Hidroëlektrisiteit

**Hidroëlektrisiteit** is die elektrisiteit wat deur waterkrag opgewek word, d.i. die produksie van elektriese energie deur die gebruik van gravitasiekrag van vallende of vloeiende water. Hierdie vorm van elektrisiteit is die mees algemene bron van hernubare energie. Wanneer so 'n hidroëlektriese skema eers in bedryf gestel word, word daar geen afval geproduseer nie, met beduidende minder uitsette van die kweekhuisgas koolstofdioksied teenoor kragsentrales wat fossielbrandstowwe gebruik.

In 2015, het hidroëlektrisiteit 16.6% van die wêreld se krag gegenereer en 70% van alle hernubare elektrisiteit, en sal na verwagting ongeveer 3,1% per jaar vir die volgende 25 jaar styg. Hidroëlektrisiteit word in 150 lande geproduseer. China is die grootste produsent van hidroëlektrisiteit, met 920 TWh produksie in 2013, wat 16,9 persent van huishoudelike elektrisiteitsverbruik verteenwoordig.

## Beginsel
[duimnael|300px|A - reservoir, B - kragsentrale, C - turbine, D - [generator, E - inlaat, F - leiding, G - hoogspanningskabels, H - rivier]]

Hidrokragtegnologieë genereer krag deur 'n hoogteverskil te gebruik van rivierwater wat aan die een kant invloei (A) en deur 'n leiding (F) 'n turbine (C) aandryf en dan ver onder, aan die ander kant uitvloei (H). Hierdie hoogteverskil word geskep deur 'n dam of afleidingstruktuur.

Die Oos-Kaap en KwaZulu-Natal is toegerus met die beste potensiaal vir die ontwikkeling van klein, dit wil sê minder as 10MW hidrokragsentrales. Die voordele en aantreklikheid van hierdie aanlegte is dat hulle óf selfstandig óf in ’n hibriede kombinasie met ander hernubare energiebronne kan wees. Voordeel kan verkry word uit die assosiasie met ander gebruike van water (watervoorsiening, besproeiing, vloedbeheer, ens.), wat van kritieke belang is vir die toekomstige ekonomiese en sosiale ontwikkeling van die land.

## Ander gebruike
[duimnael|[Seiljagte op die Vaaldam]]
Damme van hidrokragaanlegte word baie vir watersport gebruik. 'n Ander gebruik is die opgaar van water vir gebruik in die landbou of vir die drinkwatervoorsiening.

## Nadele
Die opwekking van hidro-elektrisiteit is egter nie sonder omgewingseffekte nie. Groot gebiede kan oorstroom word wanneer damme gebou word. Dit sal wildhabitatte en woon- en landbougebiede ontwrig.

## Gepompte waterkrag
duimnael|Die pompaanleg van Rönkhausen, Duitsland

Suid-Afrika het 'n mengsel van klein hidro-elektrisiteitstasies en pompwaterbergingskemas. In 'n pompopgaarskema word water na 'n dam opgepomp. Berging is egter die sleutel om die wisselvalligheid van bronne soos son en wind teen te staan. Daarom word baie navorsing gedoen om ander metodes van berging te ontwikkel.

## Drywende sonselle op hidrokragaanlegte
duimnael|Die Alquevadam
Om sonselle op water te laat dryf het baie voordele. Hulle blyf koel wat hulle opbrengs verbeter, hulle onderdruk verdamping wat in droë gebiede belangrik kan wees en die grondoppervlak wat hulle bedek is gewoonlik kosteloos. Indien die water aan 'n hidrokragstasie behoort is daar egter nóg voordele.

NREL-wetenskaplikes het probeer om die bedryfsvoordele van die kombinasie van drywende FV-opwekking met hidrokragsentrales te kwantifiseer. Hulle het gevind dat die kombinasie van drywende PV en hidrokrag sonkragbeperking kan verminder. Die navorsers het beide die lang- en korttermynkombinasie van die twee energiebronne oorweeg. In hul voorgestelde stelselkonfigurasie sal die hidrokragaanleg staatmaak op 'n netwerk-interkonneksiekapasiteit wat gelyk is aan sy geïnstalleerde kapasiteit. Die drywende PV-skikking sal intussen 50% van die naambordkapasiteit wees.

'n Soortgelyke studie is in 2021 gepubliseer deur 'n navorsingsgroep van die Islamitiese Universiteit van Tegnologie, in Bangladesj. Hulle het getoon dat die twee energiebronne perfek geoptimaliseer kan word en dat PV vir watertekorte gedurende die winter kan vergoed, terwyl hidrokrag kan vergoed vir swak opbrengste van die drywende selle gedurende die moessonseisoen. 

In Julie 2022 het EDP (Portugal) die nuwe drywende fotovoltaïese sonkragaanleg in Alqueva ingewy. Die Alqueva drywende fotovoltaïese sonkragaanleg is vandag die grootste drywende sonkragaanleg in Europa op 'n reservoir: met ongeveer 12 duisend fotovoltaïese panele en 'n jaarlikse produksievermoë van 7,5 GWh, voorsien dit ongeveer 1500 gesinne in die Portel- en Moura-streek met groen elektrisiteit.

Portugal is nie die enigste land waar hierdie moonlikheid benut word nie. In Frankryk versterk EDF Renewables se teenwoordigheid in die Provence Alpes Côte d'Azur-streek, waar vyf nuwe sonkragaanlegte, insluitend Lazer, in 2023 in diens het getree. Die nuwe aanlegte sluit aan by vyf fasiliteite wat reeds in bedryf is, wat EDF Renewables se sonkragopwekkingskapasiteit in die streek verhoog tot 'n totaal van 85 MW.

Onverwant aan EDF se pogings in Frankryk, sal 'n 1.5 MW sonkragstelsel wat op die reservoir by Colombia se Urrá-dam dryf, demonstreer dat hidroëlektriese projekte wat te doen het met wisselende watervlakke kan koppel met drywende sonkragopwekking om energiebetroubaarheid en produksie te verhoog.

## Verwysings