Báwo ni àwọn ìdè omi ilẹ̀ ṣe ń ṣiṣẹ́ nínú pípamọ́ omi fún agbára
Àwọn ìdènà ilẹ̀ jẹ́ ọ̀kan lára àwọn ètò ìṣiṣẹ́ tó wọ́pọ̀ jùlọ nínú ìṣàkóso omi, pàápàá jùlọ fún ìrísí omi, ìpèsè omi àìṣeédá, ìṣàkóso ìkún omi, àti ìṣẹ̀dá agbára. Bó tilẹ̀ jẹ́ pé a sábà máa ń rí wọn gẹ́gẹ́ bí “oríṣiríṣi” nítorí pé wọ́n jẹ́ àwọn ohun èlò amọ̀, iṣẹ́ àwọn ìdènà ilẹ̀ jẹ́ ohun tó díjú gan-an. Wọ́n ń ṣiṣẹ́ nípa lílo àwọn ìlànà ìmọ̀-ẹ̀rọ ilẹ̀ àti ti omi láti kojú ìfúnpá omi ìgbà pípẹ́. Nínú ipò agbára, àwọn ìdènà ilẹ̀ ń kó ipa pàtàkì gẹ́gẹ́ bí “àwọn bátìrì” àdánidá—tí wọ́n ń tọ́jú agbára omi tí a lè yípadà sí iná mànàmáná nípasẹ̀ àwọn turbines. Àpilẹ̀kọ yìí jíròrò bí àwọn ìdènà ilẹ̀ ṣe ń ṣiṣẹ́ láti tọ́jú omi fún agbára, àwọn ohun pàtàkì wọn, àti bí wọ́n ṣe ń ṣiṣẹ́ láti ojú ìwòye ìmọ̀-ẹ̀rọ síbẹ̀ tí wọ́n ṣì wà ní ìkáwọ́.
1. Kí ni ìdè omi ilẹ̀ ayé?
Ìdá omi ilẹ̀ jẹ́ ìdà omi tí ara rẹ̀ jẹ́ ti ilẹ̀ tí a ti dì pọ̀, tí a sábà máa ń so pọ̀ mọ́ àpáta àti àárín gbùngbùn tí kò lè wọ inú omi. Láìdàbí àwọn ìdà omi kọnkéréètì, tí wọ́n gbára lé agbára kọnkéréètì láti kojú ẹrù omi, àwọn ìdà omi ilẹ̀ gbẹ́kẹ̀lé ìwọ̀n ńlá wọn, ìdúróṣinṣin òkè, àti àìlègbé omi inú láti dènà ìyọ omi púpọ̀ jù.
A sábà máa ń yan àwọn ìdè omi ilẹ̀ nítorí pé àwọn ohun èlò tí a kò fi bẹ́ẹ̀ ṣe é wà ní àdúgbò, owó ìkọ́lé lè dínkù, wọ́n sì dára fún àwọn àfonífojì gbígbòòrò pẹ̀lú ìpìlẹ̀ ilẹ̀. Ṣùgbọ́n, nítorí pé ilẹ̀ náà lè wọ́, ó sì lè yí ìwà padà, ó sinmi lórí iye omi tí ó wà nínú rẹ̀, apẹ̀rẹ̀ àti ìṣàkóso rẹ̀ nílò ìbáwí kíkankíkan.
2. Ìlànà ìpìlẹ̀: fífi agbára omi pamọ́
Kókó pàtàkì sí ìbáṣepọ̀ láàrín àwọn ìdènà àti agbára wà nínú èrò agbára òòfà. Omi tí a gbé sínú àpò ìpamọ́ kan ní ibi gíga kan pàtó ń tọ́jú agbára. Bí omi bá ṣe ga sí i ní ìfiwéra pẹ̀lú turbine náà (bí "orí" tàbí gíga ìṣàn omi ṣe pọ̀ tó), bẹ́ẹ̀ náà ni agbára náà ṣe lè pọ̀ sí i.
Nínú ilé iṣẹ́ agbára iná mànàmáná (PLTA), a máa fi omi tí a kó pamọ́ sínú ibi ìpamọ́ omi ránṣẹ́ láti inú àpótí kan sí turbine kan. Turbine náà máa ń yí agbára kinetic ti omi padà sí agbára mechanical rotary, èyí tí a máa ń yí padà sí iná mànàmáná nípasẹ̀ generator. Nínú ètò yìí, ìdè omi amọ̀ kan máa ń mú kí omi àti ìwọ̀n omi dúró ṣinṣin láti rí i dájú pé agbára náà dúró ṣinṣin.
