Energija vode (hidroenergija) je najznačajniji obnovljivi izvor energije, a ujedno i jedini koji je ekonomski konkurentan fosilnim gorivima i nuklearnoj energiji. U poslednjih 30-ak godina proizvodnja energije u hidroelektranama je utrostručena, ali je time udeo hidroenergije povećan za samo 50% (sa 2.2% na 3.3%). U nuklearnim elektranama u istom je razdoblju proizvodnja povećana gotovo sto puta, a udeo 80 puta. Tako je, zbog toga jer korištenje hidroenergije ima svoja ograničenja. Ne može se koristiti svuda jer podrazumeva obilje brzo tekuće vode, a poželjno je i da je ima dovoljno cele godine, jer se električna struja ne može jeftino uskladištiti. Da bi se poništio uticaj oscilacija vodostaja grade se brane i akumulacijska jezera. To znatno diže cenu cele elektrane, a i diže se razina podzemnih voda u okolini akumulacije. Razina podzemnih voda ima dosta uticaja na biljni i životinjski svet, pa prema tome hidroenergija nije sasvim bezopasna za okolinu. Veliki problem kod akumuliranja vode je i zaštita od potresa, a u zadnje vreme i zaštita od terorističkog čina.Većina neiskorištenog potencijala nalazi se u nerazvijenim zemljama, što je povoljno jer se u njima očekuje znatan porast potrošnje energije. Najveći projekti, planirani ili započeti, odnose se na Kinu, Indiju, Maleziju, Vijetnam, Brazil, Peru... Rastuća potreba za energijom pri tome često preteže nad brigom o uticajima na okoliš, a dimenzije nekih zahvata nameću misao da je njihovo izvođenje ne samo stvar energije nego i prestiža.
Glavni delovi akumulacione hidroelektrane su akumulacija, brana, zahvat, gravitacijski dovod, vodna komora, zasunska komora, cevovod, mašinska stanica i odvod vode. Postoje dve tipa akumulacionih hidroelektrana: pribranska i derivacijska. Pribranska se nalazi ispod same brane, a derivacijska je smeštena niže od brane i cevovodima je spojena na akumulacionu. Akumulacione hidroelektrane su najčešći način dobijanja električne energije iz energije vode. Problemi nastaju u letnjim mesecima kad prirodni dotok postane premali za funkcionisanje elektrane. U tom slučaju se brana mora zatvoriti i potrebno je održavati nivo vode koji predstavlja biološki minimum.
Snaga vode (u obliku kinetičke energije, temperaturne razlike ili gradijenta slanosti) može se sakupljati i koristiti. S obzirom da je voda 800 puta gušća od zraka, čak i spori vodeni tok ili umereni val može pridoneti razmotrivu količinu energije.
Postoji mnogo oblika snage vode:
- Hidroelektrična energija je izraz rezervisan za brane velikih dimenzija poput Grand Coulee Dam u državi Washington i Akosombo brana u Gani.
- Mikro hidro sistemi su uređaji hidroelektrične energije koji inače proizvode do 100 kW snage. Često se upotrebljavaju u područjima bogatim vodom kao Remote Area Power Supply (RAPS). Delom sveta je mnogo takvihhidroelektrana uključujući i one od 50 kW na Solomonskim otocima.
- Uređaji bez brane koriste kinetičku energiju samih reka i okeana
- Energija okeana opisuje sve teh nologije za prikupljanje energije okeana i mora
- Snaga morskih struja: slično kao plimno-osečka snaga, koristi kinetičku energiju morskih struja.
- Pretvorba toplinske energije okeana koristi temperaturnu razliku između toplije površine okeana hladnijih dubina, te se na kraju primenjuje ciklički generator topline. PTEO još nije testiran na terenu u velikim razmjerima.
- Snaga morskih mijena obuhvaća energiju plime i oseke. Trenutno postoje dva različita načina proizvodnje energije iz plime i oseke:
- Plimno-osečko kretanje u vertikalnom smeru - plima uđe, razina vode u bazenu poraste i zatim dođe oseka. Prilikom oseke, razina vode pada i ona proteče kroz turbinu i tako se iskorištava potencijalna energija pohranjena u vodi.
- Plimno-osečko kretanje u horizontalnom smeru – morska struja. Zbog velike gustine vode,koja je 800 puta veća od gustoće vazduha,morske struje mogu imati puno kinetičke energije.Nekoliko komercijalnihototipova je izgrađeno, a mnogi se tek razvijaju.
- Snaga valova koristi energiju pohranjenu u valovima. Valovi inače pomiču velike pontone gore-dole u vodi, ostavljajući deo sa smanjenom visinom vala u „seni“. Snaga valova je dosegla komercijalizaciju.
- Snaga gradijenta slanosti, ili još snaga osmoze, je energija dobivena iz razlike u slanosti između slane, morske vode i slatke, rečne vode. Obrnuta elektrodijaliza i pritiskom odgođena osmoza su u procesu istraživanja i testiranja.
- Hlađenje u dubokom jezeru, iako zapravo nije prava metoda stvaranja energije, može uštedeti puno novaca tokom leta.Ono koristi potopljene slavine i cevi kao hladnjak za kontrolu klime. Dno jezera ima godišnju konstantu od 4˚C.
Izvor: djordje-natosevic.edu.rs
Priredio u okviru projekta "Znanje podeli, nagradu osvoji": Stefan Gašić, III-2