Vassenergi

Vassenergi eller hydroelektrisk energi, òg (feilaktig) kalla vasskraft og hydroelektrisk kraft er ei nemning på energi lagra i vatn i eit gravitasjonsfelt. Energien har ofte vorte utnytta direkte, til drift av kvernkallar og vasshjul. Etter kvart har vassenergi meir og meir vorte ei forbunde med elektrisk energi generert i eit vasskraftverk. 

 Fysikk 
Vassenergiverk omformar den statiske energien lagra i massen til vatn i eit gravitasjonsfelt til elektrisk energi. Omgrepet «vasskraftverk» er misvisande, ettersom det er energi og ikkje kraft som vert omforma. 

Energien lagra i eit vassbasseng er gitt ved

,

der m er massen til vatnet i bassenget, g er tyngdeakselerasjon (9,81 m/s²) og h er høgdedifferansen mellom bassenget og turbinen. Effekten (energi per tidseining) ein kan ta ut er avhengig av tilstrøyminga av vatn (kg/s) og kan uttrykkast som

,

der t er tid (s). Leddet m/t er vasstraumen uttrykt som masse per tidseining (kg/s), som òg kan uttrykkast som ρφ, der ρ er tettleiken til vatnet (kg/m³) og φ er vassstraumen uttrykt som volum per tidseining (m³/s), Med desse omformuleringane kan vi uttrykka effekten (i Watt) som 

.

Når vatnet kjem ut av dysa i turbinen har den statiske energien vorte omforma til dynamisk energi:

, 

der  er farten til vatnet. Effekten kan no uttrykkast som

.

Når tverrsnittet til dysa A er kjend, kan vassstraumen uttrykkast som  (m³/s) og effekten kan skrivast som

.

 Fordelar 
Vassenergitverk kan lett handsama svingingar i energietterspurnaden. Når det er låg etterspurnad kan ein ganske enkelt lagre vatnet i dammen til seinare bruk. Vassenergi er særs miljøvenleg. Etter at vassenergiverket er oppført vert det ikkje produsert CO2, som ved brenninga av fossilt brensel. Vassenergiverk er immune mot svingingar i pris på brensel og er heller ikkje avhengig av import av brensel. Levetida til vassenergiverk er ofte lengre enn andre kraftverk, og prisen for å halde kraftverket ved like er låg. 

 Ulemper 
Problema med vassenergi når det gjeld miljøet er at det kan påverke det akvatiske økosystemet. Det er til dømes påvist at oppdemming av vatn langs aust- og vest-kysten av Nord-Amerika har redusert laksebestanden på grunn av redusering av gyteplassar i elvane, sjølv om mange oppdemde elvar har fisketropper montert. Laksesmolten vert også skada når han må passere turbinar. Det vert forska på måtar å redusera miljøskadane på. 

Andre problem er at vatnet som kjem ut or turbinen ofte er kaldare enn før det kjem inn i kraftverket, noko som kan føre til at heile den akvatiske faunaen vert forandra. Utbygging av vassenergitverk kan føre til at bustader må flyttast, bustader med ein mogleg verdi for ibuarane som ikkje kan erstattast. Ei anna årsak til at vassenergiverk er eit problem for miljøet er det reint estetiske. Eit tørrlagt foss eller eit nedtappa magasin er ikkje eit fint syn i elles urørt natur og er lite ynskjeleg i til dømes eit naturreservat. Difor er mange fossar verna mot utbygging.