Nínú àwọn ilé iṣẹ́ agbára omi ńláńlá, wíwà ìdènà omi kìí ṣe “ògiri ìdúró” nìkan, ṣùgbọ́n ohun èlò láti ṣe àtúnṣe wíwà omi ní gbogbo àkókò—fún àpẹẹrẹ, fífi omi pamọ́ ní àkókò òjò fún lílò ní àkókò òjò nígbà tí ìṣàn odò bá dínkù.
3. Ìṣètò pàtàkì ti ìdè omi ilẹ̀
Láti lè kojú ìfúnpá omi kí ó sì dúró ṣinṣin, àwọn ìda omi ilẹ̀ ní ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn èròjà pàtàkì:
a) Igun ti o nipọn
Apá inú rẹ̀ ni ohun pàtàkì jùlọ láti dènà omi láti má yọ́ jáde láti inú ìdènà omi. A lè fi amọ̀ ṣe apẹ̀rẹ̀ náà, èyí tí kò ní agbára púpọ̀. Nítorí pé amọ̀ náà kò lè wọ inú rẹ̀ dáadáa, ó máa ń dín ìwọ̀n ìyọ omi kù, èyí tí, tí a kò bá tọ́jú rẹ̀, ó lè fa ìfọ́ omi inú rẹ̀.
A sábà máa ń rí i pé àárín gbùngbùn omi náà wà ní àárín gbùngbùn omi náà (ààrin gbùngbùn omi) tàbí ní apá òkè (ààrin gbùngbùn omi), ó sinmi lórí bí a ṣe ṣe é. Wíwà inú gbùngbùn omi náà mú kí omi ilẹ̀ náà jẹ́ kí ó ju òkìtì ilẹ̀ lọ, ṣùgbọ́n ó jẹ́ ètò tí ó ní àwọn iṣẹ́ tirẹ̀.
b) Agbègbè ìyípadà àti àlẹ̀mọ́
Lẹ́gbẹ̀ẹ́ àárín gbùngbùn tí kò lè rì sínú omi ni àwọn agbègbè àlẹ̀mọ́ àti àwọn agbègbè ìyípadà sábà máa ń wà. Àwọn wọ̀nyí ni àwọn ìpele ohun èlò tí a ti ṣe àtúnṣe (tó kéré sí èyí tí ó gùn jù) tí ó ń ṣiṣẹ́ fún:
– mú àwọn èròjà kéékèèké kí ìṣàn omi má baà gbé wọn lọ,
– dín ewu páìpù kù (ìṣẹ̀dá àwọn “páìpù ìfọ́” nínú ìdènà omi náà),
– dín titẹ ihò kù, ó sì ń darí ìṣàn omi kúrò láìsí ewu.
Àlẹ̀mọ́ tó dára jẹ́ “àwọ̀n ààbò” ti ìmọ̀-ẹ̀rọ ilẹ̀: ó máa ń jẹ́ kí omi kan kọjá, ṣùgbọ́n ó máa ń jẹ́ kí àwọn èròjà ilẹ̀ má baà gbé lọ.
c) Àwọn ohun ìdènà tí ó wà ní òkè àti ìsàlẹ̀ (àwọn ikarahun)
Ikarahun ni ibi pataki ti idido omi naa, ti o pese iduroṣinṣin. A maa n kọ apakan yii lati inu ilẹ ti o ni awọn okuta tabi adalu ilẹ ati apata ti a ti so pọ. A ṣe ikarahun naa lati ṣe idiwọ awọn oke ti o wa loke ati isalẹ lati ṣubu nitori awọn ẹru omi, awọn gbigbọn ilẹ, tabi awọn iyipada ninu akoonu omi.
d) Ìṣàn omi àti ìṣàn ẹsẹ̀
Ní ìsàlẹ̀ odò, a sábà máa ń fi omi ìdọ̀tí sínú omi láti kó omi ìdọ̀tí jọ kí a sì fi ọ̀nà tí a ṣàkóso sí i. Ìdọ̀tí omi ṣe pàtàkì fún:
- dinku ipele omi ninu ara idido omi,
– dín titẹ omi ihò kù èyí tí ó lè dín agbára ìgé ilẹ̀ kù,
– ó rọrùn láti ṣe àkíyèsí ìyọkúrò omi.
e) Ààbò ìtẹ̀sí (riprap)
Àwọn òkè tí ó wà ní òkè tí a fi ìgbì omi adágún náà sí ni a sábà máa ń fi riprap bò láti dènà ìfọ́. A lè fi koríko tàbí ààbò ojú ilẹ̀ mìíràn dáàbò bo àwọn òkè ìsàlẹ̀ láti dènà ìfọ́ tí òjò ń fà.
