Jaké jsou různé typy vodní energie?

Lidé využívají sílu tekoucí vody po tisíce let, ale vodní energie dnes získává obnovený zájem jako zdroj čisté, obnovitelné energie. Vodní nádrže jsou nejznámějším typem vodní energie, ale vyvíjí se několik dalších způsobů využití síly tekoucí vody. Oceány Země hledají nové typy vodní energie.

Myšlenka využití vody jako zdroje energie sahá nejméně do starověkého Řecka, kde byla síla tekoucích řek zachycena vodními koly a používána k mletí pšenice na mouku. Podobná zařízení byla vyvinuta v jiných částech světa a rané evropské a americké mlýny a továrny byly poháněny vodními koly. Až do konce 19. století dodávala voda pouze mechanickou energii; pohyb vodních kol byl používán k otáčení pil a dalších strojů.

V pozdních 1800s, rychlé pokroky byly dělány v hydroelektrické energii, forma energie vodní energie ve kterém pohyb vody je přeměněn na elektřinu. Samotné USA měly na přelomu století více než dvě stě vodních elektráren, většina z nich byla umístěna na středních až velkých přehradách. Dnes je většina vyspělých lokalit velkých vodních elektráren využívána v rozvinutém světě, takže nové projekty se většinou konají v rozvojových zemích, jako je Čína. Na hydroelektrárny v menším měřítku se pohlíží v rozvinutém i rozvíjejícím se světě.

Oceány světa také obsahují mnoho potenciálních zdrojů energie, do kterých by mohla využívat energie vodní energie. Cílem přílivové energie je využít měnící se hladiny oceánů v pobřežních oblastech. Ačkoli velká přílivová elektrárna začala fungovat ve Francii na konci šedesátých let, vysoké stavební náklady a omezený počet vhodných umístění zabránily přílivové energii získat široké využití.

Další možnou možností je vlnová energie, kterou lze využít několika různými způsoby. Jeden demonstrační projekt v Norsku využívá pohyb vln k tlačení a tažení vzduchu potrubím, které zase otáčí turbínu k výrobě elektřiny. Portugalsko, Austrálie a Velká Británie experimentovaly s vlnovými farmami - skupinami zařízení, která vyrábějí elektřinu z vlnové energie. Některá další zařízení se pokoušejí zachytit mořské proudy hluboko pod hladinou vody.

Konverze tepelné energie oceánu (OTEC) se liší od ostatních typů vodní energie tím, že nezachycuje energii přímo z pohybu vody. Místo toho OTEC využívá teplotní rozdíly zjištěné v různých hloubkách oceánu. Teplá voda na hladině oceánu je pod tlakem a přeměněna na páru, nebo se používá k ohřevu další tekutiny, která se přeměňuje v páru. Pára pak může být použita k pohonu turbín a výrobě energie a studená voda je poté čerpána z větší hloubky, přeměňuje páru zpět na kapalinu a restartuje cyklus. Experimentální systémy OTEC byly vestavěny na místech, jako je Havaj, ale čerpání studené vody z velkých hloubek snižuje účinnost systému, což ztěžuje efektivitu systémů OTEC.