Hüdroenergia

Hüdroenergia ehk hüdrauliline energia ehk vee-energia ehk veejõud on mehaanilise energia liik, mis vabaneb vee vabal langemisel Maa raskusjõu mõjul.

Hüdroenergia muundatakse otse mehaaniliseks energiaks (nt vesiveskites) või elektrienergiaks hüdroelektrijaamades (nimetatud ka hüdroelektrienergiaks).

Tüüpiline hüdroelektrijaam on kolmest osast koosnev süsteem:

1. jaam, kus toodetakse elektrit;
2. pais, mille avamise ja sulgemisega kontrollitakse vee voolu;
3. veehoidla, mida lisaks kasutatakse ka üleujutuste kontrollimiseks.

Vesi, mis voolab läbi paisu, paneb pöörlema turbiini. Turbiini pöörlemine paneb tööle generaatori, mis hakkab tootma elektrit.

Suur osa hüdroenergiast on jõgedes, kus see kulub näiteks setete allavoolu viimiseks, samuti jõesängi uuristamiseks ja jões olevate kivide lõhkumiseks. Kõige suurem on jõgede hüdroenergia suurvee ajal. Läbi aegade on inimesed välja mõelnud meetodeid, kuidas osa sellest energiast panna tegema inimestele kasulikku tööd.

Hüdroenergiat loetakse taastuvenergiaks. Näiteks jõe vooluhulk ei vähene sellest, kui jõele rajatakse hüdroelektrijaam.

Tervest Maal kasutatavast energiast annab hüdroenergia 16%. Taastuvate energiate seast annab hüdroenergia 71%.

Eelised

Energia allikas, voolav vesi, on tasuta.

• Suurimad kuluallikad on paisu ehitus ning elektri toomiseks vaja mineva tehnika ost. Elektri tootmiseks kasutatav vooluvesi on tasuta. See uueneb pidevalt vihma, lume ja allikatega.

Hüdroenergiajaamad tulevad toime suure nõudlusega.

• Elektri tootmist on vastavalt nõudlusele lihtne reguleerida. Seda saab teha, reguleerides vee hulka paisu abil.

Hüdroenergia on taastuvenergia.

Probleemid

Paisud häirivad jõe ökosüsteemi.

• Paisud segavad kaladel ülesvoolu kudema minemast. Kalade aitamiseks luuakse kalatreppe. Lisaks transporditakse kalu ümber takistuse autodega.
• Paisude tõttu muudavad kalad oma rände teekondi. See omakorda mõjutab kalade populatsiooni arvukust.
• Turbiini labad võivad vigastada ja tappa veeorganisme.
• Veehoidlast vabastatav vesi on vooluta seisnud ning sisaldab rohkem setteid ja toitaineid. See soodustab liigsete vetikate teket, mis häirivad teiste organismide elutegevust. Vetikate tõrje toimub tõrjevahenditega, mehaaniliselt või tuuakse jõkke konkreetseid vetikaid sööv uus liik.
• Veehoidlas olev vesi sisaldab vaid vähesel määral sinna lahustunud hapnikku. Hapnikusisalduse suurendamiseks, saab lisada veel turbiine.
• Liigselt vett hoiustades võivad ära kuivada paisust allavoolu jäävad jõe osad.
• Hoidlast tulev vesi on külmem kui loomulik jõevesi. Vee temperatuuri ühtlustamiseks lastakse vett välja kihiti - pinnal on soojem ning põhjas külmem vesi.

Maakasutus on suur.

• Hüdroenergiajaamad võtavad tasastel pindadel rohkem ruumi kui mägistel pindadel. Mägistel pindadel on kanjonid sügavamad ning veehoidlad hoiavad rohkem vett, kasutades vähem maad.
• Rikete ja avariide korral on üleujutusohus ümberkaudne elanikkond.
• Suure maa-ala kasutusega hävineb seal eksisteerinud elustik. Indoneesias näiteks ohustavad hüdroelektrijaamad maakasutuse tõttu Tapanuli orangutane.

Ajalugu

Hüdroenergiat tunti Mesopotaamias ja Vanas Egiptuses, kus niisutust kasutati juba 7. aastatuhandel eKr ja veekella ehk klepsüdrat 2. aastatuhande algul eKr.

Vanas Roomas kasutati saeveskeid vilja jahvatamiseks ning puidu ja kivi saagimiseks. Samal ajal Hiinas olnud Hani riigis kasutati vesiveskeid samuti laialdaselt, näiteks vee pumpamiseks niisutuskanaleisse.

Alates 20. sajandi algusest kasutatakse terminit peaaegu eranditult hüdroenergeetikas. Ülekandeliinide rajamine võimaldas elektrit kasutama hakata tootmise kohast eemal.

Eestis.

August Velner eesti tehnikateadlane, oli Eesti hüdroenergeetika rajaja 1921. aastal.

Uuemal ajal Eestis

1997. aastal valmis Harald-Adam Velneril koostöös Kalmari projekteerimisbürooga uurimus, mille eesmärk oli hinnata võimalike hüdroelektrijaamade taastamise tehnilis-majanduslikke aspekte. Töö tõestas, et enamiku Eestis taastamist väärivate hüdroelektrijaamade tasuvusaeg on soodne, ei ületanud 8/10 aastat. AS Eesti Energia taastaski seejärel Jägala jõel Linnamäe HEJ ja Keila-Joa ajaloolise jaama Keila jõel ning erakapitali, Soome Keskkonnaministeeriumi ja NOPEF-i toel taastati Kamari HEJ Põltsamaa jõel.

Raamatuid

• Insener August Velner. // Eesti kuulsaid insenere. Anto Juske, Valgus. Tallinn 1991. 104 lk
• Hydropower in Estonia. H-A Velner, H.Ericsson, 1997
• Vesiveskid - kultuuri- ja tehnikapärand Eestis. H. Hanni, M. Pärnapuu ja H.-A. Velner, 2007

Vaata ka

• Hüdroelektrijaam
• Hüdroenergia Eestis
• Norra hüdroenergia

Viited

Välislingid

• Jaak Tambets, Rein Järvekülg, Meelis Tambets. Eestis ei ole hüdroenergia roheline Eesti Loodus, juuli 2007