Vesivoimaenergia

Vau! Katso tuon joen voimaa. Hyödynnetään sitä. Vesiratas pystyy kaappaamaan liikkuvan veden energian. Energia siirtyy sitten laitteeseen, joka halkaisee raskaita tukkeja lankuiksi - eli sahaan.

Vesiratas on yhdistetty akseliin, ja tuo akseli voidaan yhdistää kaikenlaisiin teollisuuskohteisiin, joka vaativat mekaanista tehoa. Joen varrella alkaa olla ahdasta. Entä, jos energian siirtoon olisi jokin toinen keino kuin akselit ja hihnat? Suoraan vesirattaasta tulevan pyörivän liikkeen sijaan, mitä jos käytetäänkin laitetta, joka muuntaa liike-energian sähköenergiaksi - eli generaattoria. Sähkö on käytännöllisempää ja joustavampaa.

Yhä useammat ihmiset haluavat käyttää uutta voimanlähdettä. Kaapatakseen lisää veden mekaanista energiaa joen vesi ohjataan putkeen, johon kehittyneempi vesiratas - eli turbiini - on sijoitettu. Nyt, enemmän mekaanista energiaa muuntuu sähköksi. Tämä on yksinkertainen vesivoimalaitos. Kun yhä enemmän ihmisiä haluaa lisää energiaa, vesivoimalaitoksen insinöörit alkavat miettiä ja sitten alkavat rakentaa.

Tuottaakseen lisää sähköenergiaa turbiinin siipienmuotoisten lapojen pitää pyöriä suuremmalla voimalla. Jotta niin tapahtuu, tarvitaan suurempi paine. Ja suurempi paine saadaan, kun veden syvyyttä lisätään. Joten voimalan yläpuolinen laakso tyhjennetään, ja rakennetaan patoseinä. Vesi kerääntyy padon taakse muodostaen tekoaltaan.

Padon seinät pitävät veden tekoaltaassa. Kun padon portti avataan pohjasta, vesi virtaa tunnelin läpi ja pyörittää turbiinia. Mitä korkeampi pato, sitä suurempi paine, ja suurempi paine tarkoittaa lisää tehoa. Tekoallas voi täyttyä vuorilta valuvasta sulasta lumesta tai sademäärästä. Se tarkoittaa, että polttoaine jota vesivoimalaitos käyttää, täyttyy luonnostaan.

Sitä tarkoittaa uusiutuva energialähde. Nykyaikaisessa vesivoimalaitoksessa suurin osa mekaanisesta energiasta muuntuu sähköenergiaksi - noin 90%. Tehokkuus on suuri verrattuna muihin energialähteisiin. Hiilivoimalaitoksessa vain noin yksi kolmannes lämmöstä muuntuu sähköksi. Vesivoiman toinen mahtava hyöty on, että haitallisia kaasuja, kuten hiilidioksidia, ei muodostu.

Siinä mielessä se on myös päästötön energialähde. Sillä on silti myös haittapuolensa. Padon rakennuksen aikana vedenpinnan korkeus nousi. Se tarkoitti, että lähellä jokea asuvien ihmisten täytyi muuttaa pois. Kun jokivirran kalat yrittivät päästä takaisin lisääntymispaikoilleen, pato oli niiden esteenä.

Joen vedenpinnan korkeus muuttuu dramaattisesti, mikä voi aiheuttaa kuoleman koko ekosysteemille. Ja tehokkuudestaan huolimatta vesivoimalaitokset ovat hyvin kalliita rakentaa. On siis järkevää perustaa vesivoimala parhaisiin sijainteihin. Vesivoimalaitos tarvitsee toimiakseen kaksi asiaa: Suuren ja tasaisen vesivirtauksen, ja että vesi on tarpeeksi korkeassa kohdassa maisemakuvaa, mikä mahdollistaa syvän padon. Korkea syvyys aiheuttaa nimittäin korkean paineen, ja korkean paineen avulla syntyy enemmän sähköenergiaa.

Norjan, Paraguayn ja Etiopian kaltaisilla mailla on paljon tällaisia ominaisuuksia, ja siksi yli 85% näiden maiden sähkönjakelusta tulee vesivoimasta. Kaikkialla maailmassa, vesivoima on ylivoimaisesti eniten käytetty uusiutuva sähköenergian lähde. Se kattaa noin 19% maailman sähkönjakelusta. Eli, maailman sähköstä lähes yksi viidesosa on tuotettu liikkuvalla vedellä.