Energie vody

Energie vody (hydroenergie) je nejvýznamnější obnovitelný zdroj energie, a také jediný který je ekonomický konkurenční fosilním palivům a nukleární energii. V posledních třicet lét výroba energie v hydroelektrárnách je ztrojnásobená, ale je účast hydroelektráren zvětšen jenom o 50% (z 2.2% na 3.3%). U nukleárních elektrárnách je v stejném období výroba zvětšena skoro stokrát, a účast osmdesátkrát. To je kvůli tomu že využívání hydroenergie má svá omezení. Nemůže se používat všude proto že závisí na množství rychlé tekoucí vodě a musí být dostatečně vody během celého roku proto že se elektrický proud nemůže levně uskladňovat. Kvůli oscilaci výšky vody stavějí se hráze a akumulační vodní nádrž. To značně působí na cenu celé elektrárny a i zvedá se hladina podzemních vod v okolí akumulace. Hladin podzemních vod má velký vliv na svět rostlin a zvířat, a podle toho hydroenergie není úplně neškodlivá pro okolí. Velký problém v akumulování vody je i ochrana od zemětřesení , a v poslední době i ochrana od teroristů. Oceňuje se že je exploatováno kolem 25% světového hydroenergetického potenciálu. Většina nevyužitelného potenciálu nachází se v nerozvinutých státech což je dobré proto že se v nich očekává značný růst spotřeby energie. Největší projekty, plánovány nebo se už začalo na nich pracovat, vztahuji se na Činu, Indii, Malesii, Vietnam, Brazílie, Peru... často je důležitější energie než péče o okolí, a i dimenze některých činu vnucuji dojem že tu není věc jenom v energii než i v prestiži.

Hydroelektrárna Itaipu. Aby se zmenšilo působení oscilace průtoku vody, na řekách se stavějí hráze. Kvůli tomu se mění biologický vzhled okolí.

Typy hydroelektráren

Existuji tři základní druhy hydroelektráren: průtokový, akumulační (Hydroelectric Dam) a reverzibilní (Pumped-storage Plants) hydroelektrárny. Podle definice průtokový hydroelektrárny jsou ty které nemají protiproudový akumulaci nebo se jejich akumulace může vyprázdnit za méně než 2 hodiny práce u deklarované síly. To znamená že se skoro přímo používá kinetická energie vody pro pohybování turbín. Takové hydroelektrárny je nejjednodušší udělat, ale je závislý na momentálních průtoku vody. Výhoda je že nepůsobí mnoho na okolí a nezvedá se hladina podzemních vod. Na obrázku vpravo můžeme vidět zásady akumulační hydroelektrárny (u hráze). Základní části takové elektrárny jsou akumulace, hráz, rozsah, gravitační přívod, vodní komora, zasunována komora, tlakový potrubí, strojovna a odvod vody. Existuji dva druhy akumulačních hydroelektráren: u hráze a derivativní. Ta u hráze se nachází zpod sami hráze, a derivační se nachází daleko zpod hráze a potrubími je spojena na akumulaci. Akumulační hydroelektrárny jsou nejčastěji tvar dostávání elektrické energie z energie vody. Problémy začínají v létě když se přírodní přitékaní vody zmenšuje a tedy je to příliš málo pro fungování elektrárny. V tom případě se hráz musí zavřít a nutné je udržet aspoň úroveň vody která je biologický minimum. Velký problém je i zvedání úrovní podzemních vod.

Existuji tři základní druhy hydroelektráren: průtokový, akumulační a reverzibilní. Na obrázku můžeme vidět zásady akumulační hydroelektrárny u hráze.

Spotřeba elektrické energie závisí na době dne, dne v týdnu, ročním období atd. Pondělkem je největší spotřeba, a velká spotřeba je i ostatními pracovními dny. Víkendem je obyčejně menší spotřeba elektrické energie. Aby bylo dostatečně vody když je největší spotřeba stavějí se reverzibilní hydroelektrárny. Tyto hydroelektrárny jsou podobné derivativním, ale průtok vody je v oba směry akumulačním kanálem. Když je spotřeba energie malá, voda se čerpá z dolního jezera do horní akumulace. To se obyčejně děla v noci proto že je tehdy spotřeba elektrický energie nejmenší. Za dne se vyrábí elektrická energie a prázdní se horní akumulace. To není energetický nejlepší řešení, ale je lepší než udělat ještě několika termoelektráren pro zásobování denních spotřebách.