lovesouthernsocial.com

Việc xây dựng một nhà máy thủy điện gây ra những tác động xã hội và môi trường không thể đảo ngược

Hình ảnh Dan Meyers trên Unsplash

Nhà máy thủy điện được hình thành bởi một tập hợp các công trình và thiết bị được sử dụng để sản xuất năng lượng điện bằng cách tận dụng tiềm năng thủy lực hiện có trong một con sông. Lực này được cung cấp bởi dòng chảy của sông và sự tập trung của sự không đồng đều hiện có dọc theo dòng chảy của nó, có thể là tự nhiên hoặc được xây dựng dưới dạng các con đập hoặc thông qua sự chuyển hướng của sông từ lòng sông tự nhiên để hình thành các hồ chứa. Mặc dù sử dụng nguồn năng lượng tái tạo để tạo ra điện, nhưng một nhà máy thủy điện lại gây ra những tác động xã hội và môi trường không thể đảo ngược trong khu vực nơi nó được lắp đặt.

Nhà máy thủy điện là gì?

Nhà máy thủy điện là một công trình kỹ thuật sử dụng sức của nước để sản xuất điện. Còn được gọi là nhà máy thủy điện hoặc trạm thủy điện, nó là một công trình kiến ​​trúc lớn tận dụng sự chuyển động của các con sông để thu được điện năng. Tuy nhiên, việc lắp đặt một nhà máy thủy điện đòi hỏi các công trình kỹ thuật phức tạp gây ra một số tác động xã hội và môi trường tại khu vực này.

Nhà máy thủy điện hoạt động như thế nào?

Để sản xuất điện trong một nhà máy thủy điện, cần phải có sự kết hợp giữa dòng chảy của sông, sự không bằng phẳng của địa hình và lượng nước sẵn có. Tóm lại, nước được tích trữ trong hồ chứa được chuyển đến các tuabin lớn. Dòng nước này làm cho các tuabin quay và kích hoạt các máy phát điện để tạo ra điện.

Bằng cách này, có một sự chuyển đổi năng lượng cơ học, từ chuyển động của nước, thành năng lượng điện. Sau khi được chuyển đổi thành năng lượng điện, máy biến áp làm tăng điện áp của năng lượng này, cho phép nó đi qua các dòng truyền tải và đến các cơ sở cần năng lượng điện.

Hệ thống của nhà máy thủy điện bao gồm:

Đập

Mục đích của con đập là làm gián đoạn chu kỳ tự nhiên của sông, tạo ra một hồ chứa nước. Ngoài việc lưu trữ nguồn tài nguyên này, hồ chứa còn tạo ra một khe hở nước, giữ nước với một khối lượng thích hợp để sản xuất điện và điều tiết dòng chảy của các con sông trong thời kỳ mưa và hạn hán.

Hệ thống thu gom (bổ sung) nước

Hệ thống này được tạo thành từ các đường hầm, kênh và ống dẫn kim loại dẫn nước đến nhà máy điện.

Powerhouse

Chính trong phần này của hệ thống, các tuabin được đặt, được kết nối với máy phát điện. Dụng cụ này cho phép chuyển động của các tuabin để chuyển động năng của chuyển động của nước thành năng lượng điện. Có một số loại tuabin, là pelton, kaplan, francis và bóng đèn là những loại chính. Tua bin phù hợp nhất cho mỗi nhà máy thủy điện phụ thuộc vào đầu thác và lưu lượng của sông.

kênh thoát

Sau khi đi qua các tuabin, nước được quay trở lại lòng sông tự nhiên qua ống xả. Kênh thoát hiểm nằm giữa nhà máy điện và sông và kích thước của nó phụ thuộc vào kích thước của nhà máy điện và dòng sông được đề cập.

Tràn

Đập tràn cho phép nước chảy ra nếu mực nước hồ chứa vượt quá giới hạn khuyến nghị, thường xảy ra trong các thời kỳ mưa. Đập tràn được mở khi sản xuất điện bị suy giảm do mực nước trên mức lý tưởng; hoặc để tránh nước tràn và ngập úng xung quanh nhà máy, các hiện tượng thường xảy ra trong thời kỳ mưa rất lớn.

Các loại nhà máy thủy điện

Nhà máy ven sông

Để tránh thiệt hại do việc xây dựng các nhà máy thủy điện truyền thống, các nhà máy trên dòng sông đã được tạo ra, một phương án bền vững hơn không sử dụng các hồ chứa nước lớn, làm giảm cấu trúc của đập và quy mô lũ lụt. Trong mô hình này, sức mạnh của các dòng sông được sử dụng để tạo ra năng lượng mà không cần phải tích trữ nước.

