Сегодня мы расскажем вам про 13 крупнейших в мире гидроэлектростанций и их уникальные черты. Эти ГЭС являются шедеврами инженерной и человеческой мысли, которые не просто подчинили себе необузданную силу великих рек, но и навсегда изменили облик нашей планеты. Ради их создания инженерам приходилось двигать горы, прятать города под землю и изобретать новые строительные материалы. За каждым мегаваттом этой колоссальной мощности скрываются гениальные расчеты, беспрецедентные масштабы и, порой, драматичные компромиссы с природой.
13. Красноярская ГЭС (Россия, Енисей — 6,0 ГВт)
Особенностью этой ГЭС является феноменальный запас прочности и единственный в России судоподъемник. Это классическая гравитационная плотина, которая укрощает Енисей исключительно своей колоссальной массой — в ее основание и тело уложено почти 6 миллионов кубометров бетона. Сооружение получилось настолько монументальным, что его силуэт стал одним из главных символов Сибири, будучи запечатленным на 10-рублевой купюре. Однако главный инженерный шедевр станции — это уникальный «вагон-бассейн», который буквально перевозит речные суда через 120-метровую стену плотины по рельсовому пути, позволяя им преодолевать этот барьер и продолжать навигацию.
12. Саяно-Шушенская ГЭС (Россия, Енисей — 6,4 ГВт)
Её главная особенность — это уникальная арочно-гравитационная конструкция. В отличие от обычных плотин, она сдерживает напор Енисея не только за счет собственного веса, но и благодаря выгнутой форме, переносящей давление воды на прочные скалы берегов. Чтобы возвести эту стену высотой с 80-этажный дом (242 метра), инженерам потребовалось залить почти 10 миллионов кубометров бетона. Сооружение испытывает настолько мощные нагрузки, что бетонное тело плотины непрерывно «дышит», слегка прогибаясь под весом водохранилища, а за его внутренним состоянием круглосуточно следят тысячи датчиков в километрах скрытых инспекционных коридоров.
11. Лунтань (Китай, Хуншуйхэ — 6,3 ГВт)
Китайская рекордсменка по высоте построенная революционными методами и технология строительства. Лунтань удерживает звание самой высокой в мире плотины, возведенной из укатанного бетона. Чтобы эта колоссальная стена высотой 216 метров выдерживала колоссальное давление воды, строителям потребовалось уложить более 7 миллионов кубометров особого сверх жесткого бетонного раствора, который уплотняли тяжелыми катками. Масштабы сооружения поражают: чтобы не нарушать живописный горный ландшафт, инженеры спрятали гигантский подземный электростанционный комплекс прямо внутрь скалы, создав крупнейшую в своем роде искусственную пещеру, где легко мог бы поместиться целый городской квартал.
10. Гранд-Кули (США, Колумбия — 6,8 ГВт)
Американский тяжеловес, как и Красноярская ГЭС останавливает воду по принципу удержания воды. Она противостоит напору реки исключительно за счет собственного колоссального веса. Чтобы плотина не сдвинулась ни на миллиметр, инженерам потребовалось залить почти 9 миллионов кубометров бетона. Монолит получился настолько огромным, что внутри него проложены километры инспекционных галерей, по которым передвигаются в основном на электрокарах .
9. Сянцзяба (Китай, Янцзы — 7,8 ГВт)
Здесь рельеф не позволил разместить инфраструктуру на поверхности, поэтому станция известна своими крупнейшими подземными машинными залами. Турбины и генераторы спрятаны глубоко в скалах по берегам реки. Выемка грунта под эти залы потребовала ювелирных взрывных работ, чтобы огромные полости (высотой с 20-этажный дом) внутри горного массива не обрушились под тяжестью породы.
8. Тукуруи (Бразилия, Токантинс — 8,3 ГВт)
Если дословно переводить её название то получится «Река кузнечиков», это связано с тем, что до того как здесь вырос промышленный гигант, эти места были известны сезонными нашествиями насекомых. Главная инженерная деталь станции — её водосброс, который спроектирован не для пассивного слива, а для активной борьбы со стихией Амазонии. Во время сезона дождей река Токантинс превращается в неконтролируемый поток. Чтобы огромная масса падающей воды не размыла дно и не разрушила основание ГЭС, инженеры соорудили гигантские бетонные уступы-трамплины. Вода, срываясь со стометровой высоты, на бешеной скорости вылетает вверх и буквально сталкивается со встречными потоками воздуха. Кинетическая энергия гасится прямо в небе, и на русло реки обрушивается уже не разрушительный таран, а безопасный, мелкодисперсный водяной туман.
