23 Aug Hvad er vandkraft?
Vandkraft, også kaldet hydroelektricitet, genereres af kraften fra faldende vand. Selv om det måske er en oversimplificeret version af, hvordan vandkraft virker, kan den definitivt kategoriseres som en vedvarende type global energi. Bæredygtig energi giver os mulighed for at udnytte naturligt genopfyldende aktiver som vand eller vind. Ifølge World Energy Council:
- Det globale vandkraftmarked tegner sig for næsten to tredjedele af vores vedvarende globale energi
- Vandkrafts fortsatte stigning forventes at blive fordoblet inden år 2050.
Så hvad er vandkraft helt præcist? Hvorfor er det vigtigt? Fornyelige ressourcer er vigtige, da vi fortsat er vidne til forskydninger i de samlede udgifter til ikke-fornyelige aktiver som kul og olie. I løbet af det sidste århundrede er der blevet udviklet mange metoder til at producere den strøm, som maskinerne skal bruge for at køre. Da begrænsede ressourcer altid er et problem, bliver verden i stigende grad interesseret i mere bæredygtige metoder til at producere energi. Dette har dog vist sig at være en udfordring, da mange af dem ikke er nemme at bygge og drive i stor skala.
Formiddag har udviklingen og fremskridtene inden for vandkraft vist sig at være en succes. I denne artikel vil vi diskutere, hvad vandkraft er, og hvordan den producerer en af de største former for energi kaldet vandkraft. Vandkraft er en af de “reneste” energikilder til dato og kan hjælpe den globale bevægelse med at gøre strøm overkommelig og tilgængelig for familier, gårde, fabriksanlæg og så meget mere.
Selskaber som Gracon, er i stand til at yde hjælp til at opbygge disse energikilder. Vi leverer hydroelektrisk konstruktion, inspektion, demontering, rehabilitering, udskiftning, testning blandt andre tjenester.
Sådan fungerer hydroelektricitet
Simpelt sagt er hydroelektricitet den proces, hvormed vi omdanner vand til elektricitet. En simpel opdeling for at forklare, hvordan hydroelektricitet fungerer, er som følger:
-
- Vand bruges til at dreje et propellorlignende stykke (turbine)
- Turbinen drejer derefter en metalaksel i en elektrisk generator
- Generatoren fungerer som en motor, der producerer elektriciteten
Når denne proces er afsluttet, kan elektriciteten sendes ud af vandkraftværket gennem kabler og overføres, hvor der er behov for det.
Vandkrafts oprindelse
Ifølge International Hydropower Association (IHA) blev vandkraft første gang anvendt med succes i 1878 i England.
Det er ikke et nyt koncept, at vand bruges i processen med at skabe strøm. Det er dog nyt, at teknologien gør det muligt at generere elektricitet. Vores moderne brug af det kan spores til den øgede interesse for elproduktion under den industrielle revolution, og den første vandkraft blev med succes anvendt i England i 1878. Kort efter, i 1882, blev verdens første vandkraftværk taget i brug på Fox-floden i Appleton, Wisconsin, i 1882. Det startede en tendens til at bygge anlæg over hele landet.
I løbet af årene blev projekterne større og mere avancerede. Til sidst måtte regeringerne gribe ind for at regulere (og ofte betale for) dæmningerne og kraftværkerne på grund af det massive omfang. I dag står vandkraft for ca. 96 % af den vedvarende energi i USA. Andre vedvarende energikilder omfatter geotermisk energi, bølgekraft, tidevandskraft, vindkraft og solenergi. Som nævnt ovenfor stammer vandkraft fra faldende vand. Mere specifikt kommer vandkraft fra strømmende vand – vinter- og forårsafstrømning fra bjergbække og klare søer. Vand kan, når det falder ved tyngdekraften, bruges til at dreje turbiner og generatorer, der producerer elektricitet.
Hydroelektricitetsmetoder
Selv om den overordnede proces er den samme, er der et par forskellige metoder, der almindeligvis anvendes til at generere elektricitet ved hjælp af vand. Disse metoder omfatter:
- Dæmninger
- Run-of-the-River
- Pumped Storage
Dæmninger: Den mest almindelige metode er at bruge dæmninger. Vandet opstemmes i et reservoir, og det kan sendes igennem i kontrollerede mængder for at give mulighed for bestemte mængder strøm. Størrelsen af vandmassen og højdeændringen bestemmer, hvor meget strøm denne metode kan generere.