Các nhà máy như Santo Antônio và Jirau, trên sông Madeira, và Belo Monte, ở Pará, có cấu trúc dựa trên khái niệm dòng chảy của sông. Ngay cả khi không có các hồ chứa lớn, các nhà máy này vẫn duy trì một lượng dự trữ tối thiểu để đảm bảo hoạt động và ổn định của chúng.

Mặc dù có những lợi thế về xã hội và môi trường, nhà máy bên dòng sông làm giảm an ninh năng lượng của đất nước. Đó là bởi vì, trong thời kỳ hạn hán kéo dài, những công trình này có thể cạn kiệt nước để phát điện, do các hồ chứa của chúng bị giảm kích thước không cho phép hoạt động trong thời gian dài.

Theo các chuyên gia, một giải pháp thay thế để bù đắp tiềm năng hạn chế của các loại cây này là đầu tư vào các nguồn bổ sung. Như vậy, trong các giai đoạn các nhà máy thủy điện trên sông hoạt động với công suất thấp, có thể sử dụng nguồn năng lượng từ gió hoặc nguồn năng lượng mặt trời, đảm bảo cung cấp và cân bằng các tác động do từng công trình gây ra.

Thực vật có hồ tích tụ

Các nhà máy thủy điện có tích nước tích trữ nước và điều tiết hoạt động để đáp ứng nhu cầu năng lượng. Khả năng lưu trữ có được thông qua một con đập nằm ở thượng nguồn của nhà máy và tùy thuộc vào khả năng của nó mà có sự điều tiết theo mùa, hàng năm và siêu hàng năm.

Các nhà máy thủy điện ở Brazil

Brazil là nhà sản xuất năng lượng thủy điện lớn thứ ba trên thế giới, sau Canada và Hoa Kỳ. Ngoài ra, đây cũng là quốc gia thứ ba có tiềm năng thủy lực lớn nhất, sau Nga và Trung Quốc. Khoảng 90% lượng điện được tạo ra ở Brazil là từ các nhà máy thủy điện.

Chỉ có hơn 100 nhà máy thủy điện trải khắp Brazil. Trong số đó, 5 loại nổi bật về khả năng tạo ra điện:

• Nhà máy thủy điện Itaipu Binacional: nằm trên sông Paraná, nó bao gồm một phần của bang Paraná và một phần của Paraguay;
• Nhà máy thủy điện Belo Monte: nằm trên sông Xingu, ở Pará;
• Nhà máy thủy điện Tucuruí: nằm trên sông Tocantins, cũng thuộc bang Pará;
• Nhà máy thủy điện Jirau: nằm trên sông Madeira, ở Rondônia;
• Nhà máy thủy điện Santo Antônio: nằm trên sông Madeira, cũng ở Rondônia.

Sự tò mò

• Nhà máy thủy điện lớn nhất thế giới là Nhà máy Tam Hiệp, đặt tại Trung Quốc;
• Hiệp hội Kỹ sư Xây dựng Hoa Kỳ (ASCE) coi Nhà máy điện Itaipu là một trong "Bảy kỳ quan của thế giới hiện đại". Đây là nhà máy thủy điện lớn thứ hai trên thế giới và sản xuất 20% nhu cầu của Brazil và 95% nhu cầu điện của Paraguay;
• Khoảng 20% ​​sản lượng điện được sản xuất trên toàn thế giới đến từ các nhà máy thủy điện.

Tác động xã hội và môi trường của nhà máy thủy điện

Mặc dù năng lượng thủy điện được coi là một nguồn năng lượng tái tạo, nhưng báo cáo của Aneel chỉ ra rằng sự tham gia của nó vào ma trận điện thế giới là nhỏ và ngày càng trở nên nhỏ hơn. Theo báo cáo, sự thiếu quan tâm ngày càng tăng như vậy sẽ là kết quả của những ngoại tác tiêu cực phát sinh từ việc thực hiện các dự án quy mô này.

Một trong những tác động tiêu cực của việc thực hiện một nhà máy thủy điện là sự thay đổi mà nó gây ra trong cách sống của các dân cư cư trú trong khu vực. Điều quan trọng cần nhấn mạnh là những cộng đồng này thường là những nhóm người được xác định là quần thể truyền thống (dân bản địa, quilombolas, cộng đồng ven sông Amazonian và những cộng đồng khác), mà sự tồn tại của họ phụ thuộc vào việc sử dụng các nguồn tài nguyên từ nơi họ sinh sống, đặc biệt là các dòng sông, và những người có liên kết văn hóa. đặt hàng với lãnh thổ.