4. Báwo ni àwọn ìdè omi amọ̀ ṣe ń dí omi lọ́wọ́ láìsí “ìjò” tó léwu?
Kò sí ìdè omi amọ̀ tí kò ní omi rárá. Ìwọ̀n díẹ̀ tí ó ń jáde jẹ́ ohun tí ó wọ́pọ̀ tí ó sì ṣeé gbà. Ohun tí ó léwu ni ìdè omi tí kò ní ìdarí tí ó ń gbé àwọn èròjà ilẹ̀ tí ó sì ń ṣẹ̀dá ipa ọ̀nà ìfọ́ omi inú (páìpù). Pípù omi jẹ́ ọ̀kan lára àwọn ohun tí ó le jùlọ tí ó ń fa ìfọ́ omi.
Láti jẹ́ ààbò, a ṣe àwọn ìdè ilẹ̀ pẹ̀lú ọ̀nà pàtàkì mẹ́ta:
1. Ó ń dí ìṣàn lọ́wọ́ nípasẹ̀ mojuto tí kò ní agbára púpọ̀.
2. Ṣàkóso ìṣàn náà pẹ̀lú àwọn àlẹ̀mọ́ àti àwọn ìṣàn omi kí omi tó ń yọ omi náà lè máa rìn gba ojú ọ̀nà tí a ti ṣètò sílẹ̀, kí ó má sì ba ohun èlò náà jẹ́.
3. Rí i dájú pé ó dúró ṣinṣin pẹ̀lú ìsopọ̀ tó péye, ìtẹ̀síwájú sísókè tó dájú, àti ìṣàkóso dídára ohun èlò.
Ìfàmọ́ra kó ipa pàtàkì. A máa ń fi àwọn ohun èlò tó wúwo kún ilẹ̀, lẹ́yìn náà a máa ń fi àwọn ohun èlò tó wúwo kún un títí tí yóò fi dé ìwọ̀n tó yẹ. Ìfàmọ́ra tó dára máa ń dín àwọn òfo kù, ó máa ń mú kí agbára pọ̀ sí i, ó sì máa ń dín agbára tí ó lè gbé jáde kù.
5. Ìlànà iṣẹ́ ìdènà ilẹ̀ ayé nínú ètò ìṣẹ̀dá agbára
Nínú ètò agbára iná mànàmáná, ìdè omi amọ̀ kìí ṣe pé ó ń dá omi dúró nìkan ni, ó tún ń ṣàkóso agbára. Èyí ni ọ̀nà ìṣiṣẹ́ tí ó rọrùn:
1. Gbigba omi (sisanwọle)
Omi lati odo ati odo omi n ṣàn sinu adágún omi. Iwọn yii da lori ojo, ipo omi, ati akoko.
2. Ìpamọ́
Àwọn ibi ìdọ̀tí omi ń kó omi pamọ́ láti pèsè ìpamọ́. Ní àkókò tí omi bá pọ̀, ìdọ̀tí omi náà ń “gbà” omi là. Ipamọ́ yìí ṣe pàtàkì ní àkókò tí ìbéèrè iná mànàmáná bá pọ̀ sí i tàbí ní àsìkò òtútù.
3. Ṣíṣe àtúnṣe ìpele omi àti ìtújáde omi
Olùṣiṣẹ́ náà ń ṣàkóso ọ̀nà tí a fi ń gba agbára sí àpótí ìdúró kí ìṣàn sí turbine náà lè bá ìbéèrè agbára àti ààlà iṣẹ́ mu. Èrò orí ṣe pàtàkì níbí: tí omi bá dínkù jù, agbára àti agbára iná mànàmáná yóò dínkù.
4. Iyipada agbara ninu ẹrọ-ẹrọ turbine
Omi ti a fi titẹ si n ṣàn sinu turbine naa, o n yi awọn abẹ́ turbine pada, o si n ṣe ina nipasẹ ẹrọ ina.
5. Ìtújáde omi (ìṣàn omi)
Lẹ́yìn tí a bá ti la turbine kọjá, a óò dá omi padà sí odò náà. Ní ọ̀nà yìí, a óò “lo agbára omi náà,” kì í ṣe “lílo” ìwọ̀n rẹ̀—bó tilẹ̀ jẹ́ pé àwọn àdánù kan máa ń wáyé nítorí ìgbóná omi àti àwọn àìní mìíràn.
6. Ọ̀nà ìtújáde omi: ààbò nígbà ìkún omi
Àwọn ìdọ̀tí ilẹ̀ gbára lé àwọn ọ̀nà ìdọ̀tí gẹ́gẹ́ bí ohun ààbò. Àwọn ọ̀nà ìdọ̀tí máa ń jẹ́ kí omi tó pọ̀ jù ṣàn nígbà ìkún omi láti dènà kí adágún omi náà má baà kún orí ààlà ìdọ̀tí náà.
