Jak funguje vodní elektrárna
Vodní elektrárna je soustavou vodní nádrže, přehradní hráze nebo jezu a strojovny s turbínami a alternátory. Samotná elektrárna je umístěna buď pod hrází, nebo je do ní přímo vestavěná a její výkon závisí na spádu a průtoku vody. Voda z přehrady protéká přes čistící zařízení ocelovým potrubím až k turbínám, kde prostřednictvím kinetické energie roztáčí generátor a produkuje tak elektrickou energii s vysokou účinností až 90 %.
Možnosti výroby energie z vodního zdroje
Existuje mnoho druhů vodních elektráren a volba jejich typu závisí především na způsobu využití vodního toku. V Česku je nyní v provozu 9 velkých vodních elektráren, 4 přečerpávací a přes 1600 malých vodních elektráren. Celkový instalovaný výkon vodních elektráren v Česku přesahuje 2100 MW, představují tak významný zdroj obnovitelné energie. Vodní elektrárny hrají klíčovou roli jako zdroj energie pro celou oblast, ve které se nacházejí, ale mohou sloužit i jako lokální zdroj pro firmy nebo domácnosti, kterým umožňují snížit náklady na energie a dosáhnout větší soběstačnosti. Vybudování vodní elektrárny představuje příležitost získat spolehlivý a udržitelný zdroj energie s minimálním dopadem na životní prostředí. Navíc investice se může vrátit již během několika let.
Podle výkonu se elektrárny dělí na průmyslové, minielektrárny, mikroelektrárny a domácí mikroelektrárny. Velikost a výkon elektrárny je nutné přizpůsobit podmínkám konkrétního vodního zdroje, zejména jeho spádu a průtoku, tak aby bylo dosaženo optimální efektivity.
Výhody a nevýhody vodních elektráren
Velkou výhodou vodních elektráren je jejich udržitelnost a při využití existujícího zdroje také minimální zátěž pro životní prostředí. Vodní elektrárny mají vysokou účinnost přeměny energie na elektřinu. Přečerpávací elektrárny navíc dokáží stabilizovat elektrickou síť, což je při narůstajícím podílu OZE velký benefit. Jedná se o poměrně soběstačný zdroj energie, který nevyžaduje intenzivní údržbu. S využitím moderních monitorovacích zařízení lze jejich provoz řídit na dálku. U malých elektráren také odpadá nutnost zaplavovat rozsáhlá území.
Hlavním rizikem pro provoz vodních elektráren, se kterým musíme zejména do budoucna počítat, je nedostatek průtokové vody v důsledku sucha. Potenciálním negativním efektem budování nových vodních elektráren je vliv na vodní ekosystémy, zejména migraci ryb. Nově projektovaná řešení by tak měla s těmito aspekty počítat a snažit se je co nejvíce minimalizovat.
Inovace a budoucnost
V posledních letech se v oblasti vodních elektráren objevují nové trendy a inovace. Česká republika zvažuje výstavbu nových přečerpávacích elektráren, které by mohly zdvojnásobit současný instalovaný výkon. Probíhá také modernizace stávajících elektráren pro zvýšení jejich účinnosti a snížení environmentálních dopadů.
Vodní energie zůstává důležitou součástí obnovitelných zdrojů v České republice. S rostoucí podporou malých vodních elektráren a důrazem na environmentální aspekty se tento sektor nadále rozvíjí a přispívá k udržitelné energetické budoucnosti země.
Zajímavá data
- Celkový instalovaný výkon vodních elektráren v Česku přesahuje 2200 MW, což by dokázalo pokrýt spotřebu téměř 2 milionů průměrných českých domácností.
- Přečerpávací elektrárny produkují zhruba polovinu veškeré elektřiny z vodních zdrojů v zemi, dalších 33 % připadá na 9 velkých vodních elektráren a zbylých 15 % vyrobí malé vodní elektrárny.
- Vodní elektrárna Slapy s instalovaným výkonem 144 MW je schopna ročně vyrobit až 256 GWh elektřiny, což odpovídá spotřebě více než 73 000 domácností.
- Novější data z roku 2024 uvádějí, že vodní elektrárny se podílely na celkové výrobě elektřiny v ČR přibližně 3,5 %, což je okolo 17 % energie získané z OZE.
