Molte persone diverse hanno contribuito alla lunga e complessa storia della generazione di energia, costellata da numerose pietre miliari concettuali e tecnologiche. Sebbene il sole, il vento e l’acqua siano stati utilizzati per generare energia per migliaia di anni, da allora la tecnologia ha fatto passi da gigante e queste fonti di energia antiquate si sono evolute in fonti di energia moderne e all’avanguardia.
Le dinamiche di funzionamento delle centrali elettriche sono in continua evoluzione, da centrali idroelettriche e nucleari a centrali a carbone e solari. Secondo BloombergNEF, la domanda globale di elettricità aumenterà da 25.000 terawattora nel 2017 a circa 38.700 terawattora entro il 2050.
L’energia idroelettrica, che è progredita rapidamente, è stata la prima tecnologia a diventare una fonte commerciale ampiamente utilizzata per la generazione di elettricità. Nel 1880, la Wolverine Chair Co. nel Michigan utilizzò l’energia idroelettrica per generare elettricità a corrente continua. Una dinamo a cinghia in fabbrica che era alimentata da una turbina ad acqua accendeva 16 lampioni ad arco.
Due anni dopo, ad Appleton, nel Wisconsin, la prima centrale idroelettrica a corrente continua della storia alimentava una cartiera. Nel 1886 c’erano da 40 a 50 centrali idroelettriche operanti solo negli Stati Uniti e in Canada, e nel 1888 circa 200 compagnie elettriche utilizzavano l’energia idroelettrica almeno in parte. Quando iniziò le operazioni nel 1889, la Willamette Falls Station a Oregon City, Oregon, divenne il primo impianto idroelettrico della nazione a utilizzare la corrente alternata.
Descrizione della più grande diga idroelettrica del mondo
La diga delle Tre Gole nella provincia di Hubei, nella Cina centrale, è la più grande diga idroelettrica del mondo. Dal suo completamento nel 2012, l’impianto idroelettrico da 22.500 MW ha mantenuto la prima posizione, superando la diga di Itaipu al confine tra Brasile e Paraguay, aperta nel 1984. La sua capacità di generazione è più di tre volte la capacità della diga di Grand Coulee, la più grande diga negli Stati Uniti e la quinta in tutto il mondo.
È una struttura a gravità a cresta diritta in cemento lunga 2.335 metri (7.660 piedi) e raggiunge un’altezza massima di 181 metri (607 piedi). La sua costruzione utilizza 463.000 tonnellate di acciaio e 28 milioni di metri cubi di cemento, o 37 milioni di metri cubi.
La diga ha costruito un enorme serbatoio sottomarino che consente ai mercantili oceanici di percorrere 2.250 km (1.400 miglia) nell’entroterra da Shanghai sul Mar Cinese Orientale alla città interna di Chongqing, sommergendo ampie porzioni delle gole di Qutang, Wu e Xiling per circa 600 km (375 miglia) a monte.
Le chiuse per navi a cinque livelli alle due estremità del complesso, che consentono alle navi fino a 10.000 tonnellate di superare la diga, e un ascensore per navi, che consente alle navi fino a 3.000 tonnellate di aggirare le chiuse della nave e superare la diga più rapidamente , consentono la navigazione della diga e serbatoio. L’ascensore era il più grande ascensore per navi al mondo quando è stato completato alla fine del 2015, misurando 120 metri (394 piedi) di lunghezza, 18 metri (59 piedi) di larghezza e 3,5 metri (11 piedi) di profondità.
La Diga delle Tre Gole attraversa il fiume Yangtze, il fiume più lungo della Cina, a circa 44 km (17,3 miglia) dalla città di Yichang nella provincia di Hubei, ed è stata costruita dalla China Three Gorges Corporation (CTG) di proprietà statale.
Ti chiedi perché si chiama la Diga delle Tre Gole? Le gole di Qutang, Wu e Xiling, attraverso le quali il fiume Yangtze si snoda attraverso questa regione montuosa, sono indicate come le “Tre Gole”. chilowattora prodotti.
