Vattenkraft är den ledande förnybara energikällan och står för hela 81 procent av den förnybara energianvändningen i USA. Cirka 90 procent av den producerade vattenkraften omvandlas till elektricitet till en tredjedel av kostnaden för fossila bränslen och en sjättedel av kostnaden för naturgas. El genereras genom att en turbin och en generator omvandlar vattnets rörelseenergi till elektrisk energi.
Det finns flera olika typer av vattenkraftsresurser, bland annat dammar, så kallad "run of river", tidvattenkraft samt pumpad vattenkraftslagring. Nedan går vi igenom de fyra huvudsakliga formerna.
I USA finns bara en enda odammad flod som är längre än 965 kilometer (600 miles). Landet har fler än 75 000 dammar, men färre än 3 procent av dem används för att generera el. Vattnet lagras i dammen, där en spärr reglerar hur mycket vatten som släpps ut beroende på energibehovet.
Dammar förändrar dock flodernas naturliga flöde, vilket påverkar livsmiljöerna för vattenlevande arter. De översvämmar dessutom stora landområden, vilket kan påverka samhällen som ligger nära floderna.
Vid denna metod leds flodens naturliga flöde mot turbiner som genererar el, varefter vattnet förs tillbaka till sitt ursprungliga lopp. Tekniken finns i två varianter: lågtryckstekniken lagrar tillfälligt vatten i en mindre damm, medan högtryckstekniken utnyttjar tyngdkraften i bergsområden.
Jämfört med konventionella dammar minskar run of river-påverkan på vattennivåer och naturliga flöden betydligt, och metoden orsakar inga översvämningar.
Tidvattenkraft utvinns ur de skiftande tidvattnen vid havsvikar. Inkommande tidvatten strömmar genom låga dammar eller barriärer med enkelriktade portar. När tidevattnet sedan rinner ut passerar vattnet genom inbyggda turbiner som producerar el.
Denna metod är dock inte lika kostnadseffektiv som de övriga, eftersom barriärerna är dyra att bygga. Dessutom påverkas mängden producerad energi av månens cykler och säsongsmässiga variationer i tidvattnen.
I detta system pumpas vatten från ett övre reservoir genom en turbin, varefter det samlas upp i ett nedre reservoir. När efterfrågan på energi är låg pumpas vattnet tillbaka upp till det övre reservoiret, vilket gör att stora mängder energi kan lagras under lång tid.
En utmaning är att platser med två naturliga reservoarer är svåra att hitta. Problemet löses genom underjordiska lagringssystem, vilket innebär att endast ett reservoar behöver ligga på ytan.
Hälsa och Sjukdom © https://www.sjukdom.online