Innhold
Vannkraft er energi som stammer fra bevegelse av vann. Denne bevegelsen er en del av jordas vannsyklus, som er den kontinuerlige sirkulasjonen av vann gjennom bakken, hav og atmosfære. Mengden energi som bevegelig vann gir, avhenger av volumet i bevegelse, og dets hastighet. Vann er en av de eldste energikildene. Gamle sivilisasjoner brukte vannkraft til vanning, og som en slipemekanisme for korn. I den moderne perioden gir vannkraft 20 prosent av verdens fornybare energi.
Vannhjul
••• Hemera Technologies / AbleStock.com / Getty ImagesVannhjul var den vanligste formen for vannkraft, fra over 4000 år siden gjennom 1800-tallet. De konverterte energien fra rennende vann til en roterende bevegelse. Denne bevegelsen drev deretter bevegelsen av steiner og spaker for å male korn, mineralmalm og kuttet trelast. Hjulet lå horisontalt eller vertikalt i rennende vann, for eksempel en elv eller bekk. Vannføring tvang hjulet til å bevege seg når det slo padler festet til hjulets ytre ramme. Vannkraften økte da den strømmet gjennom smale kanaler eller dyser.
turbiner
Vannturbiner er en utvikling fra vannhjulet, og forløpere for moderne strømproduksjon. I stedet for å slå en fast padle på et hjul, aktiverer vannføringen en roterende rotor som kan ha hundrevis av kniver. En sjakt festet rotorkoblingene til en turbogenerator, som er en gigantisk magnet med en kveilet tråd inni. En elektrisk strøm genereres i turbinen når akselen svinger.
Demninger
••• Kina-bilder / Getty Images Nyheter / Getty ImagesDemninger tilsetter store mengder vann som renner fra elver, og skaper et reservoar bak en støttemur. En pennestokk er røret, eller sluseporten, fra bunnen av reservoaret, som går gjennom demningen, til en vannturbin. Vann fra reservoaret strømmer ved høyt trykk fra reservoaret til turbinen og genererer strøm. Three Gorges Dam på Yangtze-elven i Kina er verdens største vannkraftanlegg der vannføringen driver 32 turbiner.
Pumpet lagring
Vannkraftverksoperatører kan lagre energi i perioder med lite kundebehov for strøm, og frigjøre den i perioder med høy etterspørsel, ved bruk av pumpelagermetoder. I perioder med lav etterspørsel pumpes vann som allerede har strømmet gjennom turbiner, tilbake til et eget lagringsreservoar over turbinene. Dette vannet renner tilbake gjennom turbinene i perioder med høy etterspørsel. Systemet gir en rask oppstart for ekstra kraftproduksjon.