Hidroelektrik enerjisi akmakta olan sudan faydalanmak amacıyla elektrik enerjisinin üretilmesidir. Jeotermal enerji, rüzgâr enerjisi, biyokütle enerjisi ve güneş enerjisi gibi hidroelektrik enerjisi de sürdürülebilir, yenilenebilir enerji kaynaklarındandır. Buna bağlı olarak HES adı verilen hidroelektrik santraller kurulur. Sürekli bir biçimde hareket halinde olan su akışı sayesinde elektrik her an üretilebilir. Akan suyun gücü ile üretilen enerji miktarı doğru orantıda değişiklik gösterir. Akan su ne kadar yüksekten geliyorsa üretilen enerji miktarı da bir o kadar fazlalaşır. Su, kanal veyahut borulara da aktarılabilir. Böylece türbinlere akan su ile türbinler dönerek elektrik üretmiş oluruz. Dönen pervaneler sayesinde açıklığa kavuşan mekanik enerji elektrik enerjisine dönüştürülür. Böylece hidroelektrik enerjiden yararlanılmış oluruz.
Hidroelektrik enerjisi de güneş ve rüzgâr enerjisi gibi yenilenebilir enerji kaynaklarından bir tanesidir. Diğer yenilenebilir enerji kaynaklarının içerisinde en iyi ve köklü teknolojiye sahip olan enerji türüdür. Suyun gücünden insanlığın ilk dönemlerinden itibaren faydalanılmıştır. Su değirmenleri ve kayık sayesinde hidroelektrik enerjisi o dönemde insanlar için oldukça çok önemli bir gereçti. Özellikle 19. Yüzyılda kendini gösteren sanayi devrimine kadar su değirmenlerinden sağlanan güç sayesinde birçok üretim faaliyeti sağlanmıştır fakat teknolojik yetersizlikler nedeniyle üretilen enerjinin depolanamaması ve endüstrileşmeye yeterli gelmemesi insanları öncelikle kömür olmak üzere diğer fosil yakıtlara yönlendirmiştir.
Hidrolojik enerji ile modern tarım, sulama, turizm, spor aktiviteleri gibi çeşitli alanlarda fayda sağlanmaktadır. Ancak hepsinden de katbekat önemlisi elektrik üretilmesidir. Günümüzde su türbinleri ile suyun gücünden kinetik enerji sağlamaktayız. Avrupa’da ilk hidroelektrik santrali 1882’de Amerika’da kurulmuştur. 2016’da ise dünyanın en büyük çaplı hidroelektrik santrali Çin’de faaliyete geçmiştir. Bu santralin neredeyse 22.400 MW üretim kapasitesine sahip olduğu söylenmektedir.
Hidroelektrik Çeşitleri
Su tutma tesisleri: Barajlar kurulur böylece büyük çaplı bir su rezervuarı meydana gelir. Hidroelektrik santralden en verimli yararlanma şekli baraj kurulumu olarak yapılır. Barajdaki türbinlerden geçmekte olan su sayesinde elektrik enerjisini üretmiş oluruz.
Pompalama Tesisleri: Kurulan barajların alt tarafında ikinci bir su rezervuarı için pompalama tesisleri kurulur. Pompalama tesisleri su tutma tesisleri ile birçok yönden benzerlik gösterir. Gelecek zamanlarda kullanılmak üzere depolanmış su ihtiyaç halinde üst rezervuara pompalanabilir.
Akarsu Tesisleri: Doğal su debisinden meydana getirilen elektrik enerjisidir. Akarsuyun belli bir kısmı türbinlerden geçer. Baraj kurulumu akarsu tesisleri için geçerli değildir.
Hidroelektrik Kullanım Alanları
Elektrik Üretimi: Hidroelektrik enerjisinin ana amacı elektrik enerjisi üretmektir. Diğer kaynaklara göre oldukça düşük maliyetli ve çevreye biraz daha az zarar vermesi sebebiyle hidroelektrik santralleri tercih edilmektedir. Nükleer enerji ve fosil yakıt santrallerinin kurulumunda olduğu gibi yaşamımız için ciddi boyutta tehditler içermemesi nedeniyle hidroelektrik santral kurulumuna yöneliş fazlalaşmaktadır.
Tarım: Hidroelektrik enerji sayesinde daha çok geniş tarım alanları sulanabilmektedir. Suyun gücüyle kurulmuş değirmenlerle tahıl öğütülerek un üretilebilir.
Endüstriyel Kullanım: Eski medeniyet dönemlerinde hidroelektrik tesislerin kurulmasıyla körükler sürüldüğü söylenmektedir.
Enerji Açığının Kapatılması İçin Kullanımı: Benzin, doğalgaz ve kömür gibi fosil yakıtlarının tükenmeye yönelmesiyle beraber enerji ihtiyacının sağlanması için farklı doğal kaynaklara yönelimler gitgide artmıştır. Bu süreçte rüzgâr ve güneş enerjisine ek olarak da suyun gücünden faydalanılmıştır. Hidroelektrik santrallerden de üretilen elektrik Türkiye’de oldukça büyük bir yer tutmaktadır.
Hidroelektrik Santrallerin Sınıflandırılması
- Depolama şekline göre
- Kurulu güce göre
- Baraj gövdesinin tipolojisine göre
- Ulusal elektrik sisteminin gereksinimini karşılama kapasitesine göre
- Santral binasının bulunduğu yere göre