7. Vandenergi

Hoover Dam er en stor dæmning i USA, der årligt genererer 4200 GWh.

På samme måde som bevægende luft kan anvendes til at udføre et arbejde, kan også bevægende vand anvendes. Bevægende vand har også kinetisk energi, og kan altså anvendes til at fremstille elektricitet. Dette kaldes vandkraft.

For at skabe større energi i vand bygges dæmninger. Dæmninger kan stoppe strømmen af en flod og oplagre vandet i et reservoir. Det opdæmmede vand sendes dernæst gennem en turbine, der genererer strøm.

Hvordan virker det?

Turbinen i et vandkraftværk fungerer på samme måde som turbinen i en vindmølle. I stedet for vind er det nu bare vand, der skubber imod bladene i turbinen og får dem til at dreje. Ud af turbinen går en aksel.

Denne aksel forbinder turbinen med en generator. Når turbinen drejer, drejes akslen og rotoren. Idet rotoren inde generatoren drejer, produceres en elektrisk strøm. Den elektriske generator omdanner altså mekanisk, bevægende energi til elektrisk energi.

I Sverige og Norge produceres en stor del af deres forbrug ved hjælp af vandkraftværker. I Danmark har vi dog kun få og små vandkraftværker. Det største er Gudenaacentralen ved Bjerringbro, som producerer ca. 11 GWh pr. år – sammenlignet med Hoover Dams 4200 GWh.

Bølgeenergi

Vandenergi kan også være repræsenteret i form af bølgeenergi. Bølgeenergi er på samme måde udnyttelse af havets kinetiske energi. Denne energi kan igen bruges til at drive en turbine. Her er det blot den stigende bevægelse fra bølgerne, der udnyttes. Dette kan eksempelvis udnyttes ved et lukket kammer, hvor det stigende vand tvinger luften ud af kammeret. Denne luftstrøm kan så drive en turbine med en generator.

Når bølgen går ned igen, strømmer luften tilbage gennem turbinen og tilbage i kammeret gennem ventiler.

Der findes også bølgeenergisystemer, hvor det faktisk er bølgens op- og ned bevægelser, som bruges til at drive et stempel, der bevæger sig op og ned inde i en cylinder. Dette stempel kan så dreje en generator.

De fleste bølgeenergisystemer er meget små, men kan bruges til at drive en advarselsbøje i havet eller et lille fyrtårn. Man er dog begyndt at udforske muligheden for at lave større bølgeanlæg, der kan bidrage til el-nettet.

Dette koncept fra Danske Wavestar udnytter bølgekraft til at lave strøm. Læs mere her.

Et andet dansk firma som arbejder på en ny måde at høste energi fra bølger er Wavepiston, som har hovedsæde i Helsingør. Du kan læse mere om dem her

Tidevandsenergi

En anden form for vandenergi er tidevandsenergi. Her udnyttes tidevandets skift i vandstanden. Når tidevandet stiger og kommer ind på kysten bliver det fanget i reservoirer bag dæmninger. Når så tidevandet falder igen, kan vandet bag dæmningen blive lukket ud gennem turbiner ligesom i en almindelig vandkraftværk.

Tidevandsenergi har været anvendt siden omkring det 11. århundrede, hvor små dæmninger blev bygget langs havet flodmundinger og små vandløb. Tidevandet bag disse dæmninger blev brugt til at dreje vandmøller til male mel.

Præmissen for, at tidevandsenergi at fungerer godt, er, at man skal have meget store stigninger i tidevandet. Der er kun få steder på Jorden, hvor store nok tidevandsændringer sker. I Rance i Frankrig har man et tidevandsanlæg, der producerer 240MWh. Her har man også hele 8 meters forskel på flod og ebbe.

Her ses den principielle virkemåde af et tidevandskraftværk

Link til kapitel 8: Links til eksperimetelle forsøg