Elektrownia wodna

hydroelektrownia przepływowa
Fotowoltaika

Elektrownia wodna (fachowo hydroelektrownia przepływowa) to zakład przemysłowy zamieniający energię potencjalną wody na elektryczną.

Elektrownie wodne są najintensywniej wykorzystywanym źródłem odnawialnej energii. W 2017 roku dostarczyły łącznie 4060 TWh energii elektrycznej, co stanowi 15,9% całkowitej produkcji energii elektrycznej na świecie. Największe elektrownie wodne mają moc, która przekracza 10 GW. Wenezuela, Brazylia i Kanada uzyskują ponad 50% swojej energii elektrycznej z elektrowni wodnych, a Norwegia aż 98%. W Polsce w 2017 roku energetyka wodna odpowiadała za 1,5% produkcji energii elektrycznej.

Elektrownie wodne są stosunkowo tanim źródłem energii i mogą szybko zmieniać generowaną moc w zależności od zapotrzebowania. Ich wadą jest ograniczona liczba lokalizacji, w których można je budować. Ponadto budowa zapór dla elektrowni wodnych pociąga za sobą zahamowanie naturalnego biegu rzeki i tworzenie zbiorników retencyjnych, drastycznie zmieniających środowisko.

Energia wodna była używana w młynach wodnych od czasów starożytnych. Po wynalezieniu generatora elektrycznego, możliwe stało się wykorzystanie jej do wytwarzania elektryczności

Typy elektrowni wodnych:

Zaporowe
Ponieważ źródłem energii elektrycznej w elektrowniach wodnych jest energia potencjalna wody, ilość tej energii jest proporcjonalna do wysokości, jaką traci woda w obrębie elektrowni. Aby zwiększyć tę energię, buduje się wysokie zapory, które umożliwiają spiętrzenie wody

Elektrownie szczytowo-pompowe
Elektrownie szczytowo pompowe służą do dostosowywania produkcji energii do jej chwilowego zapotrzebowania. W czasie małego zapotrzebowania na energię, jej nadmiar jest wykorzystywany do pompowania wody do zbiornika znajdującego się na dużej wysokości. W czasie dużego zapotrzebowania, woda jest uwalniana i jej energia potencjalna przetwarzana jest z powrotem na energię elektryczną

Elektrownie przepływowe
Elektrownie przepływowe nie piętrzą dodatkowo wody i nie wymagają tworzenia zalewów. Ich moc jest ograniczona przez moc płynącej naturalnie wody. W czasie małego zapotrzebowania na energię woda swobodnie przepływa przez taką elektrownię. Elektrownie przepływowe działają najefektywniej, jeśli są zbudowane w miejscach, gdzie jest naturalny spad wody.

Elektrownie pływowe
Elektrownie pływowe wykorzystują energię potencjalną wody morskiej spiętrzonej w czasie pływów. Ich moc zmienia się w ciągu doby, ale w sposób całkowicie przewidywalny, co pozwala uzupełnić je w zbiorniki umożliwiające generowanie energii w sposób ciągły. Powstają też generatory czerpiące energię z energii kinetycznej wody przemieszczającej się w
czasie pływów.

Małe elektrownie wodne
Małe elektrownie wodne (określane skrótem MEW) to te o mocy poniżej 5 MW. Podział ten jest dość umowny (w Skandynawii i Szwajcarii granicą są 2 MW, w wielu innych krajach Europy 10 MW, a w USA 15 MW). Ich budowa ma nieproporcjonalnie duży wpływ na środowisko przyrodnicze w stosunku do ilości wytwarzanej energii

Budowa elektrowni znacząco zmienia ekosystem i krajobraz otoczenia. Aby uzyskać wysoki poziom wody, często trzeba zalać ogromne obszary dolin rzek. Wiąże się to z przesiedleniem ludzi mieszkających dotychczas w tym miejscu oraz prawdopodobną zagładą żyjących zwierząt i roślin. Powstały w miejsce szybkiej, wartkiej rzeki zbiornik zawiera wodę stojącą, co sprawia, że rozwijają się tam zupełnie inne organizmy niż przed powstaniem zapory. Jednocześnie duży zbiornik charakteryzuje się znacznie większym parowaniem i zmienia wilgotność powietrza na stosunkowo dużym obszarze. Wartka dotychczas rzeka po wyjściu z zapory zwykle płynie już bardzo wolno. Zmniejsza się napowietrzanie wody, brak okresowych powodzi prowadzi do zamulenia dna.

energia cieplna
Fotowoltaika
Absorber energii słonecznej

Zaczerniona powierzchnia kolektora słonecznego która pochłania promieniowanie słoneczne i przetwarza je w energię cieplną. Absorbery różnią się skutecznością pochłaniania energii. Skuteczność tę określamy za pomocą współczynnika absorpcji. Najprostszym i już rzadko spotykanym wariantem była metalowa płyta absorbera pomalowana czarną farbą. Rozwiązanie takie było najtańsze jednak generowało duże straty w cieple. …

solarne klimatyzacje
Fotowoltaika
Klimatyzacja solarna

Klimatyzacja solarna to system klimatyzacji (chłodzenia), który wykorzystuje energię słoneczną. Klimatyzacja solarna może być oparta na konwersji fototermicznej pasywnej, konwersji fototermicznej aktywnej i konwersji fotowoltaicznej (światło słoneczne zamieniane na energię elektryczną). Wykorzystanie energii słońca w klimatyzacji zwiększa bezpieczeństwo energetyczne poprzez ograniczenie importu surowców energetycznych oraz pozwala rozwijać innowacje technologiczne, Zielone …

centralne ogrzewanie
Fotowoltaika
Centralne ogrzewanie słoneczne

Centralne ogrzewanie słoneczne to zapewnienie centralnego ogrzewania i ciepłej wody z energii słonecznej do systemu, w którym woda ogrzewana jest centralnie przy użyciu kolektorów słonecznych (i rozprowadzana najczęściej przy użyciu sieci ciepłowniczej). Dla systemów ciepłowniczych kolektory mogą być montowane na ziemi lub też na dachach ogrzewanych budynków. Centralne ogrzewanie słoneczne …