Pembangunan pembangkit listrik tenaga air menyebabkan dampak sosial dan lingkungan yang tidak dapat diubah
Dan Meyers pada gambar Unsplash
Pembangkit listrik tenaga air terbentuk dari sekumpulan pekerjaan dan peralatan yang digunakan untuk menghasilkan energi listrik melalui pemanfaatan potensi hidrolik yang ada di sungai. Kekuatan ini diperoleh dari aliran sungai dan konsentrasi ketidakrataan yang ada di sepanjang alirannya, yang bisa alami atau dibangun dalam bentuk bendungan atau dengan mengalihkan sungai dari dasar alaminya untuk membentuk waduk. Meskipun menggunakan sumber energi terbarukan untuk menghasilkan listrik, pembangkit listrik tenaga air menyebabkan dampak sosial dan lingkungan yang tidak dapat diubah di wilayah tempat pembangkit itu dipasang.
Apa itu pembangkit listrik tenaga air?
Pembangkit listrik tenaga air merupakan suatu pekerjaan teknik yang menggunakan kekuatan air untuk menghasilkan listrik. Juga dikenal sebagai pembangkit listrik tenaga air atau pembangkit listrik tenaga air, ini adalah struktur besar yang memanfaatkan pergerakan sungai untuk mendapatkan listrik. Namun, instalasi pembangkit listrik tenaga air membutuhkan pekerjaan teknik yang rumit yang menyebabkan beberapa dampak sosial-lingkungan di lokasi tersebut.
Bagaimana cara kerja pembangkit listrik tenaga air?
Untuk menghasilkan listrik di pembangkit listrik tenaga air, perlu adanya integrasi antara aliran sungai, perbedaan medan dan jumlah air yang tersedia. Singkatnya, air yang ditampung di waduk dialirkan dan dialirkan ke turbin-turbin besar. Aliran air ini menyebabkan turbin berputar dan menghidupkan generator yang akan menghasilkan listrik.
Dengan demikian terjadi transformasi energi mekanik dari pergerakan air menjadi energi listrik. Setelah diubah menjadi energi listrik, trafo meningkatkan tegangan energi itu, memungkinkannya melakukan perjalanan melalui aliran transmisi dan mencapai tempat yang membutuhkan energi listrik.
Sistem pembangkit listrik tenaga air terdiri dari:
Bendungan
Tujuan pembangunan bendungan adalah untuk memutus siklus alami sungai, menciptakan penampungan air. Selain untuk menyimpan sumber daya ini, waduk menciptakan celah air, menampung air dalam volume yang cukup untuk produksi energi listrik dan mengatur aliran sungai selama masa hujan dan kekeringan.
Sistem pemasukan air (adduksi)
Sistem ini terdiri dari terowongan, saluran, dan saluran logam yang mengalirkan air ke pembangkit listrik.
Gardu listrik
Di bagian sistem inilah turbin ditempatkan, terhubung ke generator. Instrumen ini memungkinkan pergerakan turbin untuk mengubah energi kinetik dari gerakan air menjadi energi listrik. Ada beberapa jenis turbin, dengan pelton, kaplan, francis dan bulb menjadi yang utama. Turbin yang paling tepat untuk setiap pembangkit listrik tenaga air tergantung pada ketinggian air terjun dan aliran sungai.
Saluran keluar
Setelah melewati turbin, air dialirkan kembali ke dasar sungai alami melalui saluran pelepasan. Saluran pelarian terletak di antara pembangkit tenaga listrik dan sungai dan ukurannya tergantung pada ukuran pembangkit tenaga listrik dan sungai yang bersangkutan.
Pelimpah
Spillway memungkinkan air keluar jika level reservoir melebihi batas yang disarankan, yang biasanya terjadi selama periode hujan. Spillway dibuka ketika produksi listrik terganggu karena permukaan air berada di atas level ideal; atau untuk menghindari meluap dan banjir di sekitar pabrik, kejadian umum di periode yang sangat hujan.
Jenis pembangkit listrik tenaga air
Pabrik aliran sungai
Untuk menghindari kerugian yang disebabkan oleh pembangunan pembangkit listrik tenaga air tradisional, pembangkit listrik aliran sungai diciptakan, pilihan yang lebih berkelanjutan yang tidak menggunakan waduk air besar, mengurangi struktur bendungan dan ukuran banjir. Dalam model ini, gaya arus sungai digunakan untuk menghasilkan energi, tanpa harus menyimpan air.
