ჰიდროენერგეტიკის გამოწვევები და მისი განვითარების ისტორია

2000 წლის წინ ბერძნები და რომაელები წყლის ენერგიას (ჰიდროენერგია) დოლაბების ასამოძრავებლად და მარცვლეულის დასაფქვავად იყენებდნენ. ინდუსტრიულ რევოლუციამდე წყალი სხვადასხვა დანადგარის ამოძრავების უმთავრესი წყარო იყო. ჰიდროენერგეტიკის განვითარება 100 წლის წინ დაიწყო და მას შემდეგ იზრდება წყლის რესურსების ათვისება.

პირველად წყლის რესურსებისგან ელექტროენერგია 1878 წელს ინგლისში, ნორსამბერლენდში, უილიამ არმსტრონგის მიერ შექმნილი ჰიდროელექტროსადგურის საშუალებით მიიღეს, რომელიც გამოიყენებოდა ხელოვნების მუზეუმში ერთი ნათურის გასანათებლად. 1881 წელს ნიაგარას ჩანჩქერზე აიგო ჰიდროელექტროსადგური, მას შემდეგ კი დასაბამი მიეცა ჰიდროელექტროსადგურების მასობრივ მშენებლობას, 1889 წლისთვის მარტო ამერიკის შეერთევულ შტატებში უკვე 200-მდე ჰიდროელექტროსადგური იყო, 1920 წლისათვის ქვეყნის მიერ მოხმარებული ელექტროენერგიის 40% სწორედ ჰიდროენერგიისგან მიიღებოდა.

ჰიდრო რეურსებისგან ელექტროენერგიის მიღების მექანიზმი შემდეგ პრინციპს ემყარება: წყალი ამოძრავებს ტურბინებს, რომელიც მექანიკურ ენერგიას კინეტიკურად გარდაქმნის.

დიდი სიმძლავრის ჰიდროელექტროსადგურები იყენებენ წყალსაცავებს, რომელშიც დიდი რაოდენობით წყალია დაგროვებული, წყალსაცავის ფსკერთან ახლოს არის წყლის გამოსაშვები არხი სადაც წყალი დიდი წნევით მიედინება და ტურბინებს ამოძრავებს.

ჩინეთში ენერგიის მისაღებად ჰიდრორესურსების გამოყენება ყველაზე გავრცელებული მეთოდია. მსოფლიოში ყველაზე დიდი წყალსაცავიანი

ჰიდროელექტროსადგური სწორედ ჩინეთში მდებარეობს. ეს არის მდინარე იანძიზე გაშენებული „სამი ხეობის კაშხალი“ (three gorges dam).

ჩინეთში მდებარე ჰიდროელექტროსადგური “სამი ხეობა” (three gorges dam)

ჰიდროელექტროსადგურის მშენებლობა, 1993 წელს დაიწყო და მასში მილიონზე მეტმა ადამიანმა მიიღო მონაწილეობა. კაშხალი 185 მეტრი სიმაღლის და 115 მეტრი სისქისაა. მას 6 ტურბინა და წლიურად 80 ტერავატსაათი ენერგიის წარმოების პოტენციალი აქვს ჰესის დადგმული სიმძლავრე 22500 მგვტ-ია.

ჰიდროპროექტებით, ასევე ცნობილია ბრაზილია: მიუხედავად იმისა, რომ ამაზონი მთელს მსოფლიოში ყველაზე წყალუხვი მდინარეა, მასზე ბევრი ჰიდროელექტროსადგური აშენებული არ არის, ამის მიზეზი კი გარემოზე უარყოფითი ზემოქმედებაა. მიჩნეულია, რომ წყალსაცავების მშენებლობისთვის ამაზონის ტყეების გაკაფვა დაუშვებელია, მათი განსაკუთრებულად მნიშვნელოვანი სახეობებისა და ჯიშების გამო. აღნიშნული თემა ხანგრძლივი დებატებისა და აზრთა სხვადასხვაობის საგანია, დადგენილია, რომ 2025 წლისთვის ბრაზილიას იმაზე 50%-ით მეტი ენერგია დასჭირდება ვიდრე დღეს მოიხმარს.

წყალსაცავების შექმნას ელექტროენერგიის გამომუშვების გარდა ბევრი სხვა დადებითი მხარე აქვს. წყალსცავში დაგროვილი წყალი შეიძლება გამოიყენებოდეს წყლის სპორტის განვითარებისა და გართობისათვის. დიდი წყალსაცავები ტურისტების ინტერესის საგანს წარმოადგენს. მაგალითად, ინდოეთში, დელიში, ჰარტვიკის წყალსაცავი (Hartwick) ერთ-ერთ ყველაზე პოპულარული ადგილია სხვადასხვა ტიპის შეჯიბრების ჩასატარებლად წყალსაცავები ცურვის, ნაოსნობის, თევზაობისა და სხვა ღონისძიებების განხორციელების საშუალებას იძლევა. წყალსაცავებში დაგროვილი წყალი ასევე გამოიყენება სარწყავი სისტემების გასამართავად.

ჰიდროელექტროსადგურის მშენებლობის საინტერესო ისტორია აქვს ეგვიპტეშიც, 1960 წელს მდინარე ნილოსზე ასუანის ჰიდროელექტროსადგურის მშენებლობა დაიგეგმა. პროექტის განხილვის შედეგად გაირკვა, რომ წყალსაცავის მშენებლობისას აბუ სიმბელის ძეგლებს დატბორვა ემუქრებოდათ. აღნიშნული ძეგლები ეგვიპტის კულტურული მემკვიდრეობის ძეგლებს განეკუთვნება და ტურისტების განსაკუთრებული ინტერესის საგანს წარმოადგენს. 1959 წელს დაიწყო ფართომაშტაბიანი კამპანია ძეგლების გადასარჩენად. ეგვიპტის მთავრობამ იუნესკოს დახმარებით, 5 წლიანი სამუშაოების შედეგად, რომელშიც 40 მილიონი დოლარი დაიხარჯა, გადააადგილა მთლიანი მთა რომელზეც მონუმენტები იყო განლაგებული ხელოვნურ გორაკზე. დღეს კი აბუ სიმბლი წყალსაცავის თავზეა განლაგებული.

რაც შეეხება ჰიდროელქტროსადგურების უპირატესობას: ჰესები იყენებენ განახლებადი ენერგიის წყაროს, მათ არ სჭირდებათ საწვავი და არ გააჩნიათ წარმოების პროცესში ნარჩენები, ასევე, საექსპლუატაციო ცვეთის დანახარჯები შედარებით მცირეა, ამიტომ ჰეს-ში წარმოებული ელექტროენერგიის თვითღირებულება ბევრად მცირეა ვიდრე თბო ან ატომურ ელექტროსადგურებში. ბევრი ჰესის წყალსაცავი გამოიყენება არა მარტო ენერგეტიკული თვალსაზრისით არამედ ისინი გამოიყენებიან წყალმომარაგების, წყალდიდობებისაგან დაცვის, სარწყავი და სხვა მიზნებისათვის. ჰიდროაგრეგატები მუშაობაში შეიძლება გაიშვას ძალიან მცირე დროში, ისინი არიან მეტად მანევრირებადები და ამიტომ ენერგოსისტემისათვის მნიშვნელოვან როლს თამაშობენ. შედეგად მაღლდება ენერგოსისტემის საიმედო ფუნქციონირება და ენერგომომარაგების ხარისხი.

ნინო სამადაშვილი