Vassenergi

Frå Wikipedia – det frie oppslagsverket
(Omdirigert frå Vasskraft)
Gå til: navigering, søk
Mølle i Tyskland driven av vassenergi

Vassenergi eller hydroelektrisk energi, òg (feilaktig) kalla vasskraft og hydroelektrisk kraft er ei nemning på energi lagra i vatn i eit gravitasjonsfelt. Energien har ofte vorte utnytta direkte, til drift av kvernkallar og vasshjul. Etter kvart har vassenergi meir og meir vorte ei forbunde med elektrisk energi generert i eit vasskraftverk.

Nemninga «vasskraft» vert ofte nytta i media, truleg av di mange journalistar har mangelfulle fysikkkunnskapar. Dette er uheldig, etter som kraft og energi ikkje er det same.

Fysikk[endre | endre wikiteksten]

Vassenergiverk omformar den statiske energien lagra i massen til vatn i eit gravitasjonsfelt til elektrisk energi. Omgrepet «vasskraftverk» er misvisande, etter som det er energi og ikkje kraft som vert omforma.

Energien lagra i eit vassbasseng er

E = mgh,

der m er massen til vatnet i bassenget, g er tyngdeakselerasjon (9,81 m/s²) og h er høgdedifferansen mellom bassenget og turbinen. Effekten (energi per tidseining) ein kan ta ut er avhengig av tilstrøyminga av vatn (kg/s) og kan uttrykkast

P = E/t = \frac{mgh}{t} = \left[ \frac{m}{t} \right] gh,

der t er tid (s). Leddet m/t er vasstraumen uttrykt som masse per tidseining (kg/s), som òg kan uttrykkast som ρφ, der ρ er tettleiken til vatnet (kg/m³) og φ er vassstraumen uttrykt som volum per tidseining (m³/s), Med desse omformuleringane kan vi uttrykka effekten (i Watt) som

P = \rho \varphi g h.

Når vatnet kjem ut av dysa i turbinen har den statiske energien vorte omforma til dynamisk energi:

E = \frac{1}{2}mv^2,

der v er farten til vatne. Effekten kan no uttrykkast

P = E/t = \left[ \frac{m}{t} \right]v^2 = \frac{1}{2}\rho \varphi v^2.

Når tverrsnittet til dysa A er kjent kan vassstraumen uttrykkast  \varphi = A v (m³/s) og effekten kan skrivast

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

Fordelar[endre | endre wikiteksten]

Vassenergitverk kan lett handsama svingingar i energietterspurnaden. Når det er låg etterspurnad kan ein ganske enkelt lagre vatnet i dammen til seinare bruk. Vassenergi er særs miljøvenleg. Etter at vassenergiverket er oppført vert det ikkje produsert CO2, som ved brenninga av fossilt brensel. Vassenergiverk er immune mot svingingar i pris på brensel og er heller ikkje avhengig av import av brensel. Levetida til vassenergiverk er ofte lengre enn andre kraftverk, og prisen for å halde kraftverket ved like er låg.

Ulemper[endre | endre wikiteksten]

Problema med vassenergi når det gjeld miljøet er at det kan påverke 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 mange oppdemde elvar har fisketropper montert[treng kjelde]. Laksesmolten vert også skada når han må passere turbinar. Det vert forska på måtar å redusera miljøskadane på.

Andre problem er at vatnet som kjem ut or turbinen ofte er kaldare enn før det kjem inn i kraftverket[treng kjelde], noko som kan føre til at heile den akvatiske faunaen vert forandra. Utbygging av vassenergitverk kan føre til at bustader må flyttast, bustader med ein mogleg verdi for ibuarane som ikkje kan erstattast. Ei anna årsak til at vassenergiverk er eit problem for miljøet er det reint estetiske. Eit tørrlagt foss eller eit nedtappa magasin er ikkje eit fint syn i elles urørt natur og er lite ynskjeleg i til dømes eit naturreservat. Difor er mange fossar verna mot utbygging.

