Vodní elektrárna je zařízení, které využívá sílu vody, kterou poté přeměňuje na elektrickou energii. Skládá se z přehradní hráze nebo jezu. Voda je v této takzvané nástavbě zadržována a hromadí se. Poté jde voda do strojovny, která obsahuje turbíny a alternátory. Pomocí turbín se vyrábí elektrická energie.
První hydroelektrárny
První hydroelektrárny postavil T. A. Edison. Hydroelektrárna byla postavena v roce 1882 v americkém městě Appleton, které se nachází u Velkých jezer. Krátce poté byla vystavěna vodní elektrárna pod Niagarskými vodopády. Na našem území byla v 19. století první hydroelektrárna u Písku. Tuto hydroelektrárnu poháněla tři dynama. Později na počátku 20. století byly postaveny další dvě elektrárny v Praze. První byla na Těšnově a druhá na Štvanici. Těšnovská elektrárna již v současné době bohužel nefunguje. Její provoz byl definitivně ukončen roku 1929. Štvanická hydroelektrárna funguje až do dnes.
Typy
- Vodní elektrárny
- Malé vodní elektrárny
- Přečerpávací elektrárny
- Přílivové elektrárny
Podíl výroby elektrické energie ve vodních elektrárnách
V České republice nemáme vhodné toky pro výrobu elektrické energie. Podíl vyrobené energie se v hydroelektrárnách v České republice pohybuje kolem 1 %, ale v například Norsku vzniká 99,1 % elektrické energie v hydroelektrárnách. Důvodem jsou kratší toky s větším spádem.
Výhody
Ekonomické
Hlavní výhodou jsou téměř nulové náklady na provoz, na rozdíl od tepelných nebo jaderných elektráren, do kterých se musí kupovat palivo (např: uhlí, uran, ropa nebo zemní plyn). Dokonce není potřeba nikam dovážet palivo na výrobu elektrické energie, protože se elektrárny staví na vodních tocích a voda je v podstatě palivem a roztáčí turbíny, které vyrábí elektrickou energii. V neposlední řadě stojí za zmínku životnost. Vodní elektrárny vydrží mnohem déle, než například větrné, tepelné nebo jaderné
Emise
Další velkou výhodou jsou téměř nulové emise CO2. Oxid uhličitý je produkovaný jedině při výstavbě.
Více využití
Nádrž pro vodní elektrárnu nemusí sloužit pouze k výrobě elektrické energie, ale dá se také využít k rekreaci. Na rozsáhlých zatopených plochách se dají provozovat vodní sporty: jízda na vodních skútrech a jízda na šlapadlech. Rozsáhlá vodní plocha můžete významně pomoc místnímu zemědělství, díky propracovanému zavlažování přímo z nádrže.
Nevýhody
Ekosystém
Zatopení rozsáhlých oblastí, kolem nádrže má špatný vliv na okolní krajinu. Dojde k zatopení velké části půdy, okolních lesů, pastvin a údolí. Změní se tím kompletně ráz krajiny. Hydroelektrárny mohou nepříjemně ovlivnit i ekosystém, protože dojde k přerušení toku vody a budou velké rozdíly v hladinách. Díky tomu bohužel nemůžou migrovat např. lososy a dochází k jejich postupnému vyhynutí.
Zanesení turbín
Zanesení turbín různými částečky, které unáší voda, může mít vliv na výrazném snížení výkonu elektrárny. Dokonce může dojít i k tomu, že se turbína zacpe úplně a nemůže již dále vyrábět elektrickou energii.
Průtok řeky
Během roku se mění průtok vody. V závislosti na tom, může dojít v sušších obdobích, kdy je méně vody k nedostatku vody a vodní elektrárny nebudou moct vyrábět dostatečné množství elektrické energie.
Vylidnění oblasti
Protože je při stavbě velké hydroelektrárny potřeba hodně místa, dochází i k vylidňování přilehlých oblastí kolem. Lidé se musí přesunout na jiné místo a to pro ně nebývá jednoduché, protože k danému místu mají již vytvořený kulturní nebo duchovní stav a s místem se pojí pro ně i různé důležité historické události.
Katastrofa
Může dojít k obrovské katastrofě, v případě selhání nádrže se voda vylije do okolí a může zaplavit rozsáhlé oblasti.