Obsah
Vodná energia je energia, ktorá pochádza z pohybu vody. Tento pohyb je súčasťou vodného cyklu Zeme, ktorý predstavuje nepretržitú cirkuláciu vody cez zem, oceány a atmosféru. Množstvo energie, ktoré poskytuje pohyblivá voda, závisí od objemu v pohybe a od jeho rýchlosti. Voda je jedným z najstarších zdrojov energie. Staroveké civilizácie používali na zavlažovanie vodnú energiu a ako brúsny mechanizmus pre obilie. V modernom období poskytuje vodná energia 20 percent svetovej obnoviteľnej energie.
Vodné koleso
••• Hemera Technologies / AbleStock.com / Getty ImagesVodné kolesá boli najbežnejšou formou vodnej energie od viac ako 4 000 rokov do 19. storočia. Premieňali energiu tečúcej vody na rotačný pohyb. Tento pohyb potom poháňal pohyb kameňov a pák na drvenie obilia, minerálnej rudy a reziva. Koleso ležalo horizontálne alebo vertikálne v tečúcej vode, ako je rieka alebo potok. Prúd vody prinútil koleso pohybovať sa, keď narazilo na lopatky pripevnené k vonkajšiemu rámu kolesa. Prietok vody stúpal, keď pretekal cez úzke kanály alebo dýzy.
turbíny
Vodné turbíny sú vývojom vodného kolesa a predchodcami modernej výroby elektrickej energie. Namiesto toho, aby narážal na pevné koleso na koleso, vodný prúd aktivuje spriadací rotor, ktorý môže mať stovky lopatiek. Hriadeľ pripevnený k rotorovým spojom s turbogenerátorom, ktorým je obrovský magnet so zvinutým drôtom vo vnútri. Pri otáčaní hriadeľa sa v turbíne generuje elektrický prúd.
priehrady
••• Fotografie z Číny / Getty Images Novinky / Getty ImagesPriehrady zachytávajú veľké množstvá vody, ktorá tečie z riek, a vytvárajú rezervoár za opornou stenou. Penstock je potrubie alebo stavidlová brána zo spodnej časti nádrže, ktoré prechádza priehradou, do vodnej turbíny. Voda zo zásobníka prúdi pod vysokým tlakom zo zásobníka do turbíny a generuje elektrinu. Priehrada Tri rokliny na rieke Yangtze v Číne je najväčšou vodnou elektrárňou na svete, kde vodný tok poháňa 32 turbín.
Čerpané skladovanie
Prevádzkovatelia vodných elektrární môžu akumulovať energiu v obdobiach nízkeho odberu elektriny odberateľom a uvoľňovať ju v obdobiach špičkového dopytu pomocou spôsobov skladovania čerpadiel. V obdobiach nízkeho dopytu sa voda, ktorá už pretekala turbínami, prečerpáva späť do samostatnej akumulačnej nádrže nad turbínami. Táto voda tečie späť cez turbíny v obdobiach špičkového dopytu. Systém poskytuje rýchle uvedenie do prevádzky pre ďalšiu výrobu energie.