Energetyka wodna to pozyskiwanie energii wód i przekształcenie jej na energię mechaniczną przy użyciu turbin wodnych, a następnie na energię elektryczną dzięki hydrogeneratorom.
Elektrownie wodne są to zakłady przemysłowe zamieniające energię potencjalną wody na mechaniczną
Elektrownie wodne można podzielić na dwie kategorie:
1. Elektrownie z naturalnym dopływem wody:
• elektrownie regulacyjne – inaczej zbiornikowe, tzn. , że przed elektrownią znajduje się zbiornik wodny, który wyrównuje sezonowe różnice w ilości płynącej wody.
• elektrownie przepływowe, które nie posiadają zbiornika, więc ilość wyprodukowanej energii zależy od ilości wody płynącej w rzece w danym momencie.
1. Elektrownie szczytowo – pompowe, które znajdują się pomiędzy dwoma
Zbiornikami wodnymi – tzn. górny i dolnym. Te elektrownie umożliwiają kumulację energii w okresie małego zapotrzebowania na nią przez pompowanie wody ze zbiornika dolnego do górnego. Natomiast w okresie większego zapotrzebowania energia wyzwalana jest przez spuszczanie wody ze zbiornika górnego do dolnego za pomocą turbin wodnych.
W gruncie rzeczy, jedynie pierwsza grupa elektrowni wodnych może być
zakwalifikowana do kategorii energii odnawialnych, gdyż elektrownie szczytowo – pompowe wymagają więcej energii na pompowanie wody niż zwracają jej do systemu energetycznego.
Innym podziałem elektrowni wodnych jest podział ze względu na wielkość. Dzielą się one na małe (MEW) i duże, przyjmuje się ,że małe to te o mocy poniżej 5MW . Elektrownie dzieli się również na przepływowe (produkujące energię elektryczną) oraz szczytowo-pompowe(głównie magazynujące energię elektryczną wytworzoną w inny sposób)
Elektrownie wodne początkowo miałby być źródłem czystszej energii. Podczas wytwarzania energii do atmosfery nie dostają się żadne zanieczyszczenia a poziom hałasu wywołanego przez pracę turbin jest niski.
Największe minusy elektrowni wodnych (dużych):
budowa elektrowni zmienia ekosystem i krajobraz otoczenia
zalanie ogromnych obszarów dolin rzek
często przesiedlenie mieszkańców
zagłada roślin i zwierząt
zmiana wilgotności powietrza na dużym obszarze
Wyżej wymienione wady nie dotyczą małych elektrowni wodnych ponieważ wpływają one korzystnie na poziom wód gruntowych, uspokajają nurt rzeki i zatrzymują zjawiska erozji dennej i bocznej
Wykorzystanie energii pływów morskich.
Wysokie brzegi rzeki wpływającej do morza umożliwiają budowę zapory, pozwalającej na wpłynięcie wód morskich w dolinę rzeki podczas przypływu i wypuszczeniu ich poprzez turbiny wodne podczas odpływu
Wykorzystanie energii fal morskich.
Fale morskie mogą napędzać turbinę wodną lub powietrzną
Wykorzystanie energii cieplnej oceanu
Przemiana energii cieplej oceanu to wykorzystanie różnicy temperatury wody na powierzchni i w głębi morza lub oceanu. Jest to możliwe na obszarach równikowych; woda morska ma tam na powierzchni temperaturę ok. 30 ºC, a na głębokości 300-500m temperaturę ok. 7 ºC. Wykorzystanie tej różnicy polega na zastosowaniu czynnika roboczego, który paruje w temperaturze wody powierzchniowej i jest skraplany za pomocą wody czerpanej z głębokości 300-500m. Czynnikiem takim jest amoniak, freon lub propan. Cała instalacja wraz z generatorem znajduje się na platformie pływającej.
Nasz kraj nie posiada zbyt dobrych warunków do rozwoju energetyki wodnej. Co prawda to właśnie woda dostarcza nam najwięcej energii elektrycznej spośród wszystkich odnawialnych źródeł energii, jednak jej zasoby są wykorzystywane zaledwie w 11% (EC BREC). To więcej niż przykładowo na Białorusi, gdzie eksploatuje się jedynie 3% wszystkich zasobów, jednak o wiele mniej niż na przykład w Norwegii, która ze spadku wody pozyskuje aż 98% energii elektrycznej. Polskie hydroenergetyczne zasoby techniczne wynoszą 13,7 tys. GWh na rok, z czego ponad 45% przypada na Wisłę
Bibliografia:
Ryszard Tytko ,,Odnawialne źródła energii,, 2009
www.google.pl
www.wikipedia.pl
www.mae.com.pl