Hidrolik enerjiyi kullanabilmek için barajlar kurulur ve su biriktirilir. Biriktirilen bu suyun hareket enerjisi sayesinde türbinde elektrik enerjisi üretilir.Üretilen bu enerjiye hidroelektrik enerji denilir.

Ülkelerin hidroelektrik potansiyelleri, ülke sınırları içerisinde yer alan tüm doğal su akışlarının %100 verimle değerlendirilmesi hesabına göre belirlenir.Hidroelektrik enerji, özellikle gelişmekte olan ülkeler için büyük bir potansiyel kaynak olarak öne çıkar.En temiz ve en yaygın kullanılan  yenilenebilir enerji kaynaklarındandır.

Hidroelektrik enerjisinin yenilenebilir olmasının nedeni, suyun doğal döngüsüdür.Su buharlaşır, bulutlar oluşur ve sonrasında yağmur yağarak su tekrar yeryüzüne döner.

Tüm dünyada yenilenebilir enerji kaynakları ile üretilen elektriğin %71 kadarı hidroelektrik enerjisi kaynaklıdır.Yağış rejimine bağlı olarak elde edilen enerji sayesinde fabrikaların çalışması ve şehrin aydınlatılması gibi birçok yüksek miktardaki elektrik hidroelektrik enerjisi tarafından sağlanır.

Hidroelektrik enerji santrallerinde akan suyun gücünden faydalanılarak elektrik üretilir.Ortaya çıkan enerji miktarı, suyun akış ya da düşüş hızına göre değişir.Yüksekten akan su büyük miktarda enerji taşır.Bu enerji,elektrik enerjisine dönüştürülerek kullanılır.

Hidroelektrik Enerji Nasıl Üretilir?

Giriş gücünü suyun kinetik ve potansiyel enerjisi oluşturur.Cebri borular ise suyu türbinlere aktaran büyük boru veya tünellerdir.Türbinler, hidrolik enerjinin mekanik enerjiye dönüşmesini sağlar.

Transformatörler de jeneratörlerin ürettiği alternatif gerilimin uzak mesafelere iletilmesi için gerilimi yükseltir.

Rezervuardan cebri borulara akan suyun potansiyel enerjisi ile türbine ulaşana kadar kazandığı kinetik enerji sayesinde türbinler döner ve elektrik üretilmiş olur.

Hidroelektrik Santral Çeşitleri Nelerdir?

Suyun özelliğine göre beşe ayrılır.

• Akarsu Tipi (Barajsız) HES

Bu santral tipinde baraj kurmaya gerek yoktur.Suyun doğal debisinden faydalanılarak enerji üretilir. Akarsu bir kanala ya da tünele alınır.Türbin kanalın üst kısmına bir köprü gibi kurulur.Akarsuyun türbin milini çevirebilecek potansiyelde olması gerekir.

• Depo Tipi (Barajlı) HES

En bilinen ve dünyada en çok kullanılan yöntemdir.Bu yöntemde baraj yapılarak su biriktirilir. Barajlarda yer alan türbinlerden geçen su ile elektrik enerjisi elde edilir.

• Pompaj Depolamalı HES

Elektrik enerjisinin üretilmesi için değil, fazla enerjinin depolanması içindir.Bu yöntemde elektrik enerjisi talebinin ve fiyatının düşük, elektriğin ise çok olduğu saatlerde su yüksek noktada bulunan bir rezervuara pompalanır.İhtiyacın çok ve elektrik enerjisinin pahalı olduğu saatlerde de yüksekteki su serbest bırakılarak alt rezervuara iletilir ve enerji üretilir.

• Gel-Git HES

Med cezir  hidroelektrik santrali olarak da adlandırılan gel-git santrali kuvvetli gel-gitlerin yaşandığı yerlere kurulur.Yükselen su kapaklar kullanılarak bir koy içine alınır.Güçlü med cezirler sırasında açığa çıkan enerji, HES ile elektriğe dönüştürülür.

• Depresiyon HES

Deniz seviyesinin altında yer alan çöllerde ya da denize kıyısı bulunan sıcak yerlerde buharlaşan su kullanılarak elektrik enerjisi üretilir.

Boyutlarına Göre Hidroelektrik Santral Çeşitleri Nelerdir?

• Büyük Ölçekli HES

Büyük ölçekli olarak adlandırılan HES'lerin gücü 50 MWh üzerindedir.Bir evin ihtiyaç duyduğu elektrik 5kWh ise büyük ölçekli HES 10.000 evin ihtiyacı olan elektriği üretebilir.

• Küçük Ölçekli HES

Küçük ölçekli HES'ler ise 10-50 MW harasında bir güç üretir.Bu HES'lerin ürettiği enerji ulusal enerji şebekesine bağlanarak dağıtılabilir ya da bir yerleşim bölgesi veya büyük bir fabrikanın elektrik ihtiyacını karşılamak üzere kullanılabilir.Yaklaşık 2000 evin enerjisi karşılanabilir.

• Mini Ölçekli HES

Gücü 101 kWh ile 10.000 kWh arasında olur.1000 kWh ile toplamda 20 evin elektrik ihtiyacı karşılanabilir.Küçük ölçekliler aksine katkısı az olur.Küçük yerleşim alanlarının enerjisini karşılar.

• Mikro Ölçekli HES

Ulusal enerji şebekesine elektrik enerjisi sağlamaz.Büyük yerleşim bölgelerine uzak olan, ulusal enerji şebekesinin ulaşmadığı yerlerde tercih edilir.Gücü 200Wh ila 100 kWh arasındadır.Aydınlanma, ısınma ve pişirme gibi ihtiyaçları karşılar.

Hidroelektrik   Enerjinin Avantajları  Nelerdir?

Elektrik enerjisi çevre dostu bir şekilde üretilir.Tesisler uzun ömürlü olur.Bakım masrafları az ve yakıt giderleri de olmadığından oldukça  avantajlıdır.Ekonomik faydanın yanında %90 gibi yüksek bir verimliliğe sahip olarak dışa bağımlılığı azaltır ve yerel kalkınmaya katkıda bulunur.Diğer enerji kaynaklarına göre güvenli bir enerjidir. Elde edilen enerji depolanarak ihtiyaç halinde kullanılabilir. Kapasitesi düşük olan hidroelektrik enerji santralleri yüksek kapasiteli sistemlere dönüştürülebilir. Düşük işletme maliyeti, uzun işletme ömrüne sahip ve aynı zamanda yüksek verim alınan bir enerji üretim yöntemidir.Ayrıca üretilen enerjinin birim fiyatı da uygundur.

Yazar: Meltem Arca