Vodní energie

Vodní energie je zejména polohová (potenciální) a/nebo pohybová (kinetická) energie vody, kterou lze technicky využít k práci, obvykle k pohonu různých strojů a zařízení. V minulosti byla jedním z prvních zdrojů jiné než svalové energie, dnes je její hlavní význam v tom, že je to energie obnovitelná a na rozdíl od jiných zdrojů (např. jaderných) je podle potřeby rychle k dispozici. Používá se hlavně jako záložní či doplňkový zdroj elektřiny, kdykoli její spotřeba přesáhne kapacitu „pomalých“ zdrojů. Dalšími druhy vodní energie je například energie přílivu a odlivu, energie mořských vln, tepelná energie horkých pramenů atd.

Historicky patrně nejstarší zařízení na využití vodní energie bylo vodní kolo na spodní nebo svrchní vodu a užívalo se k pohonu mlýnů, pil, hamrů, případně i čerpadel. Kolo na spodní vodu je jednodušší a využívá jen pohybovou energii tekoucí vody, kdežto kolo na svrchní vodu využívá i polohovou energii. Potřebuje tedy rozdíl hladin mezi vstupem a výstupem vody, který může být například v hornatém terénu k dispozici, ale častěji vyžaduje uměle vytvořený jez, hráz nebo přehradu. Od konce 19. století se vodní energie převádí na mechanickou daleko účinnějšími turbinami, které využívají polohovou energii vody, nadržené v přehradním jezeru. Šest největších elektráren na světě byly v roce 2019 elektrárny u velkých údolních přehrad. Tisíce velkých, středních a malých elektráren po celém světě představovaly v roce 2016 instalovaný výkon asi 1100 GW a vyrobily asi 4100 TWh elektřiny, což je asi 16,6 % světové spotřeby elektřiny. Největší podíl vodní energie na výrobě elektřiny má Norsko, které jím pokrývá celou vlastní spotřebu. V České republice se v roce 2013 vyrobilo asi 56,7 TWh elektřiny, z toho vodní elektrárny asi 2,73 TWh, čili asi 4,8 %; v roce 2018 vzrostl na 10,9%.^[1]. Ve Slovenské republice byl tento podíl podstatně vyšší, asi 19,3 %.

Historie

Vodní energie se využívá již od starověku. Nejprve to bylo k dopravě (splavování lodí a vorů či dřeva po proudu řek), později k pohonu strojů (mlýnů, hamrů, čerpadel – například vodního trkače – a pil).

K rozšíření jejího využívání v Evropě došlo v období středověku zásluhou mnišských řádů (především benediktinů a cisterciáků), jejichž kláštery ji nejen hojně využívaly, ale též si mezi sebou relativně rychle předávaly vylepšení zvyšující efektivitu jejího využití.^[2]

Převažujícím způsobem využití vodní energie se později stala výroba elektřiny. První vodní elektrárna byla postavena v Niagara Falls ve státě New York v USA v roce 1879.

Současnost

Velký podíl celkové produkce elektřiny vykazují vodní elektrárny např. v Norsku (99,5 %), Švýcarsku (56,4 %) nebo v Kanadě (61 %).^[3] Důležité jsou dnes i přečerpávací vodní elektrárny, které akumulují energii a vyrovnávají rozdílnou spotřebu elektrické energie, hlavně z toho důvodu, že jaderné a tepelné elektrárny reagují na výkon odebíraný sítí mnohem pomaleji než elektrárny vodní.

Mezi obnovitelnými zdroji energie v České republice dominují vodní elektrárny. Převážnou většinu obnovitelných zdrojů získává ČEZ nikoli díky solárním farmám či polím osázeným větrnými elektrárnami (tzv. větrné parky), ale pomocí vodních elektráren.^[4] V současné době 21 vodních děl vyrábí zhruba 83 % obnovitelné energie skupiny ČEZ (830 MWh elektrického výkonu)^[5]

V Evropě je potenciál vodní energie prakticky vyčerpán, ale nové zdroje je možno zřídit v jiných částech světa.^[6]

Odkazy

Reference

V tomto článku byly použity překlady textů z článků Hydropower na anglické Wikipedii a Wasserkraft na německé Wikipedii.

Související články

• malá vodní elektrárna
• přečerpávací vodní elektrárna
• přílivová elektrárna
• turbina
• vodní elektrárna

Externí odkazy

• Obrázky, zvuky či videa k tématu vodní energie na Wikimedia Commons

(anglicky)Micro Hydro Power