vattenkraft görs genom att flytta vatten. Hydro kommer från det grekiska ordet för vatten.
vattenkraft har använts i tusentals år. Forntida romare byggde turbiner, som är hjul som vrids av strömmande vatten. Romerska turbiner användes inte för el, men för slipning av korn för att göra mjöl och bröd.
vattenkvarnar ger en annan källa till vattenkraft. Vattenkvarnar, som var vanliga fram till den industriella revolutionen, är stora hjul som vanligtvis ligger på stranden av måttligt strömmande floder. Vattenkvarnar genererar energi som driver så olika aktiviteter som slipning av spannmål, skärning av virke eller skapande av heta bränder för att skapa stål.
det första amerikanska vattenkraftverket byggdes på Fox River 1882 i Appleton, Wisconsin. Denna anläggning drivs två pappersbruk och ett hem.
utnyttja vattenkraft
för att utnyttja energi från strömmande vatten måste vattnet kontrolleras. En stor reservoar skapas, vanligtvis genom att damma en flod för att skapa en konstgjord sjö eller reservoar. Vatten kanaliseras genom tunnlar i dammen.
energin i vatten som strömmar genom dammens tunnlar får turbiner att vända. Turbinerna får generatorer att röra sig. Generatorer är maskiner som producerar el.
ingenjörer kontrollerar mängden vatten som släpps genom dammen. Processen som används för att styra detta flöde av vatten kallas insugningssystemet. När mycket energi behövs är de flesta tunnlarna till turbinerna öppna och miljontals liter vatten strömmar genom dem. När mindre energi behövs bromsar ingenjörerna insugningssystemet genom att stänga några av tunnlarna.
under översvämningar får insugningssystemet hjälp av en spillväg. En spillway är en struktur som gör att vatten kan strömma direkt in i floden eller annan vattenkälla under dammen, kringgå alla tunnlar, turbiner och generatorer. Spillvägar förhindrar att dammen och samhället skadas. Spillvägar, som ser ut som långa ramper, är tomma och torra för det mesta.
från vattenströmmar till elektriska strömmar
stora, snabbströmmande floder producerar mest vattenkraft. Columbia River, som utgör en del av gränsen mellan de amerikanska delstaterna Washington och Oregon, är en stor flod som producerar enorma mängder vattenkraft.
Bonneville Dam, en av många dammar på Columbia River, har 20 turbiner och genererar mer än en miljon watt kraft varje år. Det är tillräckligt med energi för att driva hundratusentals hem och företag.
vattenkraftverk nära vattenfall kan också skapa enorma mängder energi. Vatten som kraschar över falllinjen är full av energi. Ett känt exempel på detta är vattenkraftverket vid Niagara Falls, som sträcker sig över gränsen mellan USA och Kanada.
vattenkraft som genereras av Niagara Falls är uppdelad mellan den amerikanska staten New York och den kanadensiska provinsen Ontario. Ingenjörer vid Niagara Falls kan inte stänga av fallen, men de kan allvarligt begränsa intaget och kontrollera mängden vatten som rusar över vattenfallet.
det största vattenkraftverket i världen är den enorma Three Gorges Dam, som sträcker sig över Yangtzefloden i Kina. Den är 185 meter (607 fot) lång och 115 meter (377 fot) tjock vid basen. Den har 26 turbiner och kommer att kunna generera mer än en miljard watt kraft. Three Gorges Dam fungerar, men ingenjörer arbetar fortfarande med systemet. De lägger till ännu fler turbiner och generatorer till projektet.
vattenkraft och miljö
vattenkraft bygger på vatten, som är en ren, förnybar energikälla. En förnybar energikälla är en som inte kommer att ta slut. Förnybar energi kommer från naturliga källor, som vind, solljus, regn, tidvatten och geotermisk energi (värmen som produceras inuti jorden). Icke förnybara energikällor inkluderar kol, olja och naturgas.
vatten är förnybart eftersom vattencykeln kontinuerligt återvinns. Vatten avdunstar, bildar moln och regnar sedan ner på jorden och startar cykeln igen.

reservoarer skapade av dammar kan ge stort, säkert rekreationsutrymme för ett samhälle. Båtägare och vattenskidåkare kan njuta av sjön. Många reservoarer är också fyllda med fisk. Området runt en reservoar är ofta ett skyddat naturligt utrymme, så att campare och vandrare kan njuta av den naturliga miljön.
att använda vatten som energikälla är i allmänhet ett säkert miljöval. Det är dock inte perfekt. Vattenkraftverk kräver en damm och en reservoar. Dessa konstgjorda strukturer kan vara hinder för fisk som försöker simma uppströms. Vissa dammar, inklusive Bonneville Dam, har installerat fiskstegar för att hjälpa fisk att migrera. Fiskstegar är en serie breda steg byggda på sidan av floden och dammen. Stegen tillåter fisk att sakta simma uppströms istället för att vara helt blockerad av dammen.
dammar översvämmer flodbanker och förstör våtmarksmiljöer för tusentals organismer. Vattenfåglar som kranar och ankor är ofta i fara, liksom växter som är beroende av en flodbanks myrliga livsmiljö. Drift av kraftverket kan också höja temperaturen på vattnet i behållaren. Växter och djur nära dammen måste anpassa sig till denna förändring eller migrera någon annanstans.
