Portekiz Kırsalındaki Bir Baraj Alternatif Enerji Geleceğimizin Anahtarı mı?

urfali

Global Mod
Global Mod
Portekiz Kırsalındaki Bir Baraj Alternatif Enerji Geleceğimizin Anahtarı mı?


Portekiz elektrik şebekesi daha fazla elektriğe ihtiyaç duyduğunda, çok uluslu büyük bir elektrik şirketi barajlı bir rezervuardan milyonlarca galon su salıyor.


Alto Tâmega barajı, Portekiz’deki dev pompaj depolamalı hidroelektrik projesinin parçası olan üç barajdan biri.

Tarafından Stanley Kamış

tarafından fotoğraflar Matilda Viegas


Stanley Reed ve Matilde Viegas, projeyi keşfetmek ve kapsamlı bir şekilde fotoğraflamak için kuzeybatı Portekiz’deki Ribeira de Pena’ya gitti.


3 Ocak 2023

Portekiz’in elektrik sisteminin takviyeye ihtiyacı olduğunda, bir sinyal ülkenin çalılık, çamlarla kaplı kuzeyindeki bir yamacın derinliklerine gömülü bir elektrik santralini harekete geçirir. İnsan yapımı mağaranın içinde, dokuz fit çapındaki vanalar aniden açılıyor ve dört mil ötedeki bir rezervuardan akan suyun dört büyük türbinden akmaya başlamasına izin veriyor.

Yakından bakıldığında, dönen türbinler kulakları sağır eden bir gürültü çıkarıyor. Tam güçte, bir nükleer reaktöre rakip olacak kadar elektrik üretirler.

Burası, Lizbon’dan sonra Portekiz’in en büyük ikinci şehri olan Porto’nun yaklaşık 105 mil doğusunda engebeli bir nehir vadisini yeniden şekillendiren devasa bir hidroelektrik projesinin kalbidir. İspanyol enerji devi Iberdrola, yer altı enerji santralinin yanı sıra bölgede üç baraj inşa etti – ikisi Tâmega Nehri üzerinde ve biri bir besleyici nehir üzerinde – ve ortaya çıkan üç rezervuar yaklaşık dört mil kareye yayılıyor.

Yaklaşık 15 yıldır proje üzerinde çalışan proje yöneticisi David Rivera Pantoja, “Bu benim piramitlerim” dedi.

Ancak 1,5 milyar avroluk (1,6 milyar dolar) beton, tünel ve su kompleksi sadece devasa değil. Aynı zamanda yenilenebilir enerjinin karşı karşıya olduğu en can sıkıcı sorulardan birine de yanıt veriyor.

Dünya genelinde güneş enerjisi ve rüzgar enerjisi için yüz milyarlarca dolar harcanıyor. Ama güneş battığında ya da esintiler durduğunda elektrik nereden gelecek? Iberdrola’nın talep üzerine güç üretmek için su ve yerçekimi kullanan ve oranlar düştüğünde suyu üst rezervuara geri pompalayan dev projesi çözümün bir parçası.


Daivões barajının üstü ve altı tamamlandı, ortadaki Alto Tâmega barajı ise 2024’e kadar bitmeyecek.

Enerjiyi bir dağın tepesinde su şeklinde depolama konsepti, bir asırdan fazla bir süredir ortalıkta dolaşıyor, ancak 1990’larda, doğal gaz yakan fabrikaların çağrı üzerine güç için başvurulacak kaynak haline gelmesiyle ilgi azaldı. yoğun ve yoğun olmayan güç arasındaki fiyat farkları.

Ancak şimdi, teknolojide pompalı depolama olarak bilinen bir tür “rönesans” yaşanıyor.

Portekiz gibi ülkelerde değişen şey, rüzgar ve güneş çiftlikleri gibi temiz enerji kaynaklarının hızla büyümesi. Bu teknolojiler, sera gazı emisyonu içermeyen elektrik enerjisi üretirken, kömür, doğal gaz veya nükleer reaksiyonla çalışan geleneksel bir elektrik santralinden daha az istikrarlı bir enerji akışı üretiyorlar.

