Vasskraft

Frå Wikipedia – det frie oppslagsverket

Mølle i Tyskland driven av vasskraft

Vasskraft, òg kalla fossekraft og hydroelektrisk kraft, er ei nemning på energi teken frå rennande vatn. Energien har ofte vorte utnytta direkte, til drift av kvernkallar og vasshjul. Etter kvart har vasskraft meir og meir vorte ei nemning på elektrisitet produsert i eit vasskraftverk.

[endre] Fysikk

Vasskraftverk utnytter den kinetiske energien fallande vatn har for å omforma han til energi me kan ha nytte av. I eit elektrisitetsverk drive av vasskraft vert vatnet frå eit høgareliggande område ført gjennom røyr ned til kraftverket der det går gjennom ein generator og vert omforma til elektrisitet.

Energien ein får av å sleppe ein masse m i eit tyngdefelt med høgda h er $E = m g h$ der g er tyngdeakslerasjonen. Energien eit vassdrevet elektrisitetsverk er avhengig av vatnets tilstrøyming, masse pr. tid. Då har me formelen

$\frac{E}{t} = \frac{m}{t}gh$

Vi byter ut E/t med P for power, og m/t med ρφ. Då får me formelen

$P = \rho \varphi g \cdot h$ der P står for Power og har eininga watt, ρ står for tettleiken av vassmassane som vert nytta, med eininga kg/m^3 φ står for vassmasse pr. Sekund, med eininga m^3/s, g står for tyngdeakslerasjonen, med eininga m/s^2 som i snitt er 9.81 m/s^2 på jorda og h står for høgda vatnet sleppes i frå i forhold til treffpunktet.

Tilsvarande formel kor fart, men ikkje starthøgde er kjent er

$P = \frac{1}{2}\rho\varphi v^2$ der v er farten vatnet har.

Vi har også at $\varphi = A \cdot v$ der A er arealet av røyret vatnet passerer. Då har me

$P = \frac{1}{2}\rho A v^3.$ .

[endre] Fordelar

Med vasskraftverk er at dei lett kan håndtere svingingar i energietterspørselen. Når det er låg etterspørsel kan ein ganske enkelt lagre vatnet i dammen til seinare bruk. Vasskraft er særs miljøvenleg. Etter at vasskraftverket er oppført vert det ikkje produsert noko CO2, som jo skjer under brenninga av fossilt brennsel. Vasskraftverk er immunt mot svingingar i pris på brennsel og er heller ikkje avhengig av import av brensel. Levetida til vasskraftverk er ofte lengre enn andre kraftverk, og prisen for å halde kraftverket ved like er låg.

[endre] Ulemper

Problema med vasskraft når det gjeld miljøet er at det kan påvirke det akvatiske økosystemet. Det er til dømes påvist at oppdemming av vatn langs aust- og vest-kysten av Nord-Amerika har redusert laksebestanden på grunn av redusering av gyteplassar i elvane, sjølv om monge oppdemma elvar har fisketropper montert. Laksesmolten vert også skada når det må passere turbinar. Detta leier til at nokre områder. Turbiner og vasskraftverk som er mindre skadelege for det akvatiske livet vert aktivt forska på.

Andre problemer er at vatnet som kjem ut turbinen ofta er kaldare en før det kjem inn i kraftverket, noko som kan føyre til at heile den akvatiske faunaen vert forandra på. Utbygging av vasskraftverk kan føre til at bustader må flyttast, bustader med ein mogleg verdi for ibuerane som ikkje kan erstattas. Ei anna orsak til at vasskraftverk er eit problem for miljøet er det reint estetiske. Eit vasskraftverk er ikkje eit fint syn i elles urøyrt natur og er lite ynskjeleg i til dømes eit naturreservat. Difor er mange fossar verna mot vasskraftutbygging.