Indhold
Vandkraft er energi, der stammer fra bevægelse af vand. Denne bevægelse er en del af Jordens vandcyklus, som er den kontinuerlige cirkulation af vand gennem jorden, oceanerne og atmosfæren. Mængden af energi, som bevægende vand leverer, afhænger af volumenet i bevægelse og dets hastighed. Vand er en af de ældste energikilder. Gamle civilisationer brugte vandkraft til kunstvanding og som slibemekanisme til korn. I den moderne periode leverer vandkraft 20 procent af verdens vedvarende energi.
Vandmølle
••• Hemera Technologies / AbleStock.com / Getty ImagesVandhjul var den mest almindelige form for vandkraft fra over 4.000 år siden gennem 1800-tallet. De konverterede energien fra flydende vand til en roterende bevægelse. Denne bevægelse drev derefter bevægelse af sten og håndtag til at slibe korn, mineralmalm og skåret træ. Hjulet lå vandret eller lodret i strømmende vand, fx en flod eller å. Vandstrømning tvang hjulet til at bevæge sig, da det ramte padler, der var fastgjort til hjulets ydre ramme. Vandkraften øgede, da det flød gennem smalle kanaler eller dyser.
turbiner
Vandturbiner er en udvikling fra vandhjulet og forløbere for moderne elproduktion. I stedet for at ramme en fast pagaj på et hjul, aktiverer vandstrømmen en roterende rotor, der kan have hundreder af klinger. En aksel, der er fastgjort til rotoren, forbindes til en turbogenerator, som er en kæmpe magnet med en spiraltråd indeni den. En elektrisk strøm genereres i turbinen, når akslen drejer.
Dæmninger
••• Kina-fotos / Getty Images Nyheder / Getty ImagesDæmninger lægger store mængder vand, der strømmer fra floder, og skaber et reservoir bag en støttemur. En penstock er røret, eller sluseporten, fra bunden af reservoiret, der passerer gennem dæmningen, til en vandturbin. Vand fra reservoiret strømmer ved højt tryk fra reservoiret til turbinen og genererer elektricitet. Three Gorges-dæmningen ved Yangtze-floden i Kina er verdens største vandkraftanlæg, hvor vandstrømmen driver 32 turbiner.
Pumpet opbevaring
Vandkraftanlægsoperatører kan opbevare energi i perioder med lavt kundebehov for elektricitet og frigive den i perioder med høj efterspørgsel ved hjælp af pumpelagringsmetoder. I perioder med lav efterspørgsel pumpes vand, der allerede har strømmet gennem turbiner, tilbage til et separat opbevaringsreservoir over turbinerne. Dette vand strømmer tilbage gennem turbinerne i perioder med høj efterspørgsel. Systemet giver en hurtig opstart til ekstra strømproduktion.