Vattenkraft

Nedanstående innehåll är skapat av Mimers Brunns besökare. Kommentera arbete

Norge, Island och Sverige är de största användarna av vattenkraft i världen. I Sverige kommer cirka 50 % av elproduktionen från vattenkraft men av hela världens elproduktion kommer endast 18 % från vattenkraften.

Människan började tidigt använda kraften i vattnet för att underlätta arbetet. Vattnet användes för att driva kvarnar som malde säd till mjöl och det var vattnet som drev smedjorna i Bergsslagen under 1700-talet. Under slutet av 1800-talet började vetenskapsmän att utveckla elektriciteten och det fanns ett behov av att generera ström. Vattnet kom åter till nytta, nu för att generera elektricitet.

Vattenkraft utnyttjar energin i fallande eller strömmande vatten. För att kunna ta tillvara energin i vattnet bygger man vattenkraftverk. När man bygger ett vattenkraftverk fördämmer man det forsande vattnet. Vatten lagras i stora vattenmagasin, ovanför dammen, för att sedan släppas igenom kontrollerat och driva en turbin som är kopplad till en generator som genererar elektricitet.

För att vattenkraften ska kunna fungera krävs;
– Solenergi, det är solens strålar som värmer upp ytvattnet i hav och sjöar så att det avdunstar. När vattenångan sedan stiger kyls den ned, kondenserar och blir moln som ger snö eller regn. När vattnet sedan är på väg tillbaka till havet samlas nederbörden upp i bäckar, åar, floder och älvar.

– Fallhöjd, för att kunna utnyttja rörelseenergin i vattnet måste vattnet vara i rörelse, alltså krävs fallhöjd för att vattnet ska kunna forsa/strömma.

Elström går inte att lagra, annat än i batterier i små mängder. Därför lagrar man vatten i stora vattenmagasin under sommar och höst detta utnyttjas sedan under vintern för att värma våra bostäder. Ibland när det blir riktigt kallt räcker kapaciteten i vattenkraftverken inte till för att producera tillräckligt mycket el, man får då antingen importera el från andra länder eller öka effekt uttagen ur våra kärnkraftverk.

Vattenkraftverk:
I Sverige finns det ungefär 1800 vattenkraftverk. Det största är Harsprånget i Luleälven. Luleälven är den älv i Sverige där de finns flest vattenkraftverk. Där kan man också hitta kraftverket Letsi. Dammen är byggd i Lilla Luleälven där ifrån går det en djupt liggande tunnel över till den lägre Stora Luleälven, där utsläppet sker.

För att t.ex. värma upp ett hus går det åt energi. Mängden energi beror på hur länge man värmer och hur hög temperatur man vill ha. Effekt är hur mycket energi t.ex. ett värmeelement eller en glödlampa ger per tidsenhet. En glödlampa på 100W har 2,5 gånger så hög effekt som en lampa på 40W. Om man låter 40 wattslampan lysa i 20 timmar så har man förbrukat 800 watt-timmar (Wh).

En vanlig villa har en energiförbrukning på 2 500 000 Wh eller 2500 kWh per år. Ett typiskt svenskt vattenkraftverk har en årskapacitet på 1 TWh eller 1miljard kWh. Ett vattenkraftverk kan alltså försörja 400000 hus.

Världens största vattenkraftverk angivet i installerad max-effekt (MW) och årsproduktion (TWh) 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

Det kan jämföras med Harsprånget som har 830 MW som max-effekt och en årsproduktion på 2,1 TWh.

För tillfället byggs ett vattenkraftverk i Yangtze-floden i sydvästra Kina som kommer att bli världens största vattenkraftverk när det är färdigt. Det började byggas år 1993 och ska vara färdigställt 2009. Dammen ska heta De tre ravinernas damm/Three Gorges dam och har fått sitt namn efter de tre raviner som floden flyter igenom. Kraftverket beräknas nå en max-effekt på 18 200 MW med totalt 26 turbiner.

Totalt har redan 1,4 miljoner människor varit tvungna att flytta undan för det stigande vattnet. Hela städer kommer att täckas av vatten.

Enligt beräkningar ska den 1800 år gamla staden Kaixian översvämmas nästa höst, och vid det laget ska 170 000 invånare i området ha börjat nya liv på andra adresser.


Miljöpåverkan:
Vattenkraft är en förnybar energikälla och kommer aldrig att ta slut. Vattenkraften kan vara en framtida lösning till problemen med att de ändliga energikällorna, som t.ex. uran till kärnkraftsverken, kommer att ta slut.

När ett vattenkraftverk byggs i en älv behöver man göra stora ingrepp i naturen. För att hela året kunna ha tillgång till el byggs stora dammar, som kan dränka värdefulla områden och nedanför dammen blir älven uttorkad. Därför har den Svenska riksdagen kommit fram till att några av de norrländska älvarna inte får byggas ut med kraftverk. De älvar som blivit skyddade mot utbyggnad är Vindelälven, Pite älv, Kalix älv och Torne älv, tillsammans med ett antal mindre älvar och älvsträckor.

I Sverige har vi byggt ut vår vattenkraft till en årskapacitet på 64TWh. Det finns möjligheter att bygga ut ännu mer, så mycket som upp till en årskapacitet på 130 TWh. Men endast 27 TWh räknas vara ekonomiskt möjligt och när det dessutom måste det tas hänsyn till naturintressen.

Fisktrappa
Dammarna kan förhindra djurlivet för vissa olika arter av fiskar. Speciellt för laxar, öringar och aspar som gör sina vandringar upp för vattendrag för att leka. Ett vandringshinder vid ett vattendrags mynning kan utrota en hel art. Det alla fisktrappor har gemensamt är att de jämnar ut fallhöjden över en längre sträcka och genom att bromsa vattenhastigheten så att fisk klarar av att simma mot strömmen.

Ett problem uppstår dock när fiskarna är på väg tillbaka nedströms, de passerar oftast genom turbinerna. Av de fiskar som passerar genom turbinerna dör en mycket stor andel. De långa fiskarna som vuxna laxar eller ålar har nästan e...