Năng lượng tạo ra ở nhà máy thủy điện có sạch không?

Mặc dù được coi là một nguồn năng lượng sạch, nhưng việc sản xuất điện từ thủy điện lại góp phần vào việc phát thải khí carbon dioxide và mêtan, hai loại khí làm tăng hiện tượng ấm lên toàn cầu.

Việc phát thải khí cacbonic (CO2) là do sự phân hủy của cây cối ở trên mực nước trong các hồ chứa, và việc giải phóng khí mêtan (CH4) xảy ra thông qua sự phân hủy các chất hữu cơ có ở đáy hồ chứa. Khi cột nước tăng lên, nồng độ khí mêtan (CH4) cũng tăng lên. Khi nước chạm vào các tua-bin của nhà máy, sự chênh lệch áp suất khiến khí mê-tan được giải phóng vào khí quyển. Khí mê-tan cũng được giải phóng vào đường dẫn nước thông qua đập tràn của nhà máy, khi đó, ngoài sự thay đổi của áp suất và nhiệt độ, nước được phun ra dưới dạng giọt.

Do mêtan không được đưa vào các quá trình quang hợp, nên nó được coi là có hại hơn đối với sự nóng lên toàn cầu so với điôxít cacbon. Điều này xảy ra bởi vì một phần lớn carbon dioxide thải ra được trung hòa thông qua quá trình hấp thụ xảy ra trong bể chứa.

Thiệt hại đối với động và thực vật

Các tác động chính của việc xây dựng nhà máy thủy điện đối với hệ động thực vật địa phương là:

• Phá hủy thảm thực vật tự nhiên;
• Bồi lắng lòng sông;
• Sự phá vỡ các rào cản;
• Sự tuyệt chủng của các loài cá, do sự can thiệp vào quá trình di cư và sinh sản (piracema);
• Axit hóa nước khi khu vực sử dụng cho bể chứa của nhà máy không được làm sạch đúng cách;
• Mất mát các loài động thực vật dưới nước và trên cạn;
• Xuất hiện các hoạt động địa chấn do trọng lượng của nước trên nền đá bên dưới;
• Những thay đổi của nước trong hồ chứa liên quan đến nhiệt độ, oxy (oxy hòa tan) và pH (xảy ra quá trình axit hóa);
• Ô nhiễm nguồn nước, ô nhiễm và đưa các chất độc hại vào các hồ chứa do dòng chảy của thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ và thuốc diệt nấm từ các đồn điền sẵn có trong vùng ngập lụt;
• Giới thiệu các loài ngoại lai trong các hồ chứa, mất cân bằng với các hệ sinh thái lưu vực thủy văn;
• Xóa bỏ rừng ven sông;
• Gia tăng đánh bắt săn mồi, của ngư dân chuyên nghiệp hoặc trong các hoạt động giải trí;
• Thực hiện một hàng rào vật lý ngăn cản sự di cư theo mùa của các loài, làm xáo trộn sự cân bằng của hệ sinh thái;
• Giảm sự hấp thụ carbon do thảm thực vật ngập nước, góp phần làm tăng hiệu ứng nhà kính.

mất đất

Đất ở vùng ngập lụt nhất thiết sẽ trở nên không thể sử dụng cho các mục đích khác. Điều này trở thành vấn đề trọng tâm ở các khu vực chủ yếu là bằng phẳng như khu vực Amazon. Vì công suất của nhà máy được cung cấp bởi mối quan hệ giữa dòng chảy của sông và sự không bằng phẳng của địa hình, nếu địa hình có độ không bằng phẳng thấp thì lượng nước lớn hơn phải được tích trữ, điều này có nghĩa là một khu vực hồ chứa rộng lớn.

Những thay đổi đối với hình dạng thủy lực của sông

Các sông có xu hướng cân bằng động giữa lưu lượng, vận tốc nước trung bình, lượng phù sa và hình thái lòng sông. Việc xây dựng các hồ chứa ảnh hưởng đến sự cân bằng này và do đó, gây ra những thay đổi về trật tự thủy văn và trầm tích, không chỉ ở vị trí tích nước, mà còn ở khu vực xung quanh và ở đáy hồ chứa.

Theo cách này, việc hình thành các hồ chứa nhà máy thủy điện thường ảnh hưởng đến đất đai màu mỡ hơn và đất canh tác, làm tan rã dân cư địa phương, làm mất đi đặc điểm lịch sử, bản sắc văn hóa và mối quan hệ của nó với nơi đây, cùng với sự thay đổi hệ sinh thái thủy sinh và phá hủy hệ thực vật và động vật.