Vattenkraft

Article on other languages:

del.icio.us del.icio.us
Digg Digg
Furl Furl
Reddit Reddit
Rojo Rojo
Add to OnlyWire
Vattenkraftverk: A - damm, B - kraftstation, C - turbin, D - generator, E - intagsgrind/intagslucka, F - tilloppstub, G - transformator, H - sugrör/avlopp

Vattenkraft är den energi som kan utvinnas ur strömmande vatten beroende av jordens dragningskraft eller vattenströmning beroende av temperaturskillnader i världshaven eller som tidvattenströmmar som beror av gravitationskraften från månens massa. Det man vanligen avser med vattenkraft är utvinning av den lägesenergi som vattnet har fått i sitt naturliga kretslopp genom soldriven avdunstning följt av regn på högre liggande markområden. Regnvatten samlas upp i floder och sjöar som fördäms och tunnlar inrättas från fördämningarna till turbiner på lägre nivåer. När vattnet från vattendammen strömmar ner till turbinen utvinns den energi som definieras av nivåskillnaden mellan vattenytan i dammen och nivån där turbinerna är placerade. Energin omvandlas i turbinen till mekanisk energi som driver el-generatorer som producerar elektrisk energi. Fram till slutet av 1800-talet unyttjades främst vattenkraften genom att placera skovelhjul i strömmande floder för drivning av exempelvis kvarnar som malde säd eller som drivkälla för smideshammare och andra direktdrivna maskiner där fabriken låg i direkt anslutning till vattendragen. Så småningom utvecklades effektiva vattenturbiner som kunde driva el-generatorer där man på ett enkelt sätt kunde tranportera energin i form av el-energi till olika platser som låg långt från själva produktionsplatsen av vattenkraftsutvinningen.

Vattenkraften är en beprövad, säker och förnyelsebar energikälla. Vattenkraften är också en helt avgörande faktor vid utbyggnad av vindkraft, eftersom den är reglerbar. Vattenkraftanläggningar, och då särskilt dammarna, kan i vissa fall innebära lokal miljöpåverkan. Att återställa en utbyggd älv/å/bäck är sällan prövat, men kan göras till ett, fysiskt, i stort sett ursprungligt skick.[källa behövs] De arter som eventuellt utrotats ur vattensystemet, på grund av det vandringshinder som kraftverket utgör, kommer däremot inte tillbaka.

Vattenkraften är reglerbar och kan snabbt anpassas till de förändringar som sker i konsumtionen av el. Vattenkraftens reglering är en förutsättning för att vindkraft skall kunna byggas ut i större omfattning. När det inte blåser fyller vattenkraften i. En stor utbyggnad av vindkraft kommer att medföra ett ökat behov av reglering i vattenkraftanläggningarna, tvärtemot den allmänna trend som verkar för en minskning av regleringen av vattendragen med motiveringen att främja den biologiska mångfalden (se miljöpåverkan).

Innehåll

Miljöpåverkan

Kraftverksdammar fungerar som vandringshinder för de fiskarter som företar vandringar (vanligast lekvandring). Detta gäller till exempel asp, vimma, id, ål, lax, havsöring, färna, nejonögon, sik, harr, öring, röding och elritsa. Flera svenska lax- och havsöringstammar har slagits ut och aspen, ål och lax är upptagen på rödlistan över hotade arter. Vattenmagasin med stor regleringshöjd får genom den onaturliga nivåskillnaden mellan hög- och lågvatten ett stört ekosystem. Detta beror på att den huvudsakliga produktionen av djur och växter normalt sker vid stranden ned till c:a 6 meters djup. De konstanta svängningarna i vattenstånd gör att näringsämnen transporteras bort från den produktiva strandzonen så att t.ex. de norrländska vattenmagasinen drabbas av näringsbrist. Nedströms dammen kommer den gamla strömfåran att vara ömsom torr och ömsom ha högvatten - en förändring i levnadsmiljön som blir svår att anpassa sig till för samtliga arter. I och uppströms dammen får man också en kraftig förändring, där bland annat bottenförhållandena förändras genom sedimentering.