Run-of-the-River: En anden måde at generere hydroelektricitet på er run-of-the-river-metoden. Her bygges en lignende mekanisme som i en dæmning, bortset fra at den befinder sig på et sted, hvor der konstant strømmer vand igennem, f.eks. en flod. Grunden til, at denne metode ikke er så populær, er, at vandet ikke kan kontrolleres, så det kan kun generere en fast mængde på et givet tidspunkt, og det overskydende vand går til spilde.
Pumped-Storage: En tredje metode kaldes pumped-storage hydroelektricitet. Denne metode er også almindeligvis anvendt i dæmninger, men den genbruger i det væsentlige vandet i et reservoir. Det får først lov til at bevæge sig til en lavere højde (samtidig med at der produceres elektricitet), og det pumpes senere tilbage til det højere punkt. På denne måde udnyttes det at drive pumperne med billig elektricitet i de langsomme timer og sælge den producerede strøm i spidsbelastningsperioder.
Selv tidevandet kan bruges til at producere vandkraft. Denne metode anvender det samme koncept som de andre, men med tidevandssvingninger som det skiftende vand. Den giver langt mindre kontrol og elproduktion, men den kan bygges i flere områder.
En anden metode er at bruge undervandsstrømme til at generere strøm. Den mest almindelige måde at gøre dette på er at bygge et stort vandhjul på et sted, hvor der er en stærk bevægelse under overfladen.
Hvorfor vandkraft er populært
Der er mange grunde til, at vandkraft er populært, men her er nogle af de vigtigste faktorer:
- Fornybart – det kræver kun vand, som er en ressource, der fortsat bliver genopfyldt
- Prisbilligt – når først anlægget er bygget, er der ingen yderligere omkostninger, så det er billigere end mange andre metoder til at producere strøm
- Mulighed for at ændre produktionen – kan ændres hurtigt for at imødekomme efterspørgslen, især når man bruger en dæmning
- Miljøvenligt – det forårsager ikke forurening
Og derudover forurener vandkraftmekanismer ikke vandet, luften eller miljøet. I takt med at vi fortsat tager fat på behovet for bæredygtige ressourcer, er vandkraft et blomstrende marked og en blomstrende forretning. Som sådan finansierer og regulerer regeringen ofte vandkraftprojekter.
På den anden side er der også nogle ulemper ved vandkraftværker. For det første er dæmninger og vandkraftprojekter ofte ret store og optager utrolige landmassestørrelser, der forstyrrer økosystemerne og den omkringliggende arkæologi og vigtige, betydningsfulde steder samt mulig fordrivelse af de omkringliggende samfund. På trods af disse tab fortsætter vandkraft med at være en go-to for vedvarende energi og sandsynligvis fordi det har eksisteret længere og er en af vores mest udviklede teknologier.
Differentierede størrelser
Vandkraftprojekter bygget i massiv skala får mest opmærksomhed, men det er ikke kun brugt med succes med gigantiske dæmninger. Metoden kan bruges i mange størrelser, herunder på mikroniveau til at forsyne fjerntliggende bygninger med strøm.
Hvor vandkraft er populært
At producere elektricitet på denne måde er populært på verdensplan, og det sker i omkring 150 lande. Nogle lande producerer størstedelen af deres strøm på denne måde, f.eks. Canada, Brasilien, Norge og New Zealand. Kina er den største enkeltproducent.
Verdens største anlæg
Det største vandkraftværk i verden (opgjort efter installeret kapacitet) er Tre Kløfter-dæmningen på Yangtze-floden i Kina. Det blev færdiggjort i 2012, og de 32 turbiner kan generere 22 500 megawatt.
Masser af potentiale
Vandkraft er fortsat i vækst og forsyner alene i USA over 30 millioner husstande med strøm. Der er i øjeblikket mange dæmninger på plads, som ikke engang bruges til at producere strøm, så der er masser af potentiale til at øge dette tal.