Woda – źródło energii odnawialnej
Woda ma wiele zastosowań. Jednym z nich jest wytwarzanie energii elektrycznej. Wraz ze wzrastającą ilością technologii wykorzystywanej w codziennym życiu, wzrasta także zapotrzebowanie na prąd. Statystyczny mieszkaniec ziemi zużywa go coraz więcej, a tendencja ta wzrasta z roku na rok.
Równocześnie z rozwojem technologii elektrycznej ważnym tematem stały się ekologiczne źródła energii. Elektrownie wodne uznawane są za jedne z najmniej szkodliwych. Proces, podczas którego wytwarzana jest elektryczność nie generuje do atmosfery gazów cieplarnianych ani zanieczyszczeń czy odpadów. Jednocześnie polepszana jest jakość wód, poprzez fizyczne filtrowanie. Istotną kwestią są także koszty takich elektrowni. W porównaniu z innymi sposobami wytwarzania energii są one wyjątkowo niskie. Państwa, które posiadają na swoim terenie takie źródła energii odnawialnej są bardziej niezależne i zapewniają bezpieczeństwo energetyczne kraju. Ostatecznie sposób w jaki tworzone są elektrownie może przynieść wiele korzyści dla okolicznych mieszkańców. Ingerencja w kształt terenu daje możliwość powstania nowych obszarów rekreacyjnych. Zbiorniki będące rezerwami często nadają się do żeglowania czy wędkowania. Rośnie także bezpieczeństwo w przypadku powodzi, ponieważ przygotowane są na przyjęcie i zmagazynowanie ogromnych zasobów wody. Pełnią więc także rolę zbiorników retencyjnych.
Podstawą działania takich elektrowni jest zmiana energii kinetycznej w mechaniczną. Przepływająca woda wykorzystywana jest do napędzania turbin, czyli wyprofilowanych łopat poruszanych przez opływające je wodę. Kolejnym krokiem jest zamiana energii mechanicznej w elektryczną za pomocą generatora. Dodatkową cechą tej metody ekologicznej produkcji elektryczności jest zdolność do magazynowania potencjału. Istnieje możliwość przechowywania wody w zbiornikach. Dzięki temu elektrownie są w stanie produkować energię „na żądanie”. W czasie dodatkowego zapotrzebowania zebrana wcześniej woda może posłużyć do zwiększenia wydajności generatorów, nie wpływając na atmosferę.
Większość elektrowni wodnych ulokowana jest tak, by wykorzystywać wody śródlądowe. Podstawowa zasada ich działania pozostaje taka sama, jednak różnią się między sobą sposobem zaopatrzenia w ciecz. Rozróżnienie wynika z występowania oraz wielkości zbiornika magazynującego. Jego zastosowanie ma duże znaczenie, ponieważ daje możliwość zwiększenia prędkości z jaką poruszaną są turbiny, poprzez spuszczenie większej ilości wody. Dodatkowo pozwala na regulację okresów, w których elektrownia jest bardziej wydajna. Specjalnym typem są elektrownie szczytowo-pompowe. Składają się z dwóch połączonych ze sobą zbiorników wodnych, które są akumulatorami wykorzystywanymi w czasie wzmożonego zapotrzebowania. Zasada ich działania polega na spuszczaniu wody z jednego z nich do drugiego. Umiejscowiona pośrodku turbina wytwarza wtedy potrzebną elektryczność. Gdy obciążenie sieci spada część energii wykorzystywana jest do przepompowania wody z powrotem do pierwszego zbiornika, gdzie czekać będzie do kolejnego wykorzystania. Budowane są też elektrownie potrafiące wykorzystywać wodę morską. Oparte są na falowaniu, które naturalnie wprowadza ją w ruch. Tego typu elektrownie nie różni się w sposobie działania od swoich odpowiedników budowanych w głębi stałego lądu.
Coraz większą popularność zyskują także małe elektrownie wodne, które budowane są w obrębie znacznie mniejszych rzek. Można je wykorzystywać do zasilania miejsc, których nie obejmuje dostęp do innych źródeł energii. Dzięki swojej niezawodności i praktycznie bezobsługowemu działaniu możliwe jest kierowanie ich pracą w sposób zdalny.
Odnawialne źródła energii niosą za sobą także pewne zagrożenia. Podstawowym minusem tworzenia tego typu obiektów jest ingerencja w naturalny krajobraz. Znalezienie odpowiedniego miejsca na budowę nie jest łatwe. Obszary, gdzie występują niezbędne warunki naturalne są nieliczne. Skutkuje to sztucznym wytwarzaniem takiego terenu. Często wiążą się z tym przemieszczenia ludności lokalnej oraz zmiany w naturalnym kształcie i biegu rzeki. Powstały ekosystem wpływa w dalszej kolejności na okoliczną faunę i florę. Dodatkowo może wystąpić obniżenie żyzności sąsiadujących z nią gleb.
Mimo tych zagrożeń woda niewątpliwie niesie z sobą wielką siłę, której wykorzystanie może stać się jednym z najlepszych źródeł energii elektrycznej. Warto rozwijać technologie związane z potencjałem ekologicznej elektryczności, ponieważ jej popularność będzie stale rosnąć.