Vodna energija
Hidroenergija je izkoriščanje energije gibajoče se vode v koristne namene.
V tridesetih letih 19. stoletja, na vrhuncu gradnje kanalov, so s pomočjo vodne energije prevažali barke po strmih hribih navzgor in navzdol z železnicami z nagnjeno ravnino. Za neposreden mehanski prenos energije so morale biti industrije, ki so uporabljale vodno energijo, v bližini slapov. V zadnji polovici 19. stoletja je bilo na primer pri slapu Saint Anthony zgrajenih veliko mlinov, ki so izkoriščali padec reke Mississippi v višini 15 metrov (50 čevljev). Mlini so bili pomembni za rast mesta Minneapolis. Danes se vodna energija največ uporablja za proizvodnjo električne energije. To omogoča uporabo poceni energije na velikih razdaljah od vodotoka.
Vrste vodne energije
Obstajajo številne oblike vodne energije:
- Vodna kolesa, ki se že stoletja uporabljajo za pogon mlinov in strojev
- Hidroelektrična energija, izraz, ki je običajno rezerviran za jezove hidroelektrarn.
- energija plimovanja, ki zajema energijo plimovanja v vodoravni smeri.
- Energija plimovanja, ki deluje enako, vendar navpično.
- Energija valovanja, ki izkorišča energijo valov.
Hidroelektrična energija
Glavni članek: Hidroelektrarne
Hidroelektrična energija je način pridobivanja električne energije brez izgorevanja goriva. Hidroelektrična energija zagotavlja približno 715 000 MWe ali 19 % svetovne električne energije (16 % leta 2003). Velike jezove še vedno načrtujejo. Razen v nekaj državah, kjer je hidroelektrarn veliko, se hidroenergija običajno uporablja za potrebe največje obremenitve, saj jo je mogoče zlahka ustaviti in zagnati. Kljub temu hidroelektrarne verjetno niso glavna možnost za prihodnjo proizvodnjo energije v razvitih državah, saj je večina večjih lokacij v teh državah že izkoriščena ali pa ni na voljo iz drugih razlogov, kot so okoljski vidiki.
Vodna energija v nasprotju z izgorevanjem fosilnih goriv ne proizvaja ogljikovega dioksida ali drugih škodljivih emisij in ne prispeva bistveno h globalnemu segrevanju zaradi CO 2
Hidroelektrična energija je lahko veliko cenejša od električne energije, proizvedene iz fosilnih goriv ali jedrske energije. Območja z veliko hidroelektrične energije privlačijo industrijo. Okoljski pomisleki glede učinkov rezervoarjev lahko preprečijo razvoj gospodarskih hidroenergetskih virov.
Energija plimovanja
Izkoriščanje plimovanja v zalivu ali estuariju je bilo doseženo v Franciji (od leta 1966), Kanadi in Rusiji, lahko pa tudi na drugih območjih z velikim razponom plimovanja. Ujeta voda obrača turbine, ko se sprošča skozi plimovanje v obe smeri. Druga možna napaka je, da bi sistem najučinkoviteje proizvajal električno energijo v izbruhih vsakih šest ur (enkrat ob vsakem plimovanju). To omejuje možnosti uporabe energije plimovanja.
Energija plimovanja
Relativno nova tehnologija, generatorji plimovanja, črpajo energijo iz tokov na podoben način kot vetrni generatorji. Večja gostota vode pomeni, da lahko en sam generator zagotavlja veliko energije. Ta tehnologija je v začetni fazi razvoja in bo potrebovala še več raziskav, preden bo lahko proizvajala večje količine energije.
Več prototipov je bilo preizkušenih v Združenem kraljestvu, Franciji in ZDA. Že leta 2003 je bila v Združenem kraljestvu preizkušena turbina z močjo 300 kW.
Kanadsko podjetje Blue Energy načrtuje namestitev zelo velikih nizov naprav za plimovanje, nameščenih v tako imenovani "plimski ograji", na različnih lokacijah po svetu, ki temeljijo na zasnovi turbin z navpično osjo.
Moč valovanja
Energija iz valovanja na površini oceana bi lahko proizvedla veliko več energije kot plimovanje. Preizkušeno je bilo, da je mogoče proizvajati energijo iz valov, zlasti na Škotskem v Združenem kraljestvu. Vendar je še vedno veliko tehničnih težav.
V avstralskem pristanišču Port Kembla se gradi prototip obalnega generatorja energije iz valov, ki naj bi letno proizvedel do 500 MWh. Energijo valov zajema generator na zračni pogon in jo pretvarja v električno energijo. V državah z veliko obalo in razburkanimi morskimi razmerami ponuja energija valov možnost pridobivanja električne energije v uporabnih količinah. Presežek energije med razburkanim morjem se lahko uporabi za proizvodnjo vodika.
Hidravlična turbina in električni generator.
Sorodne strani
- Obnovljiva energija
- Obnovljivi vir
- Vodna turbina
- Vodno kolo
Vprašanja in odgovori
V: Kaj je vodna energija?
O: Vodna energija je izkoriščanje energije gibajoče se vode v koristne namene.
V: Kako se je hidroenergija uporabljala v tridesetih letih 19. stoletja?
O: V tridesetih letih 19. stoletja se je vodna energija uporabljala za prevoz barke po strmih hribih navzgor in navzdol z železnicami z nagnjeno ravnino.
V: V katerih panogah se je hidroenergija uporabljala za neposredni mehanski prenos moči?
O: Industrije, ki so uporabljale vodno energijo za neposredni mehanski prenos moči, so morale biti v bližini slapov.
V: Kje je bilo v zadnji polovici 19. stoletja zgrajenih veliko mlinov na žito?
O: V zadnji polovici 19. stoletja je bilo pri slapu Saint Anthony zgrajenih veliko mlinov za mletje, ki so izkoriščali 50 čevljev (15 metrov) padca reke Mississippi.
V: Zakaj so bili mlini, zgrajeni pri slapovih Saint Anthony, pomembni za rast Minneapolisa?
O: Mlini so bili pomembni za rast Minneapolisa, ker so za svoje delovanje uporabljali vodno energijo, ki je bila poceni oblika energije, zelo dostopna v reki.
V: Za kaj se danes največ uporablja vodna energija?
O: Danes se vodna energija največ uporablja za proizvodnjo električne energije.
V: Kaj omogoča uporaba vodne energije za proizvodnjo električne energije?
O: Uporaba hidroenergije za proizvodnjo električne energije omogoča uporabo poceni energije na velikih razdaljah od vodotoka.
