Hüdroenergia referaat (2)

Vee-energia kasutamine
Taastuvatest energiaallikatest kasutatakse kaasajal kõige enam veejõudu, peamiselt elektri tootmiseks. Hüdroelektrijaamad annavad ligi viiendiku maailma elektrienergiast. Põhja-Ameerika ja Euroopa on kasutusele võtnud üle poole oma veeressurssidest, suurimate varudega arengumaad vaid kümnendiku. Kui õnnestuks kasutusele võtta kogu voolava vee energia maailmas, tõuseks hüdroenergia osatähtsus elektri tootmises siiski vaid 30 protsendile.
Peale energia saamise on hüdroelektrijaamade veehoidlatest inimestele ka muud kasu. Veehoidlad vähendavad üleujutuste ohtu, tekitavad veetagavara, mida saab kasutada niisutuseks või elanikkonna veega varustamiseks, rajatud tehisveekogu sobib puhkemajanduse arendamiseks jne. Kuid sageli ei kaalu kasu üles keskkonnale tekitatud kahju. Seetõttu püütakse arenenud riikides loobuda uute kõrgete tammide ehitamisest. Arengumaades on see aga sageli ainuke võimalus kiiresti kasvavat energiavajadust rahuldada.
Hüdroelektrijaama rajades on oluline arvestada piisava tarbimise olemasolu, sest suurte liinikadude tõttu ei tasu elektrienergiat väga kaugele vedada. Kui odavat vee-energiat on palju, saab seda kasutada energiamahukate toodete, näiteks alumiiniumi, mõnede rauasulamite ja kemikaalide tootmiseks. Selliseid kaupu valmistades ja eksportides saab elektrit välja vedada kaudselt , nende toodete „ koosseisus “. Niimoodi on elektri eksportijatena maailmaturule tulnud näiteks Norra, Island ja mitmed arengumaad.
Kõige rohkem hüdroenergiat toodetakse USA-s ja Kanadas. Kokku annavad need kaks riiki ligi neljandiku maailma veejõujaamade elektritoodangust. Maailma võimsaim hüdroelektrijaam asub Lõuna-Ameerikas, Paraná jõel Brasiilia ja Paraguay piiril . Kiiresti on vee-energia kasutus kasvanud Hiinas. Praegu ehitatakse seal Kolme Kuru hüdroelektrijaama, millest saab valmimise järel maailma võimsaim elektrijaam .
Euroopas toodetakse suurem osa vee-energiast Skandinaaviamaades (Norra, Rootsi), Islandil, Alpi riikides (Prantsusmaa, Itaalia, Šveits, Austria) ja Venemaal. Siberi vee-energia võimsusest on valdav osa veel kasutamata. Elektrienergiat ekspordivad, sedagi kaudselt, Norra ja Island. Ka Siberist veetakse elekter välja kaudselt – tööstustoodetena, peamiselt Venemaa teistesse piirkondadesse.

Probleemid

Hüdroelektrijaamade ehitamine on väga kallis, seetõttu ei saa paljud riigid, kus oleks suurte hüdroelektrijaamade ehitamiseks väga head keskkonnatingimused, endale neid lubada. Hüdroelektrijaama ehitamine on pikk ja palju raharessurssi nõudev töö ning seetõttu saavad heade jaamade ehitamist lubada ainult rikkamad riigid.
Hüdroelektrijaama ehitamine ei tasu end ära, kui sealt aastaringselt väga palju vett suure kiirusega läbi ei käi. Seetõttu tasub hüdroelektrijaamu ehitada vaid väga veerikastele või suure languga jõgedele. Vastasel juhul jääb hüdroelektrijaama ehitanud riik suurde kahjumisse. Selle probleemi tõttu ei olegi suuri hüdroelektrijaamu eriti paljudes Euroopa riikides – siin ei leidu lihtsalt vastavaid kohtasid.
Suurte tammide ehitamisega kaasnevad paisjärved hävitavad enda alla jääva maismaa koos kõikide seal asuvate ökosüsteemide ja inimasustusega. Näiteks Hiinas asuva Kolme Kuru hüdroelektrijaama paisjärv ujutab üle 1084 km2 suuruse maa-ala, sinna alla jääb 11 maakonda , 114 linna, 1711 küla, 1599 tehast ning 23800 hektarit põllumajanduslikku maad. Lisaks inimasustatud aladele jäävad vee alla ka metsad, kus leidub palju haruldasi liike. Lisaks eraldub vee alla jäänud metsade lagunemisel metaani, mis soodustab kasvuhooneefekti teket.

Mida on probleemide lahendamiseks tehtud?

Kahjuks tuleb tõdeda, et inimesed ei ole siiamaani hüdroenergia odavamaks, tulusamaks ja keskkonnasäästlikumaks muutmisega eriti palju vaeva näinud. Siiski, natukene on ära tehtud.

• Üritatakse leida võimalikult odavaid võimalusi hüdroelektrijaamade rajamiseks, et teha see võimalikuks ka vaesematele riikidele.
  
• Hüdroelektrijaamu ehitatakse suurema langu ja kiirema vooluga jõgedele, et paisjärv jääks võimalikult väike, aga kasutegur siiski võimalikult suur. Sellisel juhul ei ujuta paisjärv nii suurt ala üle ning kahjustab keskkonda vähem.
  
