Hidroenergija

Voda je sestavni del vseh živih bitij. Človeško telo na primer, vsebuje kar 60 - 70 % vode. Le-ta nenehno kroži skozi naše telo. Dobimo jo s hrano in pijačo, izločamo pa s sečem, izdihanim zrakom in znojem. Podobno velja za nekatere živali. Rastline jo vsrkavajo skozi korenine in oddajajo skozi liste. Ker so v njej raztopljene razne snovi (rudninske snovi, sladkor, sol), tudi te krožijo skozi živa bitja ter jim omogočajo razvoj in življenje.

Tudi v naravi voda stalno kroži. Vodna para pride v zrak z izhlapevanjem z vodnih površin in vlažnih tal, oddajajo pa jo tudi živa bitja. Ker je lažja od zraka, se dviga v nebo, kjer se zgosti v oblake. V zraku se vodni hlapi hladijo in spremenijo v tekočino in nato v obliki padavin spet pade nazaj na tla. In tako se vodni krog začne znova. Na tleh se voda zadržuje in zbira.

Ena tretjina jo zopet izhlapi, dve tretjini pa je po površju ali pod zemljo oddteče v potoke in reke ter se končno vrne v morje.

Kroženje vode povzročata sonce, ki vodo segreva, da izhlapi in se zbira v ozračju ter privlačna sila zemlje, ki ji rečemo zemeljska težnost, in zaradi katere se voda vrača proti zemeljski površini.

V naravi najdemo vodo v treh stanjih:

• v trdnem stanju ji rečemo led (na jezeru, ledene sveče, kocke ledu v CocaColi),
• v tekočem stanju je voda, ki jo pijemo in s katero se umivamo, v njej plavamo, z njo pomivamo posodo in peremo obleko, čistimo dom in avto ...
• v plinastem stanju se vodi reče para in jo vidimo, ko mama kuha juho.

V resnici je voda nujno potrebna za preživetje vseh živih organizmov. Brez hrane bi človek še zdržal približno en mesec, brez vode pa samo 5 do 7 dni.

Na zemlji 97 % vse vode predstavljajo morja, morska voda pa je za človeka skoraj neuporabna. Nekaj manj kot 1 % vse vode na Zemlji je primerne za pitje in druge namene, tudi za kmetijstvo in industrijo. Ta oskrba prihaja iz rek, zajetij in podzemnih vodnih zalog.

Pridobivanju električne energije iz hidroelektrarne pravimo hidroenergija. Poleg tega, da je to obnovljiv vir energije, ki je trajen oziroma se v naravi stalno obnavlja, je tudi čist vir energije, saj pri delovanju hidroelektrarne ne prihaja do nikakršnih odpadkov, emisij CO₂ in drugih onesnaževanj okolja.

Hidroenergijo so začeli izkoriščati naši predniki že pred dvema tisočletjema. Več stoletij je namesto človeka opravljala fizično delo. Uporabljali so jo za pogon mlinov, žag, črpalk in drugih podobnih naprav. Kasneje so ljudje ugotovili, da lahko hidroenegijo pretvorijo v električno energijo.

Danes se hidroenergija koristi predvsem za proizvodnjo električne energije v hidroelektrarnah. Stare mline je poganjala teža vode, moderne hidroelektrarne pa izkoriščajo kinetično energijo vode, ki jo le ta pridobi s padcem. Količina pridobljene energije je odvisna od količine vode in od višinske razlike vodnega padca.

Glede na to razlikujemo različne tipe hidroelektrarn:

• pretočne elektrarne: vsa voda, ki doteka do elektrarne se sproti porablja oziroma pretvarja v električno energijo in zato je moč te elektrarne odvisna od trenutnega dotoka oziroma pretoka reke;
• akumulacijske elektrarne: za pregrado je akumulacijsko jezero, v katerem se voda shranjuje v času, ko je električne energije dovolj, v času, ko potreba po električni energiji naraste pa se voda porablja;
• pretočno-akumulacijske elektrarne: imajo za pregrado jezero, vendar pa je le-to manjše kot pri akumulacijskih in omogoča le shranjevanje vode v nočnem času, ko so potrebe po električni energiji manjše, ter porabo vode podnevi, ko potrebe po električni energiji narastejo.

V Sloveniji je v hidroelektrarnah proizvedeno 24,5% vse proizvedene električne energije. Velike hidroelektrarne so postavljene na Dravi, Savi in Soči, majhne hidroelektrarne pa na manjših vodotokih.

Hidroelektrarna pridobiva električno energijo iz potencialne energije vode. Za zajezeno rečno strugo nastane umetno ali akumulacijsko jezero, kjer se voda shranjuje. V reki je turbina, ki ima obliko vetrnice. Tako kot vetrnico poganja veter, turbino poganja voda. Tekoča voda ima namreč svojo moč.

Turbina v reki poganja generator, da se vrti. Generator s svojim vrtenjem proizvaja električno energijo. Tako kot dinamo na kolesu naredi, da sveti luč na kolesu in se lahko vozimo tudi ponoči.

Potem pride na vrsto transformator. To je posebna električna naprava, ki električno napetost iz generatorja pretvori v višjo. Pošlje jo v daljnovod iz katerega elektrika po žicah pride iz elektrarne do naših domov in vrtcev.

Vsak dan zaradi nepremišljenega ravnanja porabimo veliko preveč vode. Prihranimo lahko že pri umivanju zob in rok, če vodo le malo odpremo in jo med ščetkanjem zob ali miljenjem rok zapremo. Ogromno vode porabimo pri kopanju, zato se je bolje večkrat tuširati in bolj poredko namakati v kopeli. Koristno je zbirati deževnico, ki jo lahko uporabimo za zalivanje rož in vrta in tako varčujemo s pitno vodo.

• Kako kroži voda?
• Kako nastane para?
• Kaj je hidroenergija?
• Za kaj so v preteklosti izkoriščali vodno energijo?
• Katere vrste hidroelektrarn poznamo?
• Kako deluje hidroeletrarna?
• Kako lahko varčujemo z vodo?