Devam eden yenilenebilir enerji kaynaklarına geçiş ve fosil yakıt santrallerinden uzaklaşma, boşlukları kapatmaya yardımcı olabilecek başka elektrik kaynaklarına ihtiyaç yaratıyor.

Bir danışmanlık firması olan Rystad Energy’de analist olan Fabian Ronningen, “Sadece güneş ve rüzgara sahip olamazsınız” dedi. “Dengeleyecek bir şeye ihtiyacın var.”

Bir rezervuara dokunmak ve suyunu yer altı türbinlerini döndürmek için kullanmak, mühendislerin talep üzerine yenilenebilir enerji üretmesini sağlar. Baraj suyunun yükselmesi ve alçalması, gerçekleşen sürecin görünür işaretleri olarak hizmet eder.


Birkaç saat içinde, su yeraltı türbinlerini çalıştırmak için saniyede 42.000 galona varan hızlarda akarken üst rezervuarın seviyesi düşer. Kredi Kredi… Mafalda Salgueiro ve Matilde Viegas’ın hazırladığı videolar

Portekiz’in Tâmega Nehri üzerindeki buna benzer bir tesis, rüzgar sert estiğinde veya güneşli günlerde enerjiyi su şeklinde depolar ve ardından akışına bırakarak elektrik üretir ve enerji azaldığında üst rezervuardaki su seviyesinin düşmesine neden olur. daha az bol ve daha pahalı.

Devasa bir pil gibidir, ancak benzer amaçlar için kullanılan büyük elektrik depolama tesislerinden çok daha uzun süre elektrik üretir. Ve suyu tünele geri pompalamak için türbinlerin akışını tersine çevirmek, suyun sonsuz bir şekilde yeniden doldurulmasını sağlar.

Iberdrola yöneticileri, Avrupa ve başka yerlerdeki hükümetlerin rüzgar ve güneş enerjisini artırma planlarının, Tâmega’daki gibi tesislere daha fazla talep anlamına geldiğini söylüyor.

Analistler, pompajlı depolama tesislerinin, özünde, daha fazla temiz elektrik üretimi kaynağı kurmak için enerji sigortası sağlayabileceğini ve iklim değişikliğiyle mücadele çabalarına yardımcı olabileceğini söylüyor. Örneğin Iberdrola yakınlarda büyük bir rüzgar çiftliği kurmayı planlıyor.

Projedeki üç barajın en yükseği olan Alto Tâmega barajının inşaatı.
Barajlardan birindeki suyu boşaltmak için açılan devasa bir kapı.
Fazla suyun yeraltı tünelinden kaçmasına izin veren bir şaft.

Pompajlı depolama tesisleri, bir elektrik şebekesini çalışır durumda tutmak için çok yararlı olduğundan, Çin, Hindistan ve Avustralya da dahil olmak üzere birçok ülkede rağbet görmektedir. Birkaç teklif de Amerika Birleşik Devletleri’nde gerçeğe dönüşüyor.

Ancak bu kadar büyük projeler aynı zamanda önemli olumsuzlukları da beraberinde getiriyor. Avrupa’da, bu tür devasa tesislerin inşa kapsamı, yüksek maliyetler, uzun teslim süreleri ve çevrecilerin ve yerel halkın nehir vadilerini sular altında bırakmasına itiraz etmesi nedeniyle sınırlı olabilir. Ve barajlardan kaynaklanan sel, balıkların, kuşların ve bitkilerin nehir kıyısındaki yaşam alanlarına ve sular altında kalan antik eserlere zarar verebilir.

Ek olarak, daha iyi sitelerin üzerinde zaten barajlar var, bu nedenle Tâmega gibi büyük bir kompleksin bir Batı Avrupa ülkesinde ilerlemesi oldukça alışılmadık bir durumdu. International Journal on Hydropower and Dams’ın haber editörü Martin Burdett, “Bu oldukça istisnai bir projeydi” dedi. Ve inşaat işi henüz tamamlanmadı.

