Energia apelor curgătoare

Energia apelor curgătoare a fost utilizată încă din cele mai vechi timpuri pentru producerea energiei mecanice cu scopul de a pune în mișcare mori de apă, sisteme de irigație sau exploatări miniere.

Hidroenergia (energia hidraulică) este energia produsă de apa în mișcare și este considerată ca fiind o formă de energie regenerabilă. În prezent, în România regăsim mai multe microhidrocentrale care acoperă o parte sau integral necesarul de energie electrică a unor localități.

Apa ca sursă de energie

Apa, sursă de energie regenerabilă, este utilizată de secole pentru a pune în mișcare mecanisme precum morile de apă și sistemele de irigație. În prezent, această resursă naturală joacă un rol esențial în producerea energiei electrice, fiind valorificată în special prin intermediul hidrocentralelor și microhidrocentralelor.

Apa sursa de energie – este valorificată pentru a obține energie electrică în centralele numite hidrocentrale. Acestea funcționează pe baza energiei potențiale și cinetice a apei, care este transformată în electricitate cu ajutorul turbinelor și generatoarelor. Un exemplu al potențialului hidroenergetic este reprezentat de barajele construite pentru a stoca și direcționa apa, amplificând astfel căderea și debitul disponibile.

De asemenea, microhidrocentralele reprezintă soluții eficiente și sustenabile pentru localitățile mici sau izolate. Aceste unități, având o putere instalată de până la 100 kW, oferă o alternativă accesibilă și ecologică pentru alimentarea cu energie electrică.

Apa este o resursă litosferică esențială folosită pentru producerea energiei electrice, având un circuit natural constant care o face regenerabilă. Spre deosebire de alte surse de energie, cum ar fi combustibilii fosili, utilizarea apei pentru hidroenergie nu emite noxe sau gaze dăunătoare, contribuind astfel la protecția mediului și la combaterea schimbărilor climatice.

Prin utilizarea apei ca sursă de energie, România a reușit să valorifice o parte semnificativă a potențialului său hidroenergetic, contribuind astfel la dezvoltarea sustenabilă a sectorului energetic și la asigurarea unei surse fiabile de electricitate pentru comunități și industrii.

Modalități de exploatare a hidroenergiei

Roțile hidraulice

Pot fi montate atât pe cursuri de apă cu debite mici, cât și pe cursurile cu debite mari.

În primul caz, se exploatează în special energia potențială, în acest scop fiind utilizate cu precădere roțile pe care sunt montate cupe. Atunci când apa se adună în cupe, roata se pune în mișcare. Căderea corespunde diferenței de nivel dintre punctele în care apa intră și respectiv iese din cupe și este mai mare cu cât diametrul roții este mai mare.

În cel de-al doilea caz, este exploatată în special energia cinetică a apei. Pentru aceasta se folosesc roțile pe care sunt montate palete. Pentru a accelera viteza apei în dreptul roții, de multe ori se construiește un stăvilar deversor care ridică nivelul apei. În acest fel, viteza rezultată din deversare se adaugă la viteza normală de curgere a apei și astfel se transformă energia potențială în energie cinetică suplimentară.

Hidrocentralele

Utilizează amenajările sub formă de baraje pentru a produce energie electrică. Potențialul de exploatare al unei hidrocentrale depinde atât de căderea, cât și de debitul de apă disponibil. Cu cât acestea sunt mai ridicate, cu atât se obține mai multă energie electrică.

Barajul reprezintă un element foarte important al unei hidrocentrale, care trebuie reconsolidat în cazul în care sunt observate fisuri, întrucât poate produce inundații. În anul 1994, potențialul hidroenergetic al României era amenajat în proporție de aproximativ 40%. Puterea instalată a tuturor hidrocentralelor era de 5,8 GW(gigawaţi), iar producția efectivă a fost de aproape 13 TWh (Terawatt-oră). Prin comparație, în anul 2019 puterea instalată a tuturor hidrocentralelor din România era de 6,7 GW, iar producția efectivă a fost de aproximativ 20 TWh. Hidrocentralele asigură în momentul de față 22,5% din producția de energie.

Microcentralele hidraulice (MHC)

Puterea unei microhidrocentrale nu depășește 100 kW (5 – 100kW) și poate fi construită pe ape mici. Aceasta poate constitui o soluție de asigurare a energiei electrice pentru așezările mici și izolate. 

Conform raportului “Hydropower pressure on European rivers” realizat în anul 2019, în România exista un număr de 412 microhidrocentrale și încă 51 planificate a fi construite.

