„Vatnsafl“: Munur á milli breytinga
Efni eytt Efni bætt við
Ekkert breytingarágrip |
|||
Lína 1:
[[Mynd:Barragem_Barra_Bonita_150606_REFON_.jpg|thumb|right|Virkjunin Barra Bonita í [[São Paulo]], [[Brasilía|Brasilíu]].]]
'''Vatnsafl''' (eða ''vatnsorka'') er [[orka]] unnin úr [[hreyfiorka|hreyfiorku]] eða [[stöðuorka|stöðuorku]] [[vatn]]s. [[Vatn]] er orkumiðill og vatnsorka er sú [[orka]] sem vatn býr yfir á vissum stað í náttúrulegri hringrás sinni, en mikil [[orka]] felst í vatnsföllum. Vatn sem rennur til sjávar ber orku sem fólgin er í falli þess. Vatnsafl er virkjað til þess að framleiða [[rafmagn]]. Það er gert þannig að vatnið er látið falla, og þungi þess og fallhæð nýtt til þess að knýja [[túrbína|túrbínur]]. Því meira vatnsmagn og fallhæð, því meiri orka.
'''Vatnsafl''' er eins og orðið gefur til kynna, [[afl|afl]] í [[vatn|vatninu]]. Gríðarleg [[orka|orka]] leynist í [[vatnsfall|vatnsföllum]] og er hún nýtt til að framleiða [[rafmagn|rafmagn]] út um víða veröld. [[Ísland|Íslendingar]] hafa verið duglegir í að nýta sér þá gríðarlegu möguleika sem þeir hafa í [[virkjun|virkjun]] [[vatnsfall|vatnsfalla]] og eru með fremstu þjóðum á því sviði. ▼
▲
Í kjölfar mikilla umræðna um hækkun [[hitastig|hitastigs]] jarðar og vakningar í [[umhverfismál|umhverfismálum]], hafa kröfur um gæði [[orkugjafar|orkugjafa]] aukist. Orka er frumskilyrði fyrir því að nútíma samfélög geti þrifist. Stanslaust er gerð krafa til meiri orku og er þróun á beislun orkunnar í sífelldri framför.
Orkugjafa má flokka sem [[endurnýjanleg orka|endurnýjanlega]]- og óendurnýjanlega orkugjafa, Vatnsafl flokkast með endurnýjanlegum orkugjöfum. Dæmi um annars konar endurnýjanlega orkugjafa en vatnsafl má nefna jarðvarma og vindorku. Hlutfall vatnsorku af heildar orkunotkun Íslendinga hefur aukist mikið síðustu ár. Hringrás vatnsins er knúin af sólarorku og í miðri hringrásinni er vatnið látið framleiða rafmagn til ýmissa nota. Vatnsafl er í raun óbein sólarorka. Sólin veldur uppgufun og hluti af vatninu rignir niður og staldrar við ofar en við upphaf ferðar.
Vatnsafl er nýtingarmesti endurnýjanlegi orkugjafinn en úr vatnsorkunni fást 92% af allri þeirri raforkuframleiðslu sem á annað borð er framleidd með endurnýjanlegum orkugjöfum. <ref> http://www.samorka.is/Apps/WebObjects/SW.woa/swdocument/1065/Sta%C3%B0a+jar%C3%B0hita+og+vatnsorku+me%C3%B0al+orkugjafa+heimsins+-+Ingvar+birgir+Fri%C3%B0leifsson,+Jarhitask%C3%B3la+HS%C3%9E..pdf)</ref>
== Vatnsafl virkjað ==
Lína 10 ⟶ 14:
PE=m×g×y → KE=1/2×m×v²
Sú orka sem fæst úr vatnsföllum er mæld í wöttum(w) og orkumagnið ræðst að stærstum hluta af því vatnsmagni sem er á ferðinni og eins af fallhæð vatnsins. Einföld jafna fyrir orkuna sem fæst er P=kQH, þar sem P stendur fyrir aflið, k er fasti, Q er vatnsmagn í lítrum/sek og H stendur fyrir fallhæð.
[[Mynd:Sanxia_Runner04_300.jpg|thumb|right|Sanxia túrbínan í Þriggja gljúfra stíflunni.]]
Lína 26 ⟶ 32:
Talsvert afl tapast alltaf og uppgefið afl Rjúkandavirkjunar er 900 kW
== Saga vatnsaflsvirkjana
Maðurinn hefur nýtt sér vatnsafl í ýmsum formum frá örófi alda. Grikkir voru farnir að nota vatnshjólið fyrir 2000 árum. Vatnsorka var mikið notuð fyrr á öldum til mölunar, sögunar og vatnsmiðlunar. Saga vatnsaflsvirkjana á Norðurlöndum er yfir 700 ára gömul. Tækninni hefur fleygt fram, í byrjun var notast við vatnsmyllur og kraftur vatnsins nýttur í að mala korn.