Bu nedenle enerji şirketleri, geleneksel bir hidroelektrik barajından akarken kaybolan suyu yeniden kullanmaya devam edebilmek için mevcut hidroelektrik tesislerini pompalar ve diğer ekipmanlarla iyileştirmeye odaklanabilir.


Top, nehir vadisinde proje nedeniyle sular altında kalan bir bölge. Orta, inşaat işçileri için bir erişim yolu. Altta, Alto Tâmega barajındaki işçiler.

Dünyanın önde gelen hidroelektrik tesisleri operatörlerinden biri olan Norveçli bir şirket olan Statkraft’ın kıdemli başkan yardımcısı Ivar Arne Borset, “Onları geleceğe daha uygun bir şeye dönüştüreceğiz” dedi.

Yine de, iklim ısındıkça, Portekiz gibi güney Avrupa ülkeleri, geçen yaz Portekiz’in hidroelektrik üretimini 2021’e kıyasla yüzde 50’den fazla azaltan acımasız bir olay da dahil olmak üzere, kuraklığa karşı giderek daha savunmasız hale geliyor.

Lizbon’daki NOVA Üniversitesi çevre bilimi bölümünde doçent olan João Joanaz de Melo, “Enerji üretmenin çok pahalı ve çok yıkıcı bir yolu” dedi.

Buna rağmen Tâmega projesi, Avrupa Birliği’nin borç verme kolu olan ve 650 milyon Euro’luk kredi sağlayan Avrupa Yatırım Bankası’ndan onay aldı.

Avrupa Yatırım Bankası e-postayla gönderilen bir mesajda, “Bu proje için sağlanan yatırım, İber pazarının fosil enerjiye bağımlılığının yanı sıra karbondioksit emisyonlarını da azaltacaktır” dedi. Banka ayrıca yerel ekonomiyi canlandırmak ve istihdam yaratmak istiyordu.


Bu projenin ölçeği çok büyük. 15 yıl sonra hala çalışmalar devam ediyor. Kredi Kredi… Mafalda Salgueiro’nun videosu

Bir İspanyol hükümet organı olan Instituto de Crédito Oficial, 400 milyon Euro’luk başka bir krediyi devreye sokuyor. Portekiz ayrıca yatırım teşviki olarak 10 yıl boyunca yıllık 12.74 milyon € ödeme sözü verdi.

Tâmega tesisini inşa etmek, finansal destek toplamaktan çok daha fazlasını içeren uzun ve zorlu bir süreçti. Iberdrola, 2008 yılında site için bir müzayedeyi kazandı, siteyi 70 yıl boyunca kullanmak için 300 milyon Euro’dan biraz fazla ödedi ve ardından rezervuarlar tarafından sular altında kalacak yaklaşık 50 ev için tazminat pazarlığı yaptı. Şirket, yerel yönetimleri tazmin etmek için yollar, oyun alanları ve spor tesisleri için 50 milyon Euro’luk bir pay almayı kabul etti. Ve şirket, barajların sular altında kaldığı geniş bir araziye ağaç dikmek gibi çevresel geliştirme projelerini kabul etti.

Iberdrola, kuraklık sırasında bile santrale yeterli su sağlamak için Tâmega’da yaklaşık altı mil arayla iki baraj inşa etti. Bu bariyerlerin her birinin türbinleri olacak, böylece onlar da su serbest bırakıldığında elektrik ve gelir üretebilecek.

Şirket ayrıca, vadiden yaklaşık 2.000 fit yükseklikte bir platoda üçüncü bir rezervuar oluşturarak daha büyük olana akan küçük bir nehre baraj yaptı. Dört mil, 24 fit genişliğindeki bir su tüneli, bu yapay gölü, türbinlerin ve diğer ekipmanların kurulu olduğu yerin derinliklerinde oyulmuş mağaralara bağlamaktadır.

Yeraltı elektrik santralinde asılı bir geçit.
Santralin dışında, madencilerin azizi Aziz Barbara’ya adanmış bir türbe.
Hidroelektrik projesinin kalbi yerin derinliklerinde.