OShaughnessy-dammen vid Tuolumne-floden i USA. delstaten Kalifornien var ett av de första vattenkraftprojekten för att dra stor kritik för dess inverkan på miljön. Dammen, byggd 1913, översvämmade en region som heter Hetch Hetchy Valley, en del av Yosemite National Park. (Sjön skapad av OShaughnessy-dammen kallas Hetch Hetchy-reservoaren.) Miljökoalitioner motsatte sig dammen och citerade förstörelsen av miljön och de livsmiljöer som den tillhandahöll. Kraftverket tillhandahöll dock överkomlig vattenkraft till det blomstrande stadsområdet runt San Francisco.
Hetch Hetchy Reservoir är fortfarande ett kontroversiellt projekt. Många tror att OShaughnessy-dammen borde förstöras och dalen återvände till sin ursprungliga livsmiljö. Andra hävdar att att förstöra en energikälla för ett sådant stort stadsområde skulle minska livskvaliteten för invånarna i Bay Area.
det finns gränser för hur mycket vattenkraft en damm kan ge. Den mest begränsande faktorn är silt som byggs upp på reservoarbädden. Denna silt bärs av den strömmande floden, men hindras från att nå sin normala destination i ett delta eller flodmynning vid dammen. Hundratals meter silt byggs upp på botten av behållaren, vilket minskar mängden vatten i anläggningen. Mindre vatten betyder mindre kraftfull energi att strömma genom systemturbinerna. De flesta dammar måste spendera en avsevärd summa pengar för att undvika silt uppbyggnad, en process som kallas igenslamning. Vissa kraftverk kan bara tillhandahålla el i 20 eller 30 år på grund av siltning.
vattenkraft och människor
miljarder människor är beroende av vattenkraft varje dag. Det driver hem, kontor, fabriker, sjukhus och skolor. Vattenkraft är vanligtvis en av de första metoderna som ett utvecklingsland använder för att få överkomlig el till landsbygden.
vattenkraft hjälper till att förbättra hygien -, utbildnings-och sysselsättningsmöjligheterna för ett samhälle. Kina och Indien har till exempel byggt dussintals dammar under det senaste decenniet, eftersom deras utveckling snabbt har vuxit.
Förenta staterna var beroende av vattenkraft för att få el till många landsbygdsområden eller fattiga områden. Det mesta av denna konstruktion ägde rum under 1930-talet. Dammar var en stor del av New Deal, en serie regeringsprogram som satte människor i arbete och förde el till miljontals amerikaner under den stora depressionen. Bonneville Dam på Columbia River, Shasta Dam På Sacramento River och Hoover Dam på Colorado River är några dammar konstruerade som en del av New Deal.
det mest kända vattenkraftprojektet i New Deal är förmodligen Tennessee Valley Authority (TVA). TVA konstruerade en serie dammar längs Tennessee River och dess bifloder. Idag är TVA det största offentliga kraftbolaget i USA och tillhandahåller överkomlig el för invånare i delstaterna Alabama, Georgia, Kentucky, Mississippi, North Carolina, Tennessee och Virginia.
vattenkraft kommer dock ofta till en mänsklig kostnad. De stora dammarna som krävs för vattenkraftprojekt skapar reservoarer som översvämmer hela Dalarna. Hem, samhällen och städer kan flyttas när dammkonstruktionen börjar.
Egypten började bygga Aswan Dam-komplexet vid Nilen 1960. Ingenjörer insåg att de gamla templen i Abu Simbel skulle översvämmas av reservoaren, kallad Lake Nasser. Dessa monument byggdes direkt i klippor flera våningar höga. Abu Simbel-templen är en del av Egyptens kulturarv och ett stort turistmål. I stället för att monumenten översvämmade flyttade Egyptens regering hela bergssidan till en konstgjord kulle i närheten. Idag sitter Abu Simbel ovanför Aswan-dammen.
Chinas massive Three Gorges Dam-projekt kommer att ge säker, prisvärd el till miljontals människor. Det gör det möjligt för sjukhus, skolor och fabriker att arbeta längre, mer tillförlitliga timmar. Det kommer också att göra det möjligt för människor att upprätthålla en hälsosammare livsstil genom att tillhandahålla rent vatten. Byggandet av dammen gynnade också arbetarna direkt. Mer än en fjärdedel av en miljon människor har hittat arbete med projektet.
projektet har dock tvingat mer än en miljon människor att flytta. Livsstilar stördes. Många familjer flyttades från landsbygdsstäder vid floden Yangtze till Chongqing, ett stort stadsområde med 31 miljoner invånare. Andra människor flyttades helt ut ur provinsen.