Hidroelektrična energija (HEP) ali hidroelektrična energija je električna energija, ki nastane z energijo tekoče vode. Prednost ima, da uporablja samo obnovljive vire in ne proizvaja škodljivih odpadkov ali stranskih produktov, zato ga mnogi vidijo kot okolju prijazno alternativo sežiganju fosilnih goriv, ki še vedno zagotavlja večino električne energije, porabljene po vsem svetu. Vendar pa sheme HEP pogosto naletijo na precejšnje nasprotovanje, ker same povzročajo velike okoljske težave.
Načelo
Ljudje že stoletja izkoriščajo energijo premikanja vode. V stari Grčiji in na Kitajskem so bila vodna kolesa nameščena v hitro tekočih rekah za obračanje mlinskih kamnov in druge opreme, v nekaterih delih sveta pa se še danes uporabljajo. Te naprave dejansko uporabljajo gravitacijo, saj voda teče iz višjega v nižje območje.
Hidroelektrarne se zanašajo na isto osnovno načelo, vendar namesto neposredne uporabe kinetične energije, sila vode poganja turbino, ki poganja generator in proizvaja električno energijo, ki se lahko uporablja na kraju samem ali prevaža v druge regije. Kot pri drugih metodah pridobivanja električne energije, ki jih poganja turbina, se magneti v turbini premikajo glede na statične prevodnike. Posledica tega je električni tok, ki teče skozi prevodnike.
Obstaja več različnih načrtov za hidroelektrarne, najpogostejši pa vključuje izgradnjo velikega jezu čez jezero na relativno visoki nadmorski višini, da se oblikuje rezervoar vode, in omogoča, da voda teče iz njega na nadzorovan način, navzdol do generatorja, ki se nahaja na nižji nadmorski višini. Pretok vode je mogoče povečati v obdobjih velikega povpraševanja po električni energiji in zmanjšati, ko je povpraševanje manjše. V večini primerov se voda napolni z padavinami, vendar lahko nekatere elektrarne porabijo odvečno elektriko za črpanje vode nazaj v rezervoar v času nizkega povpraševanja.
prednosti
Glavne prednosti hidroelektrarne so, da je čista in obnovljiva. Ker ne vključuje sežiganja fosilnih goriv, kot so premog, nafta in zemeljski plin, ne proizvaja nobenih emisij škodljivih onesnaževal, kot so saje in žveplov dioksid. Enako pomembno je, da ne proizvaja ogljikovega dioksida, plina, ki povzroča učinek tople grede in za katerega se domneva, da je odgovoren za podnebne spremembe, s proizvodnjo električne energije. Prednost ima pred jedrsko energijo, da ne ustvarja nevarnih odpadkov, ki povzročajo dolgotrajne težave pri odstranjevanju.
HEP je tudi obnovljiv, saj ne uporablja omejenega vira. Medtem ko bo zmanjkalo premoga, nafte, zemeljskega plina in sčasoma celo urana, je voda neizčrpna. Ko je elektrarna zgrajena, je voda, ki jo potrebuje, na voljo brezplačno, v nasprotju z gorivi, ki jih je treba črpati iz zemlje. Oskrba z vodo se na večini območij nenehno obnavlja z padavinami, kar dejansko pomeni, da sonce zagotavlja energijo, saj njegova toplota izhlapi vodo s površine, ki pada kot dež.
Slabosti
Čeprav je HEP čist in obnovljiv, ni nujno okolju prijazen. Obsežni projekti, ki lahko zagotovijo znatne količine električne energije, običajno zahtevajo zajezitev jezer ali rek s posledičnimi poplavami velikih površin. To lahko povzroči razseljenost ljudi in uničenje habitatov. Drastične spremembe tokov rek lahko močno vplivajo tudi na prostoživeče živali, ekosisteme in v nekaterih primerih kmetijstvo. Ribam, ki se selijo, kot je losos, so lahko poti blokirane zaradi jezov, čeprav je to mogoče ublažiti z namestitvijo ribje lestve – vrsto korakov, s katerimi se ribe lahko pogajajo.
Lokacije, ki so najprimernejše za hidroenergetske sheme, so pogosto izjemno lepote in lahko zaradi novih cest, stebrov in drugih gradenj, povezanih s projektom HEP, izgubijo svojo vrednost. Nekateri projekti so imeli nenamerne posledice. Na primer, Asuanski jez v Egiptu, ki je bil zelo uspešen pri zagotavljanju električne energije, je nadzoroval tudi letne poplave reke Nil navzdol. Sprva so mislili, da je to še ena prednost, vendar so bile poplave obremenjene z muljem, bogatim s hranili, kar je omogočilo kmetovanje ob Nilu, in ko je bil jez postavljen, se je ves ta mulj neuporabno nabiral v rezervoarju, kar je prikrajšalo za zemljišča dolvodno potrebnih hranil. Druga možna težava je glede na nekatere študije, da lahko propadajoča vegetacija na območjih, poplavljenih zaradi zagotavljanja HEP, oddaja znatne količine ogljikovega dioksida, kar izravna prednosti čiste proizvodnje električne energije.