HİDROLİK ENERJİ
Hidrolik enerji su döngüsü temeline dayanır. Hidroelektrik enerji de, bu akan suyun enerjisinin elektrik haline dönüştürülmesi anlamına gelir. Hidrolik yenilenebilir bir enerji kaynağı olarak kabul edilir çünkü su döngüsü sürekli olarak güneş tarafından yenilenir. Tarihsel olarak, hidroelektrik enerjisinin ilk kullanımlarından biri, buğday tahıl öğütme araçları gibi mekanik öğütme amaçlıydı. Günümüzde ise modern hidroelektrik santralleri, türbinler ve jeneratörler ile elektrik üretmektedir. Bu tür ortamlarda, türbin üzerinde rotor çevirirken mekanik enerji üretilmektedir. Bu türbin, türbin döndüğünde elektrik üreten bir elektromanyetik jeneratör ile bağlantılıdır.
Hidroelektrik santraller büyüklüklerine göre 4 kategoride sınıflandırılır:
-
Büyük Ölçekli Hidroelektrik Santraller: 50 MW'tan büyük güçte santraller
-
Küçük Ölçekli Hidroelektrik Santraller: 10-50 MW arası güçte santraller
-
Mini Ölçekli Hidroelektrik Santraller: 101-10.000 kW arası güçte santraller
-
Mikro Ölçekli Hidroelektrik Santraller: 100 kW ve daha küçük güçte santraller
Hidroelektrik santraller tipleri de 4 ana kategoride sınıflandırılır:
1. Akarsu Tipi (Barajsız) HES
Elektrik üretimi baraj ile gerçekleşmez. Akarsu, bir kanal veya tünelden geçirilerek belli bir meyil kazandırılır. Türbin de bir köprü şeklinde kanalın üzerine kurulur. Barajsız Hidroelektrik santrallerin kurulacağı akarsunun akış gücünün türbin milini çevirebilecek potansiyele sahip ve yıllık debisinin asgari elektrik üretimine yetecek kadar olması gerekir. Ülkemizde Dicle Nehri Botan Kolu üzerinde örnek bir sistem bulunmaktadır.
2. Depo Tipi (Barajlı) HES
Akarsu üzerine baraj yapılarak büyük bir yapay göl oluşturulur ve su burada biriktirilir. Biriken bu su yüksekliğinden ötürü bir potansiyel enerjiye sahiptir. Sistemde bu potansiyel enerjiden faydalanılarak elektrik enerjisi üretilir. Kurak geçen yıllarda bile bu tip hidroelektrik santrallerde elektrik üretilebilir. Dünyada en yaygın kullanılan hidroelektrik santral tipidir. 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.
2. Depo Tipi (Barajlı) HES
Okyanuslarda meydana gelen gel-git ile 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.
2. Depresiyon HES
Denizden alçakta olan çöllerde veya denize kıyısı olan çok sıcak bölgelerde, suyun fazla buharlaşmasından yararlanılarak elektrik üreten santrallerdir. Sıcak bölgedeki uygun bir koy, duvar ile denizden ayrılarak bir göl oluşturulur. Göldeki su, sıcaklığın etkisiyle hızla buharlaşır ve su seviyesi deniz seviyesinin altına düşer. Günlük ölçümlerle, buharlaşan su miktarı tespit edilirek buharlaşan su miktarına eşit debide deniz suyu göle bir tünel yardımıyla akıtılır. Tünelden gelen su, belli bir düşü ile türbine verilerek elektrik üretilir. Oluşturulan suni gölün, zamanla deniz suyundan toplanacak tuzu da alabilecek kapasitede olması gerekir.