Hydro lub energia wodna to przekształcanie energii wodnej w energię elektryczną. Energia wodna odnosi się do siły przepływu wody, która obraca turbiny i zasila generatory, które następnie magazynują energię elektryczną w sieciach energetycznych do masowego zużycia. Proces hydroenergetyczny jest czystym, odnawialnym źródłem energii, ponieważ obieg wody zachodzi w sposób naturalny. Ruch wody w systemach na Ziemi nazywany jest cyklem hydrologicznym. Na cykl ten, podobnie jak na inne źródła czystej energii, ma wpływ energia słoneczna. Dzieje się tak dlatego, że ilość ciepła słonecznego powoduje, że woda zmienia się w atmosferze, stając się ciałem stałym, cieczą lub gazem.
Istnieją różne rodzaje projektów do tworzenia energii wodnej i obejmują one impoundment, przekierowanie, i pompowni. Najczęściej stosowaną metodą generowania energii wodnej jest projekt impoundment, który funkcjonuje w ramach zapory i zbiornika. Projekt retencyjny kontroluje ilość wody, która przepływa przez otwór w tamie, a następnie przepływa przez turbiny podłączone do generatora i napędza je. Konstrukcje rozdzielające wytwarzają energię wodną, pozwalając części płynącej wody przepływać przez lej wypełniony turbinami, a następnie kontynuować naturalną drogę. Ostatnia konstrukcja, zwana elektrownią szczytowo-pompową, działa w oparciu o dwa zbiorniki, jeden na dużej wysokości i jeden na małej wysokości. Ten typ obiektu magazynuje energię elektryczną w okresach niskiego zapotrzebowania poprzez pompowanie wody do wysoko położonego zbiornika. Kiedy jest duże zapotrzebowanie na energię, woda z góry jest uwalniana do zbiornika na niskiej wysokości i porusza się przez turbiny podłączone do generatora.
-
Kopalnia.
-
Dywersja.
-
Składowanie pomp.
Historia
Energia wodna była historycznie wykorzystywana już od 202 r. p.n.e. w Chinach. Energia wodna była używana do rozdrabniania ziarna, a nawet odgrywała rolę w produkcji papieru. Pierwsze zastosowanie energii wodnej na dużą skalę miało miejsce w 1771 roku w Anglii w fabryce przędzenia bawełny Richarda Arkwrighta. Ten postęp technologiczny zachęcił Arkwrighta do późniejszego wykorzystania silników parowych w celu usprawnienia swojej działalności. Turbiny wirujące, które służyły jako prekursorzy tych używanych dziś w mechanizmach energii wodnej, pojawiły się po raz pierwszy w 1827 roku dzięki francuskiemu inżynierowi o nazwisku Benoit Fourneyron. System turbin został później udoskonalony w celu efektywnego wytwarzania energii wodnej przez Jamesa Francisa w połowie XIX wieku. Projekt Francisa jest popularny do dziś. Przez następne kilkadziesiąt lat wynalazcy i innowatorzy tworzyli zmodyfikowane wersje turbin hydroelektrycznych, z których każda była w stanie efektywnie generować energię wodną.
Energia wodna została po raz pierwszy wykorzystana do produkcji energii elektrycznej w 1878 roku w Anglii. Energia ta została wykorzystana do oświetlenia lampy w wiejskim domu Cragside. Kilka lat później w całych Stanach Zjednoczonych powstało wiele elektrowni wodnych, które dostarczały światło obywatelom i zasilały młyny. Pod koniec XIX wieku energia wodna rozpowszechniła się na całym świecie, a elektrownie powstały w Niemczech, Australii i Chinach. Obecnie największym producentem energii wodnej jest chińska Zapora Trzech Przełomów produkująca 22 500 megawatów energii elektrycznej. Energia wodna jest korzystna zarówno z ekonomicznego punktu widzenia, jak i z punktu widzenia zasobów naturalnych. Na przykład Brazylia wykorzystała wodę do wytworzenia 80% energii elektrycznej w 2011 r. i dzięki tej znakomitej produkcji zwiększyła wartość swojego produktu krajowego brutto (PKB).