La Diga delle Tre Gole è la più grande diga idroelettrica del mondo.
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Storia della diga delle Tre Gole
I timori di un crollo della diga e i significativi rischi di spostamento hanno impedito l’avvio del progetto per circa 40 anni. Questo nonostante la pianificazione iniziale approfondita della diga delle Tre Gole nel 1955.
Il Congresso Nazionale del Popolo ha finalmente deciso di costruire la diga nel 1992 sulla base di uno studio di fattibilità che è stato completato nel 1988 e la costruzione è iniziata nel 1994.
Il progetto è stato sviluppato nel corso di quattro fasi dopo la fase di pianificazione iniziale. La prima fase, conclusasi nel 1997, comprendeva i lavori di sterro per la costruzione dell’ossatura di base della centrale elettrica e la deviazione del fiume Yangtze.
Three Gorges era la più grande struttura di diga del mondo quando il muro principale della diga è stato finalmente completato nel 2006. Doveva essere riempito con 31,98 milioni di metri cubi di pietra e terra, 102,83 milioni di metri cubi di pietra e terra dovevano essere rimossi , e sono stati gettati 27,94 milioni di metri cubi di calcestruzzo.
Nella seconda fase sono stati installati sulla sponda sinistra del fiume 14 gruppi elettrogeneratori Francis, ciascuno con una capacità di 700 MW. Per la capacità iniziale di 9.800 MW, nel 1997 sono stati stipulati importanti contratti di fornitura di apparecchiature. Le prime 14 unità dell’impianto sono state installate tra il 2003 e il 2006. Inoltre, l’altezza della diga è stata aumentata a 87 metri e una chiusa navale permanente con un alta 135 metri fu costruita sulla sponda sud.
La terza fase ha visto l’installazione di altri 12 generatori a turbina Francis da 700 MW sulla sponda settentrionale del fiume, portando la capacità installata totale dell’impianto a 18.200 MW entro ottobre 2008.
La fase finale di sviluppo del progetto è iniziata nel 2011 e si è conclusa nel 2012 con l’installazione di sei turbine Francis da 700 MW nella centrale elettrica sotterranea dell’impianto.
Grazie a questo ea due generatori di potenza dell’impianto da 50 MW, la capacità totale installata è stata portata a 22,5 GW.
Il costo finanziario e socio-economico della diga delle Tre Gole
Si stima che il progetto della diga delle Tre Gole sia costato fino a 207,27 miliardi di CNY (29 miliardi di dollari), con la maggior parte dei finanziamenti provenienti dal fondo di costruzione TGP, dai prestiti della China Development Bank (CDB), dalle obbligazioni delle Tre Gole e dalle linee di credito all’esportazione .
Molte aziende cinesi e straniere sono state coinvolte nella costruzione della Diga delle Tre Gole, fornendo di tutto, dalla consulenza alle turbine e ai servizi elettrici. La fornitura di trasformatori, quadri isolati in gas, sistemi di controllo dell’automazione e tre collegamenti in corrente continua ad alta tensione (HVDC) è stata appaltata alla società internazionale di tecnologia e ingegneria ABB nel 1999.
Gli 1,3 milioni di persone sradicate tra il 1993 e il 2009 hanno pagato un prezzo elevato per la costruzione della diga. In quello che è considerato il più grande reinsediamento di popolazione per un progetto idroelettrico nella storia umana, le persone sono state sfollate dalle loro case ancestrali, i terreni agricoli sono stati allagati e le comunità sono state distrutte.
C’erano 1.680 villaggi, 114 città mercato, 11 capoluoghi di contea e 2 città sommerse. L’enorme bacino idrico della diga ha richiesto anche il trasferimento di 1.549 attività industriali e minerarie.
Le conseguenze della costruzione della diga delle Tre Gole
Sebbene i tratti inferiori del fiume Yangtze siano stati protetti dalle inondazioni stagionali grazie all’energia idroelettrica generata dalla diga, i benefici sono stati pagati per l’ecologia e l’ambiente, tra cui un aumento dei terremoti, frane frequenti e blocco dei sedimenti. La diga è stata costruita per proteggere milioni di persone dalle inondazioni, anche se la sua efficacia nel prevenire le inondazioni nel bacino dello Yangtze è stata messa in discussione.