Tanaman seperti Santo Antônio dan Jirau, di Sungai Madeira, dan Belo Monte, di Pará, memiliki struktur berdasarkan konsep run-of-river. Meskipun tidak membutuhkan reservoir yang besar, pabrik ini mempertahankan cadangan minimum untuk menjamin pengoperasian dan stabilitasnya.
Meskipun memiliki keunggulan sosio-lingkungan, pembangkit listrik tenaga air run-of-river mengurangi ketahanan energi negara. Ini karena, dalam periode kemarau yang berkepanjangan, bangunan ini mungkin kehabisan air untuk menghasilkan listrik, karena waduk berukuran kecil tidak memungkinkan pengoperasian untuk waktu yang lama.
Menurut para ahli, alternatif untuk mengimbangi keterbatasan potensi tanaman ini adalah dengan berinvestasi pada sumber pelengkap. Jadi, pada periode ketika pembangkit listrik tenaga air aliran sungai beroperasi dengan kapasitas rendah, pembangkit energi melalui sumber angin atau matahari dapat digunakan, menjamin pasokan dan menyeimbangkan dampak yang ditimbulkan oleh masing-masing pembangkit listrik tersebut.
Tanaman dengan reservoir terakumulasi
Pembangkit listrik tenaga air dengan reservoir penampung menyimpan air dan mengatur operasinya untuk memenuhi kebutuhan energi. Kapasitas penyimpanan diperoleh melalui bendungan yang terletak di bagian hulu pabrik dan tergantung pada kapasitasnya, terdapat peraturan musiman, tahunan dan hiper-tahunan.
Pembangkit listrik tenaga air di Brazil
Brasil adalah produsen tenaga air terbesar ketiga di dunia, setelah Kanada dan Amerika Serikat. Selain itu, juga merupakan negara ketiga dengan potensi hidrolik terbesar, setelah Rusia dan China. Sekitar 90% listrik yang dihasilkan di Brasil berasal dari pembangkit listrik tenaga air.
Ada lebih dari 100 pembangkit listrik tenaga air yang tersebar di seluruh Brasil. Di antara mereka, lima menonjol karena kemampuannya menghasilkan listrik:
- Pembangkit Listrik Tenaga Air Itaipu Binacional: terletak di Sungai Paraná, meliputi sebagian negara bagian Paraná dan sebagian Paraguay;
- Pembangkit Listrik Tenaga Air Belo Monte: terletak di Sungai Xingu, di Pará;
- Pembangkit Listrik Tenaga Air Tucuruí: terletak di Sungai Tocantins, juga di negara bagian Pará;
- Pembangkit Listrik Tenaga Air Jirau: terletak di Sungai Madeira, di Rondônia;
- Pembangkit Listrik Tenaga Air Santo Antônio: terletak di Sungai Madeira, juga di Rondônia.
Keingintahuan
- Pembangkit listrik tenaga air terbesar di dunia adalah Pembangkit Listrik Tiga Ngarai, yang berlokasi di Cina;
- The American Society of Civil Engineers (ASCE) menganggap Pabrik Itaipu sebagai salah satu dari "Tujuh Keajaiban Dunia Modern". Ini adalah pembangkit listrik tenaga air terbesar kedua di dunia dan menghasilkan 20% dari kebutuhan Brazil dan 95% dari kebutuhan listrik Paraguay;
- Sekitar 20% energi listrik yang dihasilkan di seluruh dunia berasal dari pembangkit listrik tenaga air.
Dampak sosial-lingkungan dari pembangkit listrik tenaga air
Meskipun pembangkit listrik tenaga air dianggap sebagai sumber energi terbarukan, laporan Aneel menunjukkan bahwa partisipasinya dalam matriks kelistrikan dunia kecil dan semakin kecil. Kurangnya minat yang tumbuh akan menjadi hasil dari eksternalitas negatif yang dihasilkan dari pelaksanaan proyek sebesar ini, menurut laporan tersebut.