Tünel, uzunluğunun büyük bir kısmında düzdür, ancak elektrik santraline yaklaştığında alçalmaya başlar ve sonunda dikey olarak dalarak muazzam bir su basıncı oluşturur. Dört türbin de çalışıyorsa, su saniyede 42.000 galon hızla yükselir. Yukarılarda, rezervuarda su seviyesi yavaş yavaş alçalır. Bir saatlik serbest bırakma, dolduğunda yaklaşık 100 fit derinliğinde olan üst rezervuarın seviyesini yaklaşık iki fit aşağı çeker.

Tesiste inşaat devam etmektedir. Barajlardan biri olan Alto Tâmega 2024 yılına kadar tamamlanmayacaktır.

Yeraltı elektrik santrali ise hâlihazırda çalışıyor. Orada, bir yeraltı dünyasında teknisyenlerden oluşan bir ekip çalışıyor. Bu tesis, son düzenlemeleri devam ederken elektrik üretmeye başlamıştır.


Yeraltı yolu, enerji santraline ekipman getiren kamyonlar için yeterince geniştir. Kredi Kredi… Mafalda Salgueiro’nun videosu
Proje yöneticisi David Rivera Pantoja (solda) ve ana mühendislerden José Manuel Otero Zarauza.

Şimdiye kadar, suyu yeniden kullanabilen bir sistem olarak, kuraklık zamanlarında geleneksel barajlardan daha dayanıklı olduğunu kanıtlıyor. Bay Rivera, tesisin sonbaharda neredeyse tamamen çalıştığını, elektrik fiyatları yükseldiğinde suyu serbest bıraktığını ve düştüğünde geri gönderdiğini söylüyor. Aynı su bütün gün “yukarı ve aşağı” gitti dedi.

Iberdrola, geçen yaz yaşanan şiddetli kuraklığın ve geleneksel barajlardaki düşük su seviyelerinin depolama sisteminin kullanımını artırdığını söylüyor. Şirket ayrıca, rüzgar ve güneşten hem yüksek hem de düşük elektrik üretimi dönemlerinin rezervuara girme talebini artırması gerektiğini söylüyor. Yöneticiler, türbinlerin ne kadar sık kullanılırsa Iberdrola için o kadar fazla gelir sağlayacağını söylüyor.

Dakikada 600 devirle dönen ve su akışını elektriğe çeviren türbinlerden birinin görünümü.
Bir türbinin alt kısmı. Bir üst rezervuardan gelen su, bu düzeneğin içinden akar.
Elektrik gücünün akışlarını izlemek için bir kontrol paneli.

Santral geniş bir kavernöz alana kuruludur. Sarı yelekli ve baretli teknisyenler bazen bakım yapmak için bulunur, ancak her zaman gerekli değildir. Türbinler, Iberdrola’nın bulunduğu Madrid’den açılıp kapatılıyor.

Ve 15 yıl sonra, Bay Rivera anıtını neredeyse tamamladı. Portekiz gibi ülkelerde konvansiyonel barajlar inşa edilecek yerler tükenirken, su elektriği depolamak için o kadar kullanışlı bir ortam ki, bu merkezlerin daha fazlasının inşa edilmesi neredeyse kaçınılmaz görünüyor.

Ancak gelecekte Avrupa’da bunun kadar büyük projeler olmayabilir. İnovasyonların su kaybını azaltması ve tesislerin çevreye daha az zarar vermesi muhtemeldir. International Journal on Hydropower and Dams’tan Bay Burdett, mevcut hidroelektrik santrallerinin su tasarrufu sağlayacak şekilde modernize edileceğini söyledi. Tükenmiş maden kuyularının ve deniz kenarındaki kazıların, nehirleri baraj yapmaya alternatif olarak değerlendirildiğini de sözlerine ekledi.


Üst, Elektrik gücünün akışını izlemek için kontrol panellerinin bir kısmını içeren oda. Merkezde, santralin zemininde dört türbinin tepesi gösterilmektedir. Altta, elektrik taşıyan kablolar bir geçidin yanında.
-
 
Üst