Avantajele microhidrocentralelor:

• au un randament ridicat;
• nu poluează cu noxe, gaze sau materiale reziduale;
• sunt sigure în ceea ce privește funcționarea;
• reprezintă o sursă de energie pentru alimentarea unor așezări izolate, care nu au acces la electricitate;
• au costuri reduse de exploatare/întreținere;
• apa naturală este într-un circuit permanent, asigurând regenerarea sursei;
• prezintă posibilitatea utilizării apei din bazinul din care se alimentează microhidrocentrala pentru irigații sau în alte scopuri;
• oferă sprijin în regularizarea cursurilor de apă, contribuind la evitarea inundațiilor sau a alunecărilor de teren;
• oferă oportunități pentru piscicultură.

Conform unui raport al Autorității Naționale de Reglementare în domeniul Energiei, Unitățile Administrativ Teritoriale au accesat fonduri europene nerambursabile în valoare de 56 milioane de euro în perioada 2007 – 2013 prin Programul Operațional Sectorial “Creșterea Competitivității Economice”. Axa prioritară nr. 4 prevedea “Creșterea eficienței energetice și a securității furnizării, în contextul combaterii schimbărilor climatice”. Domeniul de intervenție nr. 2 “Valorificarea resurselor regenerabile de energie pentru producerea energiei verzi” conținea următoarea operațiune: Investiții în modernizarea și realizarea de noi capacități de producere a energiei electrice și termice prin valorificarea resurselor regenerabile de energie: biomasă, resurse hidroenergetice (în capacități de mică putere < 10MW, solare, eoliene, biocombustibili, resurse geotermale şi alte resurse regenerabile de energie. 

Momentul 2015 – vânzarea

În anul 2015, Hidroelectrica a scos la vânzare 31 de microhidrocentrale la prețul de 70 de milioane de lei. Până atunci, a mai vândut un număr de 28 de MHC-uri, la un preț de peste 79 milioane lei, adică aproximativ 18 milioane de euro.

România are potențial pentru generarea de hidroenergie, însă acest proces trebuie să fie în concordanță cu legislația Uniunii Europene în materie de mediu, cu Strategia UE privind Biodiversitatea, cu Convenția privind Diversitatea Biologică, Directiva Cadru privind Apa, precum și cu strategiile, legislația și politicile privind protecția mediului la nivel național. 

În prezent, în România regăsim mai multe microhidrocentrale care acoperă o parte sau integral necesarul de energie electrică a unor localități. Dintre acestea amintim: Microhidrocentrala de pe Râul Moldova din zona municipiului Roman, Ansamblul Microhidrocentralelor Topolog, care cuprinde: MHC Vadu Frumos, MHC Salatrucu de Sus și  MHC Salatrucu de Sus, toate situate în apropierea Comunei Salatrucu, MHC Suici, situată în Comuna Suici și MHC Cepari situată în Comuna Cepari.

Provocările

Potrivit unui proiect postat pe site-ul Ministerului Economiei, Energiei şi Mediului de Afaceri, Guvernul vrea să aprobe prin ordonanță de urgență Strategia Energetică a României, pentru a împiedica declanșarea unor proceduri de infringement din partea Comisiei Europene și blocarea fondurilor europene din ianuarie 2021. 

Pe lângă blocarea fondurilor, un alt punct negativ este declanșarea împotriva României, de către Comisia Europeană a acțiunii în constatarea neîndeplinirii obligațiilor prevăzute de art. 4 alin. (3) din Tratatul privind Funcționarea Uniunii Europene, de Directiva 2000/60/CE de stabilire a unui cadru de politică comunitară în domeniul apei şi de Directiva 92/43/CEE privind conservarea habitatelor naturale și a speciilor de faună și floră sălbatică, în procesul de autorizare a 17 microhidrocentrale (MHC) din România și care face obiectul Cauzei 2015/4036.

Construcția de microhidrocentrale presupune luarea în calcul a tuturor legilor și reglementărilor care vizează protejarea habitatele naturale.

Surse:

• SPRIJINIREA INVESTIŢIILOR PENTRU INTERCONECTAREA REŢELELOR NAŢIONALE DE TRANSPORT AL ENERGIEI ELECTRICE ŞI GAZELOR NATURALE CU REŢELELE EUROPENE
• Energia apelor curgatoare
• Total hydropower capacity in Romania from 2008 to 2019
• După patru ani de discuții, Guvernul vrea să adopte de urgență Strategia energetică