidrodinamichna energetikaPrimitki Redaguvati a b Gidroenergetika Arhivovano 14 listopada 2016 u Wayback Machine Enciklopediya suchasnoyi Ukrayini red kol I M Dzyuba ta in NAN Ukrayini NTSh K Institut enciklopedichnih doslidzhen NAN Ukrayini 2001 2022 ISBN 966 02 2074 X Hydropower Special Market Report Analysis Sidorov V I 2018 Vid makroskopichnih do molekulyarnih tehnologij vidnovlyuvanoyi energiyi Promislova elektroenergetika ta elektrotehnika 3 S 34 42 Ukr accessdate vimagaye url dovidka Sidorov V I 2020 Molekulyarna gidroenergetika V kn Molekulyarna energetika Teoriya ta tehnichni rishennya Ukr Cherkasi Vertikal vidavec Kandich S G s 486 ISBN ISBN 978 617 7475 79 7 Literatura RedaguvatiEnergoresursi ta gidrologichni osnovi gidroenergetiki navch posib A M Makovskij Yu Yu Filipovich Nac un t vod gosp va ta prirodokoristuvannya Rivne NUVGP 2010 128 s ris tabl Sidorov V I Molekulyarna energetika Teoriya ta tehnichni rishennya Cherkasi Vertikal vidavec Kandich S G 2020 486 s ISBN 978 617 7475 79 7Posilannya RedaguvatiGidroenergetika Slovnik dovidnik z ekologiyi navch metod posib uklad O G Lanovenko O O Ostapishina Herson PP Vishemirskij V S 2013 S 50 51 angl Your Hydro Ltd opis turbin dlya tradicijnih komercijnih gidroelektrostancij Pelton Kaplan Francis Axial Flow v shirokomu diapazoni potuzhnostej angl Office of Energy Efficiency amp Renewable Energy EERE Arhivovano 9 lipnya 2016 u Wayback Machine Ofis energoefektivnosti ta ponovlyuvanih dzherel energiyi Ministerstva energetiki SShA angl Voith Arhivovano 1 lipnya 2016 u Wayback Machine kompaniya odin z svitovih lideriv po vprovadzhennyu yak maloyi tak i velikoyi gidroenergetiki Itajpu angl IEA Technology Collaboration Programme on Hydropower Arhivovano 14 kvitnya 2016 u Wayback Machine robocha grupa z gidroenergetiki pri Mizhnarodnomu Energetichnomu Agentstvi angl National Hydropower Association Arhivovano 9 chervnya 2022 u Wayback Machine Nacionalna asociaciya gidroenergetiki SShA nim Arbeitsgemeinschaft Wasserkraftwerke Baden Wurttemberg Arhivovano 13 lipnya 2016 u Wayback Machine Nimecka asociaciya maloyi gidroenergetiki angl International Centre of Hydropower Arhivovano 6 kvitnya 2016 u Wayback Machine Mizhnarodnij centr rozvitku gidroenergetiki Norvegiya Sidorov V I Tehnologiyi gidro ta vitroenergetiki Cherkasi Vertikal vidavec Kandich S G 2016 166 s Mikroturbini Redaguvati angl Microhydropower net Arhivovano 23 chervnya 2016 u Wayback Machine sajt prisvyachenij mikroturbinam do 300 kVt sho pracyuyut avtonomnomu rezhimi i ne mayut pidklyuchennya do elektrorozpodilnih merezh angl PowerPal Arhivovano 26 travnya 2016 u Wayback Machine kompaniya sho vigotovlyaye nanoturbini 200 1000 Vt Energiya hvil i okeanskih techij Redaguvati angl Blue Energy Canada Arhivovano 12 bereznya 2022 u Wayback Machine kanadska kompaniya sho rozvivaye tehnologiyu vikoristannya energiyi okeanskih pripliviv i techij angl Tidal Electric Arhivovano 24 chervnya 2016 u Wayback Machine shotlandska kompaniya z rozvitku priplivnih elektrostancij u sviti Otrimano z https uk wikipedia org w index php title Gidroenergetika amp oldid 40505555