Vattenkraft

Skandinavien lämpar sig ovanligt väl för vattenkraft. Hög nederbörd i kombination med kuperad terräng har gjort att vi under lång tid har kunnat utnyttja åar och älvar för energiproduktion. Först användes vattenkraften i liten skala för lokala behov. Vattenkvarnar byggdes för att mala säd. Vattendragen fick även stor betydelse för metallindustrin. Vattendrivna stångjärnshammare i Bergslagen och Småland försåg landet med smidbart järn från medeltiden fram till 1900 -talet. I dessa tidiga "kraftverk" användes kraften i vattnet för att driva en process på platsen. Metallindustrin växte fram runt vattendragen där energin fanns. När glödlampor, elmotorer och generatorer utvecklades under 1800-talet föll det sig naturligt att använda vattenkraft för att producera elektricitet. Det första kraftverket i Sverige var placerat i Rydal vid Viskan och elektriciteten användes för belysning i en spinnerifabrik. Elen räckte för tre båglampor, en tidig typ av lysrör. De stora älvarna byggdes ut under de första årtiondena av 1900-talet. Sveriges största vattenkraftverk är Stornorrfors i Umeälven som producerar nästan 2,3 TWh per år. Totalt produceras knappt hälften av Sveriges behov av elenergi i våra vattenkraftverk.

Ovanför dammen i Trängslet

Ovanför dammen varierar vattenståndet med åtskilliga meter. Eftersom stränderna är tillfälliga hinner en normal strand­vegetation aldrig växa upp. Österdalälven har här blivit en sjö med ett helt annorlunda ekosystem än det som tidigare fanns i älven.

Miljöproblem med vattenkraft

När floder däms upp förändras miljön från att vara ett strömmande vatten till att bli en insjö. Ekosystemet förändras då på ett sätt som gör att de arter som hör hemma i rinnande vatten försvinner medan andra tillkommer. Fiskar som vandrar uppför älvar för att leka hindras och även om de släpps förbi genom laxtrappor blir många av dem slamsor när de passerar turbiner på sin väg tillbaka till havet.

Ångermanälven liknar en sjö nedströms Sörtannflo och uppströms dammen vid Moforsens kraftverk.

Vindkraft

I takt med att energipriserna går upp ökar intresset för vindkraften. Nu är vindkraftverken lönsamma även på platser som inte har ett perfekt vindläge. År 2007 producerades ca 1,4 TWh elenergi av svenska verk. Det motsvarar ungefär 1% av vårt elbehov. Kostnaden för ett vindkraftverk är relativt låg, ca 25 miljoner kronor för ett 2 MW-verk. Det finns därför många små företag inom branschen. I Sverige var ökningen av vindkraftsproducerad elektricitet hela 45% under 2007. Globalt sett växer vindkraften med 25% om året. Om tillväxten fortsätter att vara så hög kommer vindenergin att svara för en fjärdedel av världens energiförsörjning år 2030. Det är dock inte rimligt med en fortsatt tillväxt i samma nivå då det blir svårt att producera så många verk.

Geotermisk energi

Jordens inre har en mycket högre temperatur än jordskorpans yta. Denna värmeenergi kan användas för uppvärmning och elproduktion. Globalt ökar användningen av geotermisk energi med cirka 4 % per år. Hundra meter under markytan varierar inte temperaturen under året. Genom att leda rör med vätska djupt ned i berget kan energin transporteras upp till ytan och användas för uppvärmning av hus. Eftersom vätskan inte håller mer än 5°C måste energin koncentereras. Detta görs i en värmeväxlare som koncentrerar värmen från en stor mängd vätska med låg temperatur till en mindre mängd vätska med högre temperatur. Det går åt 8000 kWh elektrisk energi för att "skapa" 24000 kWh värme. Skulle huset ha värmts med direktverkande elektricitet hade det gått åt 24000 kWh elenergi. På vissa platser finns varma källor som håller en så hög temperatur att de går att använda direkt för uppvärmning. På Island utnyttjas geotermisk energi för 90% av all uppvärmning.

I en värmepump koncentreras energin

En värmepump koncentrerar energin från en stor mängd vätska till en mindre mängd genom en värmeväxlare. Vätskan värms nere i berggrunden och är ca 5°C när den kommer upp ur berget. Rör med vätskan som hämtat energi ur berget leds tätt intill rör med vätska som rör sig i motsatt riktning. Genom denna motströmsprincip kan maximalt med energi ledas över till vätskan inne i värmeväxlaren. Genom kompression ökas temperaturen på vätskan. Värmeväxlingen upprepas så att vätskan får ännu högre temperatur. I sista steget värms vatten som sedan används i bostaden.