Èyí ṣe pàtàkì nítorí pé omi tó ń ṣàn kọjá orí ilẹ̀ (omi tó ń ṣàn lórí ilẹ̀) lè ba ara ìdọ̀tí ilẹ̀ jẹ́ kíákíá, kí ó sì yọrí sí ìkùnà. Nítorí náà, a sábà máa ń fi kọnkérétì tàbí àwọn ilé tí kò lè jẹ́ kí ìjì bàjẹ́ kọ́ àwọn ọ̀nà ìtújáde omi, a sì máa ń ṣírò agbára wọn ní ìbámu pẹ̀lú ìkún omi tí a ṣe.
Nínú ipò agbára, àwọn ọ̀nà ìtújáde omi tún ń ran àwọn ilé iṣẹ́ agbára iná mànàmáná lọ́wọ́ láti máa ṣiṣẹ́ láìsí ewu. Tí ìtújáde omi bá pọ̀ jù, a lè tú omi kan jáde láti inú ọ̀nà ìtújáde omi láìsí pé ó kọjá inú turbine, nítorí pé ètò turbine náà ní ààlà lórí ìtújáde omi àti ìfúnpá iṣẹ́.
7. Awọn ipenija ti awọn idido omi ilẹ fun agbara
Bó tilẹ̀ jẹ́ pé àwọn ìdènà ilẹ̀ ayé ń ṣiṣẹ́ dáadáa, wọ́n dojú kọ ọ̀pọ̀lọpọ̀ ìpèníjà:
– Ìsọdipúpọ̀ omi ìdọ̀tí: ẹrẹ̀ àti iyanrìn láti òkè odò máa ń rọ̀, èyí sì máa ń dín iye omi ìdọ̀tí kù kí agbára ìpamọ́ lè dínkù láti ọdún dé ọdún.
– Ìyípadà ojúọjọ́ àti àwọn àpẹẹrẹ òjò: àìdánilójú ìtújáde omi mú kí ètò ìṣiṣẹ́ àti àsọtẹ́lẹ̀ agbára túbọ̀ díjú sí i.
– Iduroṣinṣin ni ite: awọn iyipada ipele omi iyara le ni ipa lori iduroṣinṣin ti awọn oke oke (fa fifalẹ ni kiakia).
– Àwọn ìsẹ̀lẹ̀ ilẹ̀: àwọn agbègbè tí ó ní ìsẹ̀lẹ̀ ilẹ̀ nílò àwọn àgbékalẹ̀ pàtàkì láti dènà ìfúnpọ̀ omi àti ìyípadà púpọ̀.
– Ìtọ́jú àti àbójútó: Àwọn ohun èlò bíi piezometers, seepage mita, àti àwọn àkíyèsí ìyípadà gbọ́dọ̀ máa wáyé déédéé kí a lè rí àwọn àmì ewu ní ìbẹ̀rẹ̀.
8. Ìparí
Àwọn ìdènà ilẹ̀ jẹ́ àpẹẹrẹ bí àwọn ohun èlò tí ó rọrùn ṣe lè di ètò ìṣiṣẹ́ ìmọ̀-ẹ̀rọ gíga nípasẹ̀ ìṣètò tí ó tọ́. Nínú ìṣẹ̀dá agbára, àwọn ìdènà ilẹ̀ ń ṣiṣẹ́ gẹ́gẹ́ bí ibi ìpamọ́ agbára omi—wọ́n ń ṣe àtúnṣe ìwọ̀n àti gíga omi kí àwọn turbine lè ṣiṣẹ́ bí ó ṣe yẹ. Ìgbẹ́kẹ̀lé wọn sinmi lórí mojuto omi tí kò ní omi, ètò àlẹ̀mọ́ àti ìṣàn omi, ìsopọ̀ tí ó tọ́, àti ọ̀nà ìtújáde omi tí ó lè dáàbò bo ìdènà náà kúrò lọ́wọ́ ìkún omi líle.
Ju “àwọn ibi ìpamọ́ omi” lọ, àwọn ìdènà amọ̀ jẹ́ àwọn ètò tí a ṣe àgbékalẹ̀ tí ó ń ṣe àtúnṣe ààbò, àìní agbára, àti ìṣàkóso ohun àlùmọ́nì omi. Pẹ̀lú ètò tí a fi ìṣọ́ra ṣe, iṣẹ́ tí a ṣe ní ọ̀nà tí ó tọ́, àti ìtọ́jú tí ń lọ lọ́wọ́, àwọn ìdènà amọ̀ le ṣe àtìlẹ́yìn fún ìpèsè agbára mímọ́ fún ìgbà pípẹ́.
