1. Waterkracht:

* principe: Gebruikt de potentiële energie van water die op een hogere hoogte is opgeslagen om elektriciteit te genereren.

* proces: Water wordt verzameld in reservoirs, dammen of verhoogde kanalen. Dit opgeslagen water bezit potentiële energie vanwege zijn hoogte. Wanneer het wordt vrijgegeven, stroomt het water bergafwaarts en zet ik potentiële energie om in kinetische energie (energie van beweging). Deze kinetische energie wordt gebruikt om turbines te draaien die zijn verbonden met generatoren, waardoor elektriciteit wordt geproduceerd.

* typen:

* run-of-river waterkracht: Gebruikt de natuurlijke stroom van een rivier zonder dammen.

* Reservoir waterkracht: Gebruikt dammen om een ​​reservoir te creëren en waterstroom te regelen.

* Pompt opslag waterkracht: Pumps water bergopwaarts tijdens perioden van lage vraag en geeft het bergafwaarts om elektriciteit te genereren tijdens de piekvraag.

2. Ocean Thermal Energy Conversion (OTEC):

* principe: Gebruikt het temperatuurverschil tussen warm oppervlaktewater en koud diepe oceaanwater om elektriciteit te genereren.

* proces: Warm oppervlaktewater wordt gebruikt om een ​​werkvloeistof te verdampen (zoals ammoniak). De verdampte vloeistof drijft een turbine aan en genereert elektriciteit. Het koude diepe water wordt gebruikt om de damp terug in een vloeistof te condenseren, waardoor de cyclus wordt voltooid.

* Uitdagingen: OTEC vereist significante temperatuurverschillen, meestal aangetroffen in tropische gebieden. De technologie is nog in ontwikkeling.

3. Golfenergie:

* principe: Harnas de kinetische energie van oceaangolven om elektriciteit te genereren.

* proces: Verschillende apparaten worden ontwikkeld om golfenergie te vangen, waaronder:

* boeien: Oscillerende boeien die generatoren aandrijven.

* drijvende platforms: Golven verplaatsen het platform en creëren een hydraulische kracht die een generator aandrijft.

* ondergedompelde apparaten: Golven creëren drukvariaties die een turbine aansturen.

* Uitdagingen: Het ontwikkelen van duurzame en kosteneffectieve golfenergie-omzetters is aan de gang.

4. Getijdenenergie:

* principe: Gebruikt de opkomst en val van getijden om elektriciteit te genereren.

* proces: Tijden creëren een verschil in waterstanden dat kan worden gebruikt om elektriciteit te genereren via getijdenturbines.

* typen:

* getijden spervuur: Een dam over een getijdenbeer dat water tijdens het vloed vangt en het tijdens eb door turbines loslaat.

* getijdenstroomgenerator: Ondergedompelde turbines die werken in getijdenstromen.

* Uitdagingen: Geschikte locaties zijn beperkt en getijdenenergie is intermitterend, afhankelijk van de getijdencyclus.

5. Waterstofproductie uit water:

* principe: Elektrolyse gebruikt elektriciteit om watermoleculen te splitsen in waterstof en zuurstofgas.

* proces: Water wordt onderworpen aan een elektrische stroom. Dit verbreekt de chemische bindingen in water en brengt waterstofgas vrij, dat kan worden gebruikt als brandstof.

* Uitdagingen: Momenteel wordt elektrolyse meestal aangedreven door fossiele brandstoffen, waardoor het minder milieuvriendelijk is. De technologie wordt ontwikkeld om hernieuwbare energiebronnen te gebruiken.

Samenvattend kan water worden omgezet in bruikbare energie via verschillende methoden, waarbij elk verschillende principes en uitdagingen benutten. Deze methoden bieden veelbelovend potentieel voor productie van duurzame energie.