 Produksjon og bruk 

I Noreg blir 95 % elektrisitetsproduksjonen henta frå vassenergi og vassenergi blir nesten berre brukt til kraftproduksjon. Dei største vassenergiproduserande landa i 1990:NVE (1993): Energifakta 1993. (Tabell 4.1.1)
 Land Produksjon (TWh) Installerte effekt (GW) Canada 293 59 USA 256 87 Sovjet 233 64 Brasil 204 45 Kina 126 36 Norge 122 27 Japan 96 26 Sverige 73 16 India 66 19 Frankrike 52 20

Vassenergi i Noreg
Før elektrisiteten vart vassenergien i Noreg nytta mekanisk på staden. Vassenergi vart tidleg nytta til maling av korn, i ei lita bekkekvern eller i ei større mølle. På 1500-talet revolusjonerte oppgangssaga trelasthandelen i Norge. Oppgangssaga, og kalla vassag, nytta vassenergi til å drive eit sagblad for skjering av tømmer til plank. Byar som Moss og Uddevalla vaks på ein kombinasjon av skog, vassenergi og hamn. På 1800-talet overtok vassdrevne sirkelsager, dampmotorar vart også brukt før den elektriske motoren tok over på sagbruka. Eit anna døme er Kjerraten i Åsa som nytta vassenergi til å løfte tømmer nesten 400 høgdemeter. Eit døme frå industrien er O.A. Devolds Sønner som etablerte fabrikk i Langevåg for å nytte vassenergi der: Eit røyr gjennom fabrikktaket leia trykkvatn fram til eit stort drivhjul. Berre tre år etter Edisons glødelampe sette Devold og opp ein turbin som gav lys i fabrikklokalet, men først eit par tiår seinare vart elektrisiteten teken i bruk til å drive maskiner.Bruaset, Oddgeir (1999): Sunnmøre og sunnmøringen. Det norske samlaget. Også etter at vassenergi var i bruk til produksjon av elektrisitet vart den ofte brukt av industri på staden på grunn av problem med overføring over lange avstandar.Vollan, Odd (1967): Tafjord Kraftselskap 1917-1967. Ålesund: Sunnmørspostens trykkeri. I ein kanal med sluser nyttar ein i prinsippet også vasskraft til å løfte skip og båter ved at kanalen blir etterfyllt ovanfrå av naturleg vassdrag.

I 1992 utgjorde vassenergi 8 % av Noregs produksjon av energivarer, medan olje/gass utgjorde 91 %.NVE (1993): Energifakta 1993. (Figur 3.1) I 2011 hadde Noreg ein produksjonskapasitet på 122,5 TWh, NVE la 6 TWh til dette på grunn av meir nedbør (produksjon i eksisterande anlegg) - fram mot 2030 trur NVE at den gjennomsnittlege årsproduksjon vil auke med ytterlegare 5 TWh som følgje av klimaendringar.Aftenposten 17.juni 2012 "Tidenes kraftutbygging er i gang" s.12 Til samanlikning har norske gasskraftverk ein årleg kapasitet på 6 TWh og vindkraftverk 1 TWh i 2011. I Noreg er om lag 95 % av elektrisiteten produsert i vassenergiverk. Noregs produksjon, import og eksport av elektisk energi 1940-2010 (TWh)NVE (1993): Energifakta 1993. (Tabell 5.2.3.1)http://www.ssb.no/histstat/tabeller/16-16-19.txt:
 År  1940 1950 1960 1970 1980 1985 1990 2000 2010a Produksjon 9,2 16,9 31,1 57,6 84,1 103,3 121,8 142,7 122,8 Import 0,0 0,0 0,2 0,8 2,0 4,1 0,3 1,5 14,6  Eksport 0,0 0,0 0,08 1,6 2,5 4,6 16,2 20,5 7,1
aTal for 2010 inkluderer 5,6 TWh varmekraft og 0,90 Twh vindkraft.

 Andre typar vassenergi 
 Bølgjeenergi - utnytting av energien i havbølgjer
 Tidevassenergi - utnytting av energien i tidevatnet
 Saltenergi - Utnytting av energien ved blanding av ferskvatn og saltvatn

 Referansar 

 Bakgrunnsstoff 

 Olje- og Energidepartementet
 Norsk Vasskraft- og Industristadmuseum

Kategori:Vassenergi
Kategori:Energikjelder
Kategori:Fornybar energi
Kategori:Berekraftige teknologiar
Kategori:Energiverkteknologi
Kategori:Energiomforming