Um aldamótin 1900 fóru menn svo að framleiða rafmagn með vatnsafli.
===Á Íslandi===
Árið 1904 var fyrsta vatnsaflsvirkjunin sett upp á Íslandi. Jóhannes J. Reykdal réðst í að koma þessu stórvirki upp einn og óstuddur og Hafnarfjörður varð fyrsti raflýsti bærinn á Íslandi. Fyrsti rafallinn var 9 kW 230 volta rakstraumsrafall frá Frognerkilens Fabrik í Ósló. Hann snérist 620 snún. á mín. og vó 1,5 tonn. <ref> Vefur Rafís, sótt 18 apríl af: http://www.rafis.is/fir/sagafir.htm </ref>
Í kjölfar virkjunarinnar í hafnarfirði fóru hjólin að snúast, og árið 1915 var uppsett afl smárafstöðva á Íslandi komið í 370 kW. Árið 1950 voru komnar 530 smávirkjanir út um allt land. Fyrsta virkjun sem náði að 10 MW var Írafossvirkjun og hún var gangsett árið 1953. Árið 1965 er Landsvirkjun stofnuð og markaðssetning raforku hefst. Fyrsta virkjun sem náði að 200 MW var Búrfellsvirkjun og hún var gangsett árið 1969. Tæplega 30 virkjanir stærri en 10 MW voru byggðar á árunum 2000 – 2006. Árið 2007 var stærsta vatnsaflsvirkjun Íslands, Kárahnjúkavirkjun gangsett, 650 MW. <ref> Vefur Samorku, sótt 16 apríl af: http://soloweb.samorka.is/Apps/WebObjects/Samorka.woa/1/swdocument/1000799/Benedikt+Gu%C3%B0mundsson.pdf?wosid=false </ref> Árið 2007 var heildaraflið komið í 1852 MW. Það gerir um 11,9 TWh á ári <ref>http://www.orkutolur.is/mm/raforka/</ref>
== Hluti vatnsafls af orkunotkun ==
Íslendingar eru duglegir í nýta sér innlendar orkulindir. Tæplega 82% af allri orku sem notuð er hér á Íslandi er innlend og kemur frá endurnýjanlegum orkulindum. Hlutfall vatnsorku af hlutfallslegri notkun Íslendinga hefur aukist verulega frá árinu 1945. Af innlendu orkunni voru árið 2007 um 15% af heildarnotkun frá vatnsafli og 67% frá nýtingu jarðgufu og munar þar mestu um hitaveitu til húshitunar. Afganginn, um 18%, fáum við frá innfluttum orkugjöfum, fyrst og fremst eldsneyti, 15,6% (bensín og olía), og munar þar mestu um fiskveiði- og bílaflotana, og 2,2% frá kolum.<ref> Vefur Rammaáætlunar, sótt 12 apríl af: http://www.rammaaaetlun.is/virkjanakostir/1-afangi/</ref>▼
Tæknilega mögulegt vatnsafl í heiminum hefur verið áætlað um 15.000 TWh. Heimsframleiðslan var 2700 TWh árið 2000. Framleiðslan hefur aukist um ca 50TWh ári. Heldur þó ekki við aukningu í raforkunotkun. 1990 -2000 var framleiðsluaukning vatnsaflsvirkjana 24% en raforkunotkun jókst um 30%. Hlutur vatnsafls í raforkuframleiðslu fór niður um 1% á þessu tímabili.<ref> Vefur Hydro coop, sótt 12 apríl af: www.hydrocoop.org/World_Energy_Needs_and_Offshore_Potential_09.2008.ppt -</ref>
[[Mynd:Dreischluchtendamm_hauptwall_2006.jpg|thumb|right|Þriggja gljúfra stíflan, Kína.]]
Stærstu framleiðslulöndin árið 2002: Canada 345 TWh, Brasilía 288 TWh, USA 264 TWh, Kína 231 TWh, Rússland 167 TWh, Noregur 129 TWh.
Stærstu virkjanir á Íslandi eru: Kárhnjúkar 690 MW, Búrfell 270 MW, Hrauneyjafoss 210 MW, Sigalda 150 MW, Sultartangi 120 MW▼
Stærsta stífla heims er í byggingu, [[Þriggja gljúfra stíflan]] í Kína, Uppsett afl 18,2 GW og mun framleiða 84.7 TWh. Uppsett afl Kárahnjúkavirkjunar er 690 MW og uppgefin orkuvinnslugeta er 4.600.000 MWh á ári, munurinn á þessum tvemur virkjunum er gríðarlega mikill.
