Voda - nekonečný zdroj i úložiště energie


Sdílejte:

voda

Solární, větrné, geotermální nebo třeba bioplynové elektrárny jsou dnes v kurzu. Zdaleka nejstarším a stále nejoblíbenějším obnovitelným zdrojem energie je ale voda.

Nápad využívat sílu vody je starý přes 2000 let. Už staří Římané, Indové i Číňané dokázali vodu využít ke svému prospěchu, nejčastěji v podobě vodních mlýnů pro mletí obilí.

Vodní elektrárny se začaly využívat koncem 19. století, šlo o jedny z prvních elektráren vůbec. V současné době vyrábí celosvětově zhruba 16 % z celkově vyrobené elektřiny. Jsou tedy nejrozšířenějším obnovitelným zdrojem vůbec.

Největší přehrady? Čína a Jižní Amerika

Největší vodní elektrárna na světě je dnes v Číně. Jmenuje se Tři soutěsky a její maximální instalovaný  výkon je 22,5 GW. To je 11x více než má česká jaderná elektrárna Temelín. V roce 2014 vyrobily Tři soutěsky 98,8 TWh elektřiny.

Druhou největší vodní elektrárnou je Itaipu ležící na pomezí Argentiny, Brazílie a Paraguaye na řece Paraná. Má instalovaný výkon 14 GW a využívá jednotlivé turbíny o výkonu 700 MW, podobně jako Tři soutěsky.

Stavbu obou elektráren provázely značné protesty ochránců přírody, protože byla zaplavována cenná území - jak biologicky, tak archeologicky a kulturně. V Číně bylo navíc přemístěno několik milionů místních obyvatel. Navíc se podle některých odborníků zvýšilo i nebezpečí zemětřesení a sesuvů půdy.

I do budoucna má podíl vodních elektráren na celkové globální výrobě elektřiny mírně růst. Hlavní výhodou vodních elektráren je totiž jejich dlouhá životnost, nízké provozní náklady (nespotřebovávají žádné palivo) a nulové emise.

Přílivové, vlnové a další typy

Typické vodní elektrárny využívají poměrně jednoduchého principu, kdy je voda z geograficky vyššího místa pouštěna do místa nižšího přes obří turbogenerátory neboli turbíny. Výrobu energie tak zajišťují společně hmotnost vody a gravitace.

Existují ale i jiné způsoby, jak s pomocí vody a gravitace vyrobit elektřinu. Většina z nich se dnes ale nachází ve fázi prototypů. V Austrálii, Skotsku či Portugalsku se testují elektrárny schopné vyrábět energii za pomoci mořských proudů a vln. Moře se stává klíčovým zdrojem energie pro celou Evropu.

Tyto elektrárny fungují na různých principech. Může jít o podvodní „vrtule“, které roztáčí mořské proudy. Nebo o plovoucí bóje, které za pomoci pneumatických technologií vyrábějí elektřinu.

Například u Skotska se dnes buduje přílivová elektrárna Meygen. Pokud se vše bude dařit, má mít výkon až 400 MW. Bude se skládat z 269 podmořských turbín, které na první pohled připomínají větrné turbíny.

Voda jako obří baterie

Problematika ukládání elektřiny nabyla na důležitosti zejména v poslední dekádě v souvislosti s rozvojem obnovitelných zdrojů energie. Energetika prochází zásadní proměnou a ukládání elektřiny se stává čím dál tím důležitějším obchodním artiklem.

A právě zde opět může posloužit voda. Za obří akumulátory energie lze totiž označit tzv. „přečerpávací vodní elektrárny“. Ty fungují na podobném principu jako běžné vodní elektrárny, s tím rozdílem, že voda se do nich pumpuje z nižších poloh v době, kdy je elektřina levná (a není třeba ji vyrábět).

Naopak v době, kdy je cena elektřiny vysoká, se hráze přečerpávací elektrárny otevřou, voda protéká turbínami a elektrárna vyrábí energii. Hlavním „hráčem“ je zde opět gravitace, která táhne vodu k zemi.

V České republice se nacházejí čtyři přečerpávací vodní elektrárny. Jsou jimi vodní díla Dalešice, Dlouhé Stráně, Štěchovice a Černé jezero. Největší instalovaný výkon - 650 MW - mají Dlouhé stráně, které jsou zároveň považovány za jeden z divů Česka.

Témata:
Sdílejte:

Doporučujeme

To nejlepší, co jsme podle čtenářů v roce 2016 napsali

Podívejte se na nejlépe hodnocené a nejčtenější články z minulého roku.