I Sverige har det i vattendomarna ålagts kraftverksägarna att motverka detta genom en aktiv fiskevård, bland annat genom utsättning av fiskyngel, främst lax och havsöring. Detta är dock som en form av konstgjord andning, när utsättningarna upphör dör populationen. De fiskvägar som anlagts har ofta inte haft den effekt man avsett då fisk dels har haft svårt att hitta in i fiskvägen dels har turbinerna dödat eller skadat nedvandrande fiskungar eller urlekta föräldrafiskar.[1]

Dammar kan i vissa fall minska utsläpp av växthusgaser genom bland annat bevattning, grundvattenförändringar och översvämning ökar arealen med koldioxidinlagrande växter, dels påverkar reduktionsförhållandena vilket gör att mer koldioxid kan bindas i bottensedimenten vid syrgasbrist. För att det ska uppstå syrgasfria förhållanden fordras att näringstillskottet är tillräckligt stort och att syrgastillskottet är litet, vilket kräver stora magasin, med liten vattenomsättning samt mycket växtlighet.

Utbyggda ekosystemen gynnar vissa fiskarter och stammar på de ursprungligas bekostnad: gädda och lake gynnas i magasinen på öringens bekostnad. Fördvärgad sik och röding gynnas på normalstora exemplars bekostnad.

Produktion

Vattenkraftproduktionen byggdes ut kraftigt i Nordamerika och Europa fram till 1980-talet. Idag sker en omfattande vattenkraftutbyggnad i Latinamerika och Asien.

Vattenkraften står idag för cirka hälften av Sveriges elproduktion. De så kallade nationalälvarna, Kalix älv, Torne älv, Piteälven och Vindelälven, liksom en rad andra älvsträckor och åar, är genom riksdagsbeslut skyddade från vidare utbyggnad. I Piteälven finns dock ett kraftverk, Sikfors, och ett par regleringsmagasin, och Vindelälven flyter ihop med Umeälven strax uppströms om Stornorrfors kraftverk.

De största produktionsländerna under perioden 2001-2005 var (årliga medelvärden){http://www.bp.com/productlanding.do?categoryId=91&contentId=7017990}

Land Produktion TWh Per capita Andel av elproduktion Förändring mot 1995-2000
Kanada 344 -1%
Kina 321 +58%
Brasilien 304 +6%
USA 260 -20%
Ryssland 170 +7%
Norge 121 +1%
Syrien 119 +2%
Japan 96 +2%
Indien 78 +2%
Frankrike 67 -6%
Venezuela 66 +12%
Sverige 65 -6%
Italien 48 -2%
Österrike 41 +4%
Schweiz 37 +3%
Colombia 36 +12%
Turkiet 36 -5%
Argentina 34 +34%
Spanien 34 -7%

Stora vattenkraftverk

Världens största vattenkraftverk angivet i installerad max-effekt är:

Itaipú Brasilien/Paraguay 1984/1991 12 666 MW 93,4 TWh
Guri Venezuela 1986 10 200 MW 46 TWh
Grand Coulee USA 1942/1980 6 809 MW 22,6 TWh
Sayano Shushenskaya Ryssland 1983 6 721 MW 23,6 TWh
Robert-Bourassa Kanada 1981 5 616 MW
Churchill Falls Kanada 1971 5 429 MW 35 TWh
Järnporten Rumänien/Serbien 1970 2 280 MW 11,3 TWh

Tre raviners damm, Kina: I drift 2003, fullt utbyggt 2009, 18 200 MW

De största svenska kraftverken är:

Alternativ vattenkraft

Man kan även utvinna energi ur vågor, så kallad vågkraft, eller tidvatten. Dessutom finns försök att utvinna energi ur långsamt strömmande vatten, med anläggningar som liknar vindkraftverk under vatten och inte behöver några dammar. Energitätheten i långsamt strömmande vatten är låg, och anläggningarna behöver bli väldigt stora för att få någon egentlig betydelse. Den synliga miljöpåverkan blir mindre än med dagens vattenkraftverk, men investeringarna är i dagsläget avsevärt mycket större, varför de i dagsläget inte är genomförbara annat än i experimentell skala. Över tid är det troligt att de endast får en marginell betydelse.

Se även

Källor

  1. ^ Annika Nilsson. ”Misslyckad räddning av havsöringen”. Dagens Nyheter, 6 maj 2007.

Externa länkar

Förnybara energikällor
Den här artikeln är hämtad från http://sv.wikipedia.org/wiki/Vattenkraft

This article is from Wikipedia. All text is available under the terms of the GNU Free Documentation License.