===Á Íslandi===
Lauslegt mat er að nýtanlegt vatnsafl á Íslandi sé í kringum 30-35.000 GWh á ári. Árið 2007 nam raforkuvinnsla innanlands um 12.000 GWh og þar af komu um 70% vinnslunnar frá vatnorkuverum, eða 8.400 GWh.<ref>Vefur Rammaátælunar, sótt 19 apríl af: http://www.rammaaaetlun.is/virkjanakostir/1-afangi/</ref>▼
▲Íslendingar eru duglegir í nýta sér innlendar orkulindir. Tæplega 82% af allri orku sem notuð er hér á Íslandi er innlend og kemur frá endurnýjanlegum orkulindum. Hlutfall vatnsorku af hlutfallslegri notkun Íslendinga hefur aukist verulega frá árinu 1945. Af innlendu orkunni voru árið 2007 um 15% af heildarnotkun frá vatnsafli og 67% frá nýtingu jarðgufu og munar þar mestu um hitaveitu til húshitunar. Afganginn, um 18%, fáum við frá innfluttum orkugjöfum, fyrst og fremst eldsneyti, 15,6% (bensín og olía), og munar þar mestu um fiskveiði- og bílaflotana, og 2,2% frá kolum.<ref> Vefur Rammaáætlunar, sótt 12 apríl af: http://www.rammaaaetlun.is/virkjanakostir/1-afangi/</ref>
▲Stærstu virkjanir á Íslandi eru: Kárhnjúkar 690 MW, Búrfell 270 MW, Hrauneyjafoss 210 MW, Sigalda 150 MW, Sultartangi 120 MW
▲
== Umhverfisáhrif vatnsaflsvirkjana ==
Kárahnjúkavirkjun er stærsta vatnsaflsvirkjun á Íslandi og er ein umdeildasta framkvæmd Íslands fyrr og síðar, gríðarmiklar umræður hafa verið um umhverfisáhrif Kárahnjúkavirkjunar eins og skiljanlegt er þegar um er að ræða svo umfangsmikla framkvæmd. Kárahnjúkavirkjun tekur um 66 km² lands undir lón og stíflur. Áhrifasvæði er áætlað um 3000 km². <ref>Friðrik Sophusson. 2005. ''Staðhæfingar og staðreyndir um Kárahnjúkavirkjun''. Sótt 1. Nóvember 2008 af http://www.karahnjukar.is/article.asp?ArtId=1204&catID=405</ref>
Lína 68 ⟶ 76:
Vatnsaflsvirkjunum er skipt í þrennt:
*Low head: Undir 10 metra fallhæð.
*Medium head: þar er mikið vatn með litla fallhæð, fallhæð milli 10 og 100 metra. *High head: Fallhæð meiri og frá náttúrunnar hendi. Flestar íslenskar eru high head.<ref>Vefur Navitron, sótt 20 apríl af: http://www.navitron.org.uk/category.php?catID=70</ref> == Tilvísanir ==
Lína 78 ⟶ 88:
{{Endurnýjanleg orka}}
[[Flokkur:
[[af:Waterkrag]]
[[ar:طاقة مائية]]
[[az:Hidroelektrik enerji]]
[[be:Гідраэнергарэсурсы]]
[[be-x-old:Гідраэнэргія]]
[[ca:Energia hidràulica]]
[[cs:Vodní energie]]
[[da:Vandkraft]]
[[de:Wasserkraft]]
[[en:Hydropower]]
[[eo:Akvoenergio]]
[[es:Energía hidráulica]]
[[eu:Energia hidrauliko]]
[[fa:انرژی آبی]]
[[fr:Énergie hydraulique]]
[[gan:水力]]
[[gl:Enerxía hidráulica]]
[[he:אנרגיה הידרואלקטרית]]
[[hr:Hidroenergija]]
[[id:Tenaga air]]
[[it:Energia idroelettrica]]
[[ja:水力]]
[[ko:수력]]
[[nl:Waterkracht]]
[[nn:Vasskraft]]
[[no:Vannkraft]]
[[pl:Energia wodna]]
[[pt:Energia hidráulica]]
[[ro:Energie hidraulică]]
[[ru:Гидроэнергия]]
[[simple:Hydropower]]
[[sk:Vodná energia]]
[[sr:Хидроенергија]]
[[sv:Vattenkraft]]
[[th:พลังงานน้ำ]]
[[tr:Hidrolik güç]]
[[uk:Гідроенергетика]]
[[vi:Thủy năng]]
[[war:Kusog han tubig]]
[[zh:水力资源]]
| |||