Раздел 2. Гидроэнергетические ресурсы, их использование. Принципиальные схемы, параметры, режимы работы ГЭС и ГАЭС

Природні механізми нашої планети, в основі яких лежать енергетичні процеси, мільярди літ безупинно діяли, створюючи Землю і життя на ній.

Речовина й енергія – от дві основи життя. Жива речовина Землі як рухомо-рівноважна система безупинно оновлюється за рахунок надходження енергії.

Розвинене життя є могутнім фактором, що перетворює біосферу, вчення про яку як активну оболонку Землі створено академіком В.І. Вернадським. Біосфера включає зовнішні шари Землі (частину кори) починаючи з глибини 3 км під її поверхнею, майже всю гідросферу і нижню частину атмосфери. Із загальної маси живої речовини на Землі, що складає більш 2420 млрд. т, основна частина зосереджена в зелених рослинах (більше 99%).

Уся біосфера, життя існує завдяки сонячній енергії, котра також має першорядне значення в біохімічних процесах, які відбуваються на Землі.

Викопні природні ресурси, що ховають законсервовані запаси енергії у вигляді покладів вугілля, торфу, нафти й ін., – результат життєдіяльності організмів, так само, як ґрунт, – результат їх взаємодії з гірськими породами.

Ці невідновлювальні джерела енергії – найцінніша спадщина, що дісталася людству завдяки роботі Сонця, води і вітру, життєдіяльності організмів за багато мільйонів років.

Сонце, вітер і вода, за рахунок енергії яких відбуваються екзогенні процеси, що змінюють вигляд Землі, є також тими відновлювальними джерелами енергії, які людина використовувала з давніх часів.

Робота Сонця, води і вітру сприяла розвитку життя на Землі задовго до появи на ній людини, і благами цієї роботи людство користується повсякденно й понині.

Згадаємо Павла Антокольського:

В твоей упряжке четверной
Земля, Огонь, Вода и Воздух
Несутся в молниях и звездах
Дорогу вытянув струной.

З миті появи на Землі людей ними пройдено довгий шлях до сучасної цивілізації. Оглянемо поглядом цей шлях, акцентуючи увагу в першу чергу на тому, як людина стала не тільки homo sapiens – «людиною розумною», – але і homo forsabilis – «людиною могутньою», як опановувала енергію, якими законами керувалася, як створювала світ енергетичної техніки.

Століття за століттям, тисячоліття за тисячоліттям людина проникала у таємниці природи, осягала одну загадку за іншою. Довгий і тяжкий був цей шлях. Змінилася незліченна кількість поколінь, поки люди навчилися добувати вогонь, використовувати енергію води і вітру.

Спостережливість, пам'ять і розум багатьох поколінь – от основний закон удосконалювання наших предків.

У наступних розділах читач зможе знайти докладні відомості про пізнання природи людиною, про використання енергії Сонця, води і вітру в давні та середні віки й у новий час, простежити за історією створення і розвитку механізмів для перетворення відновлюваної енергії.