Salah satu dampak negatif dari penerapan pembangkit listrik tenaga air adalah terjadinya perubahan gaya hidup masyarakat yang tinggal di daerah tersebut. Penting untuk dicatat bahwa komunitas ini seringkali merupakan kelompok manusia yang diidentifikasi sebagai populasi tradisional (masyarakat adat, quilombolas, komunitas tepi sungai Amazon, dan lainnya), yang kelangsungan hidupnya bergantung pada penggunaan sumber daya dari tempat mereka tinggal, terutama dari sungai, dan yang memiliki hubungan. tatanan budaya dengan wilayah.
Apakah energi yang dihasilkan di pembangkit listrik tenaga air bersih?
Meskipun dianggap sebagai sumber energi bersih, pembangkit listrik tenaga air berkontribusi terhadap emisi karbon dioksida dan metana, dua gas yang meningkatkan pemanasan global.
Emisi karbondioksida (CO2) disebabkan oleh dekomposisi pohon yang tertinggal di atas permukaan air di waduk, dan pelepasan metana (CH4) terjadi karena dekomposisi bahan organik yang ada di dasar waduk. Dengan bertambahnya kolom air, konsentrasi metana (CH4) juga meningkat. Ketika air mencapai turbin pabrik, perbedaan tekanan menyebabkan pelepasan metana ke atmosfer. Metana juga dilepaskan ke jalur air melalui spillway tanaman, ketika, selain perubahan tekanan dan suhu, air disemprotkan dalam bentuk tetes.
Karena metana tidak dimasukkan ke dalam proses fotosintesis, metana dianggap lebih berbahaya bagi pemanasan global dibandingkan dengan karbon dioksida. Hal ini karena sebagian besar karbon dioksida yang dikeluarkan dinetralkan melalui absorpsi yang terjadi di reservoir.
Kerusakan fauna dan flora
Dampak utama pembangunan pembangkit listrik tenaga air bagi flora dan fauna lokal adalah:
- Perusakan vegetasi alami;
- Pendangkalan dasar sungai;
- Runtuhnya penghalang;
- Kepunahan spesies ikan, akibat gangguan proses migrasi dan reproduksi (piracema);
- Pengasaman air ketika area yang akan digunakan untuk reservoir tanaman tidak dibersihkan dengan benar;
- Hilangnya flora dan fauna akuatik dan terestrial asli;
- Terjadinya aktivitas seismik karena berat air pada substrat berbatu yang mendasarinya;
- Perubahan air waduk berhubungan dengan suhu, oksigenasi (oksigen terlarut) dan pH (terjadinya pengasaman);
- Pencemaran air, pencemaran dan masuknya zat-zat beracun di waduk oleh aliran pestisida, herbisida dan fungisida dari perkebunan yang sudah ada sebelumnya di wilayah banjir;
- Masuknya spesies eksotik di waduk, tidak seimbang dengan ekosistem DAS;
- Penebangan hutan riparian;
- Peningkatan penangkapan ikan predator, oleh nelayan profesional atau dalam kegiatan rekreasi;
- Penerapan penghalang fisik yang mencegah migrasi musiman spesies, mengganggu keseimbangan ekosistem;
- Penurunan penyerapan karbon oleh vegetasi yang tergenang, berkontribusi untuk meningkatkan efek rumah kaca.
Kehilangan tanah
Tanah di daerah banjir akan menjadi tidak dapat digunakan untuk keperluan lain. Ini menjadi masalah sentral di wilayah yang didominasi oleh wilayah datar, seperti wilayah Amazon. Karena kekuatan pembangkit listrik diberikan oleh hubungan antara aliran sungai dan ketidakrataan medan, jika dataran memiliki ketidakrataan yang rendah, jumlah air yang lebih banyak harus disimpan, yang berarti area waduk yang luas.
Perubahan geometri hidrolik sungai
Sungai cenderung memiliki keseimbangan dinamis antara debit, kecepatan air rata-rata, beban sedimen dan morfologi dasar. Pembangunan waduk mempengaruhi keseimbangan ini dan, akibatnya, menyebabkan perubahan tatanan hidrologi dan sedimen, tidak hanya di lokasi bendungan, tetapi juga di daerah sekitarnya dan di dasar bendungan di bawah bendungan.
Dengan cara ini, pembentukan waduk pembangkit listrik tenaga air pada umumnya mencapai tanah yang lebih subur dan subur, memecah belah penduduk lokal yang kehilangan ciri sejarah, identitas budaya dan hubungannya dengan tempat, selain perubahan ekosistem perairan dan perusakan flora dan fauna. fauna.
