Vesivoima muuttaa tehokkaasti veden liikettä

Vesivoima muuttaa tehokkaasti ja edullisesti veden liikettä sähkön tuottamista varten. Vesivoima on tunnettu aina, sillä se on tulen keksimisen jälkeen vanhimpia tunnettuja energian tuottamisen tapoja.

Käytännössä aurinko haihduttaa vedet meristä ja vesistöistä pilviä kohden, josta vesi laskeutuu satamalla alas ja kerääntyen moniin sisävesistöihin merenpinnan yläpuolelle. Koskiin ja putouksiin virtaava vesi on niin sanottua potentiaalienergiaa, joka muuttuu tutuksi liike-energiaksi. Liike-energiaa on maailmalla aina osattu tehokkaasti hyödyntää. Vesirattaat ja vesipyörät on tunnettu jo kauan muun muassa mekaanisen työn tekemisessä. Mekaanista työtä suoritetaan esimerkiksi puusahoilla, tekstiilien tuotannossa ja maanviljelyssä.

Veden voima ja sen muutettavuus energiaksi on tunnettu aina maailmanlaajuisesti. Euroopan teollinen mahti on omannut jo pitkään muuta maailmaa nopeamman kehityksen, jossa jokien määrä on ollut korkea ja vesivoiman saatavuus hyvä.

Ensimmäisen kerran vesivoiman avulla jauhettiin Kaksoisvirtainmaassa, eli vesivoiman saatavuus ja käyttäminen on osattu tarkoin hyödyntää jo muinoin antiikin aikoina. Vesirattaat olivat aikoinaan erittäin huomattava keksintö, jotka ovat päivittäisessä käytössä vielä eri puolilla maailmaa. Vesirattaat käyttävät toimiakseen erilaisia puristimia ja prässejä, ja muun muassa Napoleonin sotien aikana monet tykinputket porattiin vesivoiman avulla ennen höyrykoneen tuloa. Vesirattaan aika tunnetaan esiteollisena aikakautena.

Vesivoiman vaikutus ympäristöön

Kulutushuippujen tasaaminen ja energian varastointi on hyvin helppoa monien tekojärvien ansiosta. Suomen tunnetuimmat tekojärvet ovat Lokka ja Pohtipahka. Tekojärviin on varastoitunut vedessä oleva potentiaalienergia, jota voidaan hyödyntää sähkön kulutushuippujen mukaisesti.

Vesivoiman hyötysuhde on erinomainen

Kaikki vesivoimaloiden huoltokustannukset ovat hyvin matalat. Vesivoiman tuotannon säätely on helppoa, jolloin sitä käytetään erityisesti säätövoiman tuotannossa. Vesivoimaa lisätään aina kulutushuippujen aikana ja vähennetään jälleen matalan kulutuksen tunteina. Vesivoima on siis aivan erilaista kuin esimerkiksi ydinvoima, joka tuottaa sähköä täydellä teholla koko ajan.

Tekojärviä löytyy kaikkialta maailmasta. Tekojärvien alle on usein jäänyt huomattavia niin pieniä kuin suuriakin alueita, jotka pakottavat ihmisiä väestönsiirtoihin. Tekojärvien miinuspuolena pidetään usein sitä, että isojen patoaltaiden alle jää alueita, joissa saattaa olla historiallisesti arvokkaita kohteita ja muistomerkkejä.

Maailmalla, erityisesti Aasiassa on patoaltaiden alle jäänyt isoja viljelysmaita. Tekojärvien miinuksena pidetään, että järveen saattaa keräytyä raskasmetalleja, jolloin esimerkiksi kalojen kasvattaminen ei järvessä onnistu.

Saasteita voidaan kuitenkin yrittää poistaa monin keinoin, joista tehokkaimpiin kuuluu patojen ylivuotoluukkujen avaaminen. Saasteet saattavat usein kuitenkin valua ympäristöön, jolloin suurimmilla alueilla puhutaan toisinaan jopa ekokatastrofista. Aivan riskitöntä ei vesivoimaan suuntautuminen siis ole ja ympäri maailman vesivoiman ympäristöystävällistä käyttöä pohditaan koko ajan.

Tekojärven myönteiset puolet kuitenkin kumoavat monin paikoin useat kielteiset vaikutukset luontoon ja ympäristöön, joita ymmärrettävästi koitetaan koko ajan eri keinoin ehkäistä. Huomattavimpia tekojärven rakentamisen syitä ovat olleet muun muassa juuri sähköntuotanto vesivoiman avulla, tulvien estäminen ja hallinta ja erilaiset keinokastelujärjestelmät.

Merkittävät tekojärvet, kuten Lokka ja Porttipahka ovat rakennettu pelkästään sähköntuotantoa varten ja niin on usein myös maailmanlaajuisesti suurimpien tekojärvien kohdalla. Tekojärviallas rakennetaan aina patoamalla joesta tulevat virtaukset, jolloin veden pinta padon yläjuoksulla nousee merkittävästi. Padon takana on varastoituna potentiaalienergiaa sisältävää vesimassaa, joka pystyy pyörittämään kätevästi voimalaitoksen turbiineja vesivoiman tuottamiseen.