« Powrót

Ekoenergia z wody

Ekoenergia z wody

Połączenie prostoty i innowacyjności - tak można scharakteryzować zlokalizowaną na obszarach Natura 2000 Małą Elektrownię Wodną „Bieleckie Młyny". Zastosowane tam rozwiązania pozwalają na efektywną produkcję energii przy jednoczesnym poszanowaniu przyrody Doliny Czarnej Nidy.

Mała Elektrownia Wodna

W 2011 roku w miejscowości Bieleckie Młyny w województwie świętokrzyskim została oddana do użytku Mała Elektrownia Wodna. Chociaż nie jest to pierwsza inwestycja z zakresu małej energetyki wodnej na rzece Czarna Nida, to ze względu na zastosowane rozwiązania techniczne, stanowi obiekt unikatowy na skalę ogólnopolską. Przede wszystkim wyróżnia go przetwarzanie energii spadku wody na energię mechaniczną za pomocą śruby Archimedesa. Tylko trzy elektrownie znajdujące się na terenie Polski wykorzystują obecnie tego typu rozwiązanie. Turbina wykorzystana w elektrowni w Bieleckich Młynach jest dodatkowo pierwszą turbiną ślimakową całkowicie zaprojektowaną i wykonaną w Polsce.


źródło: IOZE

Śruba Archimedesa

Śruba Archimedesa jest urządzeniem wykorzystywanym od starożytności. Jak sama nazwa wskazuje, wynalazek ten przypisywany jest Archimedesowi z Syrakuz, greckiemu filozofowi, odkrywcy między innymi prawa wyporu. Śruba ustawiona ukośnie do poziomu wody obraca się w półkolistej rynnie. Pierwotnie urządzenie to służyło do nabierania wody
i przenoszenia jej do góry, wykorzystywane było jako pompa. Obecnie zastosowanie śruby w hydroenergetyce polega na jej odwróconej pracy, czyli wprawianiu w ruch ślimaka poprzez ciężar wody przepływający przez urządzenie. Rozwiązanie to jest efektywne w przypadku Małej Elektrowni Wodnej Bieleckie Młyny, gdyż na tym odcinku Czarnej Nidy występują niewielkie piętrzenia oraz znaczna zmienność przepływów. W takich warunkach turbina ślimakowa jest dużo bardziej sprawna w porównaniu do turbin innych typów, co przekłada się na zwiększoną produkcję energii elektrycznej. Realizator projektu, Instytut OZE jako jedyna firma na rynku komercyjnym wykorzystuje ponadto oprogramowanie symulacyjne FLOW 3D, które pozwala modelować przepływy cieczy w kanałach otwartych. Oprogramowanie to umożliwia m.in. dokonywanie analizy dynamicznej pracy śruby Archimedesa, co pozwala na optymalizację doboru parametrów turbiny. Zastosowanie turbiny ślimakowej umożliwiło dodatkowe oszczędności w trakcie etapu realizacji. Ze względu na sposób montażu turbiny, prace budowlane nie wymagają dużych nakładów i nie są zbyt czasochłonne. Również eksploatacja elektrowni jest dzięki temu mniej kosztowna w porównaniu do innych rozwiązań.

źródło: IOZE

Charakterystyka obszaru Natura 2000

Inwestycja realizowana była na Podkieleckim obszarze chronionego krajobrazu oraz na obszarze Natura 2000 Dolina Czarnej Nidy . Dolina Czarnej Nidy to obszar Specjalny Obszar Ochrony Siedlisk. Znajdują się tam m.in. starorzecza i naturalne eutroficzne zbiorniki wodne, nizinne i podgórskie rzeki, murawy kserotermiczne z istotnymi stanowiskami storczyków, ziołorośla górskie i ziołorośla nadrzeczne, niżowe i górskie świeże łąki użytkowane ekstensywnie czy też grąd środkowoeuropejski i subkontynentalny. Tereny te zamieszkuje szereg ważnych dla Europy gatunków zwierząt, m.in. bocian biały i czarny, wydra, żuraw, traszka grzebieniasta i kumak nizinny. Natomiast w korycie rzeki siedliska mają chronione gatunki ryb, do których należą chociażby minóg ukraiński, koza czy głowacz białopłetwy.

Rozwiązania niwelujące wpływ inwestycji na środowisko

Pomimo, że elektrownie wodne są źródłami czystej energii, pozwalającymi ograniczyć emisję szkodliwych substancji do atmosfery, to z ich funkcjonowaniem mogą wiązać się pewne kontrowersje. Tradycyjne turbiny wodne w znaczący sposób oddziaływają na ichtiofaunę, dlatego organy wydające decyzje środowiskowe dla inwestycji zazwyczaj nieprzychylnie patrzą na takie plany inwestycyjne. Tymczasem turbina ślimakowa zastosowana w Małej Elektrowni Wodnej Bieleckie Młyny jest przyjazna dla ryb. Wpływają na to następujące jej cechy:

  • otwarta konstrukcja,
  • duże przestrzenie robocze wypełnione wodą,
  • otwarty układ bezciśnieniowy,
  • niski poziom turbulencji
  • wolna prędkość obrotowa.

Oprócz tego elektrownia reguluje lokalne warunki wodne, zmniejszając zagrożenie powodziowe podczas wezbrań i zapewniając przepływ w okresach niżówek. Elektrownia jest przyjazna dla lokalnej społeczności także ze względu na zastosowanie izolacji akustycznej budynku, w którym znajdują się przekładnia i generator. Ogranicza to poziom hałasu w najbliższym otoczeniu elektrowni do 50 dB.

źródło: IOZE

Instytut OZE

Na koniec warto powiedzieć kilka słów o firmie, która zrealizowała inwestycję. Instytut OZE Sp. z o. o. to firma, która od wielu lat świadczy usługi doradczo-projektowe z zakresu odnawialnych źródeł energii. Instytut projektuje zgodnie z zasadami zrównoważonego rozwoju, wykonuje też badania, analizy i pomiary związane z odnawialnymi źródłami energii. Działalność doradcza Instytutu skupia się na kompleksowych przygotowaniu projektów związanych z OZE oraz wyszukiwaniu lokalizacji pod tego typu inwestycje. Ponadto Instytut wspiera inwestorów w procesie administracyjnym. Firma wdrożyła system ISO 9000 w zakresie doradztwa i inwestycji w odnawialne źródła energii. Kielecki Instytut zatrudnia specjalistów ds. środowiskowych, radców prawnych oraz inżynierów specjalizujących się w inwestycjach z OZE.

Przyszłość małej energetyki wodnej

Podsumowując, turbina zastosowana w MEW w Bieleckich Młynach jest obecnie rozwiązaniem pionierskim z dziedziny małej energetyki wodnej w Polsce. Jednak w obliczu nieustannie zmniejszającej się liczby dostępnych lokalizacji pod elektrownie wodne o dużych spadach i przepływach oraz wciąż zaostrzanych wymogów dotyczących ochrony środowiska naturalnego, przyszłość małej energetyki wodnej zmierza w kierunku powszechnego wykorzystania alternatywnych sposobów napędu generatorów prądotwórczych, do jakich niewątpliwie należy turbina Archimedesa

Źródło: Instytut OZE sp. z o.o. ul. Staszica 1/115, 25-008 Kielce

www.ioze.pl


Kalendarz

Kalendarium