7. Удундэ (Китай, Цзиньша — 10,2 ГВт)
В узком и крутом ущелье инженеры возвели сверхтонкую арочную плотину двойной кривизны. Она выгнута не только поперек русла, но и по вертикали. При высоте в 270 метров ее максимальная толщина у основания составляет всего 51 метр. Давление воды работает на пользу конструкции так, что оно буквально «вдавливает» края плотины в скалистые берега, которые и принимают на себя основную нагрузку.
6. Гури (Венесуэла, Карони — 10,2 ГВт)
Долина реки Карони слишком широка для одной бетонной стены. Поэтому Гури представляет собой комбинированную конструкцию. В центре находится бетонная гравитационная плотина с турбинами и водосбросом, а по бокам на километры тянутся каменно-земляные дамбы. Использование местной породы и глины для боковых секций позволило перегородить огромную территорию без астрономических затрат на бетон.
5. Белу Монти (Бразилия, Шингу — 11,2 ГВт)
Чтобы не затапливать огромные площади ценных лесов Амазонии, станцию построили по деривационной схеме. Вместо одной гигантской плотины реку разделили: первая, меньшая плотина (Пиментал), направляет часть воды в 20-километровый искусственный канал, который ведет к основной генерирующей станции (Белу Монти). Это позволило сохранить большую часть естественного русла реки и минимизировать экологический ущерб.
4. Силоду (Китай, Цзиньша — 13,8 ГВт)
Станция расположена в узком каньоне, и сброс паводковых вод мог бы разрушить берега. Решением стала многоуровневая система водосброса. Потоки воды выводятся через отверстия на разной высоте (поверхностные, средние и глубокие). Траектории струй рассчитаны так, чтобы они сталкивались друг с другом прямо в воздухе. Вода гасит энергию об воду, превращаясь в плотное облако тумана, безопасное для русла.
3. Итайпу (Бразилия / Парагвай, Парана — 14,0 ГВт)
Её уникальность заключается не только в размере, а ещё и в расположении прямо на границе двух стран. Станция принадлежит Бразилии и Парагваю в равных долях (50/50). Плотина настолько огромна, что на её строительство ушло столько стали, что хватило бы на 380 Эйфелевых башен. Кроме того, вокруг неё создали огромную сеть эко-заповедников для спасения местной флоры и фауны.
К сожалению, при заполнении водохранилища был затоплен один из самых мощных водопадов мира — Гуайра (Сети-Кедас). Чтобы облегчить навигацию после затопления, скалы водопада даже пришлось взорвать. Во время затопления проводилась операция «Mymba Kuera» (на языке гуарани — «спасение животных»). Тысячи видов зверей были выловлены и переселены в специально созданные заповедники по берегам.
2. Байхэтань (Китай, Янцзы — 16,0 ГВт)
Это первая в мире ГЭС, полностью оснащенная миллионными гидроагрегатами, каждый из которых весит как заправленный пассажирский состав. Станция встроена в узкое глубокое ущелье, из-за чего её называют «бесшовным» чудом — плотина построена из специального низко термического цемента, который не трескается от перепадов температур.
Общая протяженность вырубленных в скалах туннелей превышает 200 километров, что сопоставимо с линиями крупного метрополитена. При её строительстве учитывалось и влияние на экологию, на реке были спроектированы специальные многоуровневые водозаборы, которые позволяют регулировать температуру сбрасываемой воды, чтобы не нарушать условия обитания и нереста местной рыбы ниже по течению.
1. Три ущелья (Китай, Янцзы — 22,5 ГВт)
Плотина сдерживает столько воды, что это буквально изменило скорость вращения Земли, увеличив продолжительность суток на 0,06 микросекунды. Масштаб сооружения запредельный — на его возведение ушло 28 миллионов кубических метров бетона, чего хватило бы на создание массивной разделительной полосы от экватора до полюса. Чтобы огромные грузовые суда могли преодолевать эту 180-метровую стену, инженеры построили уникальный пятиступенчатый шлюз и самый большой в мире вертикальный судоподъемник, работающий по принципу гигантского лифта.
Экологический баланс проекта до сих пор вызывает бурные дискуссии. С одной стороны, ГЭС предотвращает катастрофические наводнения, которые веками уносили сотни тысяч жизней ниже по течению, и заменяет сжигание миллионов тонн угля. Вокруг водохранилища высажены масштабные лесные массивы для борьбы с эрозией почв.
С другой стороны, цена этого триумфа оказалась огромной. Заполнение гигантского резервуара привело к затоплению сотен исторических памятников, пещер и целых каньонов. Из зоны затопления пришлось переселить рекордные 1,3 миллиона человек, полностью уничтожив около 150 городов и деревень. Кроме того, создание плотины кардинально изменило экосистему Янцзы: из-за изменения температуры воды и блокировки путей миграции под угрозой исчезновения оказались уникальные виды, такие как китайский осётр, а знаменитый речной дельфин байджи был признан функционально вымершим.