Produksjon og bruk[endre | endre wikiteksten]

I Noreg blir 95 % elektrisitetsproduksjonen henta frå vassenergi og vassenergi blir nesten berre brukt til kraftproduksjon. Dei største vassenergiproduserande landa i 1990:[1]

Land Produksjon (TWh) Installerte effekt (GW)
Canada 293 59
USA 256 87
Sovjet 233 64
Brasil 204 45
Kina 126 36
Norge 122 27
Japan 96 26
Sverige 73 16
India 66 19
Frankrike 52 20

Vassenergi i Noreg[endre | endre wikiteksten]

Før elektrisiteten vart vassenergien i Noreg nytta mekanisk på staden. Vassenergi vart tidleg nytta til maling av korn, i ei lita bekkekvern eller i ei større mølle. På 1500-talet revolusjonerte oppgangssaga trelasthandelen i Norge. Oppgangssaga, og kalla vassag, nytta vassenergi til å drive eit sagblad for skjering av tømmer til plank. Byar som Moss og Uddevalla vaks på ein kombinasjon av skog, vassenergi og hamn. På 1800-talet overtok vassdrevne sirkelsager, dampmotorar vart også brukt før den elektriske motoren tok over på sagbruka. Eit anna døme er Kjerraten i Åsa som nytta vassenergi til å løfte tømmer nesten 400 høgdemeter. Eit døme frå industrien er O.A. Devolds Sønner som etablerte fabrikk i Langevåg for å nytte vassenergi der: Eit røyr gjennom fabrikktaket leia trykkvatn fram til eit stort drivhjul. Berre tre år etter Edisons glødelampe sette Devold og opp ein turbin som gav lys i fabrikklokalet, men først eit par tiår seinare vart elektrisiteten teken i bruk til å drive maskiner.[2] Også etter at vassenergi var i bruk til produksjon av elektrisitet vart den ofte brukt av industri på staden på grunn av problem med overføring over lange avstandar.[3] I ein kanal med sluser nyttar ein i prinsippet også vasskraft til å løfte skip og båter ved at kanalen blir etterfyllt ovanfrå av naturleg vassdrag.

I 1992 utgjorde vassenergi 8 % av Noregs produksjon av energivarer, medan olje/gass utgjorde 91 %.[4] I 2011 hadde Noreg ein produksjonskapasitet på 122,5 TWh, NVE la 6 TWh til dette på grunn av meir nedbør (produksjon i eksisterande anlegg) - fram mot 2030 trur NVE at den gjennomsnittlege årsproduksjon vil auke med ytterlegare 5 TWh som følgje av klimaendringar.[5] Til samanlikning har norske gasskraftverk ein årleg kapasitet på 6 TWh og vindkraftverk 1 TWh i 2011. I Noreg er om lag 95 % av elektrisiteten produsert i vassenergiverk. Noregs produksjon, import og eksport av elektisk energi 1940-2010 (TWh)[6][7]:

År 1940 1950 1960 1970 1980 1985 1990 2000 2010a
Produksjon 9,2 16,9 31,1 57,6 84,1 103,3 121,8 142,7 122,8
Import 0,0 0,0 0,2 0,8 2,0 4,1 0,3 1,5 14,6
Eksport 0,0 0,0 0,08 1,6 2,5 4,6 16,2 20,5 7,1

aTal for 2010 inkluderer 5,6 TWh varmekraft og 0,90 Twh vindkraft.

For meir om dette emnet, sjå Vassenergiverk.

Andre typar vassenergi[endre | endre wikiteksten]

Referansar[endre | endre wikiteksten]

  1. NVE (1993): Energifakta 1993. (Tabell 4.1.1)
  2. Bruaset, Oddgeir (1999): Sunnmøre og sunnmøringen. Det norske samlaget.
  3. Vollan, Odd (1967): Tafjord Kraftselskap 1917-1967. Ålesund: Sunnmørspostens trykkeri.
  4. NVE (1993): Energifakta 1993. (Figur 3.1)
  5. Aftenposten 17.juni 2012 "Tidenes kraftutbygging er i gang" s.12
  6. NVE (1993): Energifakta 1993. (Tabell 5.2.3.1)
  7. http://www.ssb.no/histstat/tabeller/16-16-19.txt

Bakgrunnsstoff[endre | endre wikiteksten]

Commons-logo.svg Commons har multimedia som gjeld: Vassenergi