• Paisjärvede alla jäävad alad puhastatakse enne vee paisutamist metsadest ning inimasustusest, et ohtlikke aineid ja kasvuhoonegaase satuks vette ja õhku võimalikult vähe.
  
• Arenenud riikides on viimasel ajal üldse loobutud suurte tammide ehitamisest ning vee-energia asemel on kasutama hakatud hoopis teisi energiaallikaid. Arengumaades aga on vee-energia mõnikord ainus variant kiiresti kasvava energiavajaduse rahuldamisel.
  

Mida tuleks teha?

Hüdroelektrijaamade rajamisel on suurimaks segavaks teguriks ilmselgelt sobivate looduslike tingimuste puudumine. Selle vastu saaks küll ehitada lisatamme, et suurendada paisjärve ja teha vee-energia tootmine tulusamaks, kuid sellega kaasneksid juba uued probleemid. Parim variant sobivate tingimuste puudumisel on asendada hüdroenergia kasutus teiste energiaallikate kasutusega.

Eesti hüdropotentsiaal

Jõgede ja ojade arv Eestis on aukartust äratav – üle 7000. Kahjuks on enamik neist lühikesed ja väikese vooluhulgaga. Umbes 400 jõge on pikemad kui 10 km ja ainult üheksa (Pärnu, Põltsamaa, Pedja , Kasari , Keila, Jägala, Navesti, Emajõgi, Pedetsi) pikkus ületab 100 km. Ainult ligikaudu 50 jõe vooluhulk ületab 2 m3/sek ja 14 jõel on see üle 10 m3/s.
Eesti veerikkamad jõed
Nimi 
Keskmine vooluhulk suudmes (m³/s) 
Narva jõgi
400 
Emajõgi
71,8 
Pärnu jõgi
64,1 
Kasari jõgi
27,6 
Navesti jõgi
27,2
Pedja jõgi
25,4 
Seega on Eesti jõed väikesed ja suhteliselt veevaesed. Tasase pinnamoe tõttu (keskmine kõrgus 50 m üle merepinna ) on ka jõgede keskmine kalle väike. Eesti hüdroenergeetiline potentsiaal on tagasihoidlik ning puuduvad võimalused suurte hüdroelektrijaamade rajamiseks, kuid meil leidub küllaldaselt suurema koondatud langusega jõeosi, mis on kõ1blikud vee-energia kasutamiseks.
Kogu tehniliselt kasutatav hüdroenergia potentsiaal moodustab erinevatel hinnangutel ainult 1…1,5% Eesti praegusest elektrijaamades installeeritud võimsusest. Siiski võimaldaks selle võimsuse kasutuselevõtt toota aastas 0,1…0,2 TWh elektrienergiat ja seega saavutada aastaseks kokkuhoiuks umbes 0,15…0,3 milj. tonni põlevkivi.
Ajalooline ülevaade
Veejõu kasutamine on meie maal tuntud juba ammusest ajast. Kirjalikud andmed vesiveskite kohta Eestis pärinevad juba 13. sajandist. Esimesed hüdroelektrijaamad rajati sajandivahetuse paiku. Enne Teist maailmasõda oli hüdroenergeetika osatähtsus Eesti riigi üldises energiabilansis küllalt suur. Nii moodustas 1936.a. veejõumasinate võimsus 18,2% jõumasinate koguvõimsusest, nende toodang aga koguni 28,2% summaarsest energiatarbimisest. Eestis oli tol ajal töös 747 hüdroturbiini ja vesiratast koguvõimsusega üle 25 MW. Hüdroelektrijaamade koguvõimsus oli 9343 kW ja nende aastane toodang – 28 770 MWh – moodustas 28,6% elektrijaamade kogutoodangust.
Enamik veejõuseadmeid purustati sõja ajal. Pärast sõda, aastail 1945-1950, paljud neist taastati , käiku lasti ka uusi veejõujaamu. 1949.a. oli hüdrojaamade koguvõimsus 1140 kW. 1955 a. valmis Narva HEJ võimsusega 125 MW. Praegu on see jaam Venemaa halduses. Põlevkivil baseeruva suurenergeetika arenguga tunnistati hüdrojaamad ebaperspektiivseiks.

Vee-energia saamine

Voolava vee energia muudetakse elektrienergiaks veejõujaamades ehk hüdroelektri-jaamades. Vee-energia kasutamine on üks pikema aegsemate kasutamise traditsioonidega taastuvenergia rakendusi – vesirattaid ehitati jõgedele juba vähemalt 2000 aastat tagasi. Kui vanasti kasutati vee-energiat vesirataste liikuma panemiseks veskites, mida kasutati jahu jahvatamiseks või laudade saagimiseks, siis nüüd kasutatakse peamiselt turbiine ning seda eeskätt elektrienergia tootmiseks.
Kasutatud allikad
Internet : rauge.ee/energiapark/uploads/files/eklass/ stend /Vesi.doc
http://www.rohelineenergia.ee/html/?id=10359
http://www.miksike.ee/docs/referaadid2006/vee-energia_evelinviks.ht m
www.htg.tartu.ee/~c5mjussi/Alternatiivse%20energia%20kasutamisega%20seonduvad%20probleemid.doc
Sisukord
Vee-energia kasutamine...................................................................................................2
Probleemid.......................................................................................................................3
Eesti hüdropotentsiaal......................................................................................................4
Vee-energia saamine........................................................................................................5
Kasutatud allikad.............................................................................................................6
6