Vodní energie

Na Zemi se nachází cca. 1.4 miliard km3 vody. To je obrovské množství, které je potenciálním zdrojem energie. Voda je tzv. "bílé uhlí", protože jeho energie poskytuje elektřinu a nezatěžuje přírodní prostředí. Voda se neustále pohybuje v globálním hydrologickém cyklu. Energie tohoto koloběhu může být použit pro výrobu elektřiny.

Vodní energie je energie, která pochází z pohybu vody. Vyrábí se přeměnou kinetické energii tekoucí vody na mechanickou energii v turbíně. Turbíny a generátory přeměňují energii na elektřinu, která je pak vložena do elektrické sítě a energie je používána spotřebiteli.

wodna5
Vodní zařízení mohou být umístěny na řekách, kanálech či potocích. Mnoho vodních zařízení používá přirozený spád řeky, ale velmi často je nutné pro existence vodní elektrárny postavit přehrady, jakožto více spolehlivého zdroje vody. Výroba elektřiny z přehrady je primárně řízena změnou polohy brány na kontrolu vody. Skrze její polohu je korigován průtok, a ted i výkon elektrárny.


 Jak turbína funguje?

Obecně platí, že turbína je typ vodního kola, který je připojen ke generátoru. Voda prochází přes lopatky turbíny instalované na hřídeli. Dopadající voda pohybuje lopatkami turbíny, čímž převádí vodní kinetickou energie na mechanickou a skrze otáčení rotoru v elektrickém generator vzniká elektrický proud. Uvnitř generátoru jsou velké elektromagnety připojené k rotoru, který je umístěn uvnitř cívky měděných drátů nazývaný stator. Jak se točí rotor generátoru magnety elektronů vytvářejí přes stator střídavý proud. Ten je následně pře transformátor poslán do sítě k využití.

Existuje několik typů turbín. Nejběžnějším typem turbíny je Francisova turbína.

Proč používat vodu jako zdroj energie?

Vodní energie je konstantní a spolehlivý zdroj energie s relativně nízkými provozními náklady. Je nezávislý na cenách uranu, ropy nebo jiných druhů paliva. Není závislá na dovozu jakéhokoli zdroje ze zahraničí. Vodní zařízení mají dlouhou životnost, mnohem delší než jiné zdroje energie a mohou pracovat mnoho let poté, co byly postaveny. V současné době existuje několik vodních elektráren na světě, které působí déle než jedno století, jaderná elektrárna je přitom kostruována s životností 40 let.

Vodní nádrže nabízejí celou řadu rekreačních možností. Mohou být použity pro vodní sporty a volný čas či k zavlažování popřípadě ke kontrole záplav a regulaci toku.

Vodní energie nezatěžuje ovzduší a neprodukují skleníkové plyny. Je to čistý způsob výroby energie.

Jaké jsou možné překážky?

Vodní energie může být ovlivněna suchem. Když je hladina vody příliš nízká, vodní stanice nebude pracovat správně a může přinést méně energie.

I když vodní nádrž má několik výhod, může mít také negativní vliv na životní prostředí. Někdy je nutné zaplavení velké plochy, což je spojeno s možným přemístněním obyvatel a změnou charakteru přírodního prostředí a může způsobit změny v geologii. Vodní zařízení pak může mít negativní vliv na biologickou strukturu řek.