Le rive del fiume Yangtze avevano iniziato a erodersi a causa del peso dell’acqua dietro la diga delle Tre Gole e dei frequenti cambiamenti del livello dell’acqua.
Le variazioni del livello dell’acqua influenzano il peso e la pressione dell’invaso sui pendii, rendendo instabile il litorale.
Inoltre, la scoperta di 80 grandi crepe sul fronte di cemento della Diga delle Tre Gole nel 2003, pochi giorni dopo il primo riempimento del serbatoio, non ha fatto nulla per migliorare le preoccupazioni sulla sicurezza della struttura.
Un altro problema critico è il blocco dei sedimenti. La diga ha trattenuto una grande quantità di limo arrestando il flusso del fiume Yangtze, il che non solo riduce la sua capacità di controllare le inondazioni riempiendo il serbatoio, ma aumenta anche in modo significativo l’erosione a valle.
Nel 2003, quando il serbatoio ha iniziato a riempirsi per la prima volta, hanno iniziato a verificarsi frane perché il livello dell’acqua è salito a un’altezza di 135 metri (115 piedi). Poche settimane dopo, un grosso pezzo di montagna si staccò e cadde in un fiume su uno degli affluenti delle Tre Gole, distruggendo 346 case, affondando più di 20 barche e uccidendo 24 persone.
La diga, che si trova vicino a due importanti linee di faglia, è stata anche accusata di un aumento dei terremoti nell’area. Gli scienziati affermano che il peso elevato del serbatoio e l’acqua che filtra nelle rocce sottostanti possono causare terremoti in regioni con elevato stress tettonico.
Secondo uno studio della China Earthquake Administration, lungo il serbatoio sono stati registrati 3.429 terremoti nei sei anni successivi al suo riempimento nel giugno 2003, rispetto ai soli 94 terremoti tra gennaio 2000 e maggio 2003.
Insomma
In un momento in cui la crisi climatica è in prima linea nel dibattito globale e le inondazioni sono più probabili che mai, l’impatto ambientale delle dighe idroelettriche deve essere riconsiderato. Mentre producono energia economica e rinnovabile, le dighe idroelettriche influenzano la qualità dell’acqua, la biodiversità e l’ecosistema marino.
Per proteggere l’ambiente ed evitare i disastri geologici, dovrebbero essere prese precauzioni, come l’uso di turbine rispettose dei pesci, l’abbassamento dell’altezza delle dighe e l’utilizzo di nuove tecnologie di generazione di energia idroelettrica. Questi sono un buon punto di partenza, ma non garantiscono una fine definitiva ai potenziali problemi con la produzione di energia idroelettrica.
FAQ (Domande frequenti)
Le Tre Gole rallentano la rotazione terrestre?
Sì, si è verificato un fenomeno noto come “momento di inerzia” a causa della quantità di acqua trattenuta. La rotazione terrestre è rallentata a causa della quantità di acqua che viene spinta attraverso la barriera. Gli scienziati della NASA stimano che la diga causi solo un ritardo di 0,06 microsecondi nella rotazione terrestre. Altri fattori come l’orbita della luna, i terremoti e anche i cambiamenti climatici recentemente evidenti in realtà rallentano la rotazione della Terra abbastanza frequentemente.
Perché la Diga delle Tre Gole è insostenibile?
A parte il fatto che la Diga delle Tre Gole si trova su due grandi linee di faglia, il Jiuwanxi e lo Zigui-Badong, la diga è anche responsabile di importanti cambiamenti ecologici e della distruzione del panorama mozzafiato delle Tre Gole.
Quando il livello dell’acqua del bacino è salito sopra i 600 piedi, ha allagato circa 1.300 siti archeologici e ha cambiato l’aspetto delle Tre Gole.
Quanta elettricità fornisce la Diga delle Tre Gole…
