IOVE Kranj
natisni
Inštitut za obnovljive vire energije Kranj: S področja dejavnosti zavoda nudimo izvedbo storitev, ki jih izvajajo redno zaposleni sodelavci zavoda, prav tako pa tudi pogodbeni sodelavci ali pogodbene organizacije.

Ime inštituta in Logotip:

Inštitut za obnovljive vire

energije Kranj

http://www.iove.si

iove

Sedež inštituta:  

IOVE - Inštitut za obnovljive vire energije Kranj

Likozarjeva ulica 3

4000 Kranj

Slogan inštituta:

S področja dejavnosti zavoda nudimo tudi izvedbo storitev, ki jih izvajajo redno zaposleni sodelavci zavoda, prav tako pa tudi pogodbeni sodelavci ali pogodbene organizacije.

Kratek opis inštituta:

V času obstoja in delovanja zavoda smo prešli skozi nekaj različnih obdobij z različnimi dejavnostmi. Skladno z interesom uporabnikov naših storitev smo usmerjali tudi našo dejavnost.

S področja dejavnosti zavoda nudimo tudi izvedbo storitev, ki jih izvajajo redno zaposleni sodelavci zavoda, prav tako pa tudi pogodbeni sodelavci ali pogodbene organizacije.

Ključne dejavnosti:

storitve s področja hidrogeologije;

izdelava hidrogeoloških prognoz in profilov;

storitve s področja projektiranja rudarskih del;

izvajanje nadzora nad izvajanjem del;

vodenje upravnih postopkov za pridobitev potrebnih dovoljenj s pripravo vseh potrebnih dokumentov za vodenje postopkov;

izdelava analiz energetske možnosti posamezne lokacije kot pomoč investitorjem pri odločanju o rabi trajnih virov energije za njihove objekte;

izdelava analiz upravičenosti investiranja v rabo trajnih (obnovljivih) virov energije - po veljavnih predpisih je izdelava takšne analize obvezna za objekte z večjo uporabno površino od 1000 m²;

izdelava primerjalnih analiz rabe različnih energentov za različne objekte;

izdelava analize vplivov na okolje v primeru rabe različnih vrst energentov;

organiziranje strokovnih izobraževalnih aktivnosti v obliki seminarjev, posvetov in delavnic;

organiziranje strokovnih ekskurzij po lastni ideji ali po želji zainteresiranih z izbranim ciljem;

založniška dejavnost: strokovna literatura s področja dejavnosti zavoda;

Naši člani so usposobljeni na področju:

Odpadne energije

Kogeneracije

Geotermalne energije

Podzemne vode

Zemeljskih kolektorjev

Biomase

Sončne energije

Energije vetra

Hidroenergije

Energije morja

Kaj bi o svojem društvu še radi izpostavili?

S navedenih področij nas odlikujejo naslednje reference:

  • - Raziskovalni projekt "sistem geosonda" - začeli smo z raziskovanjem in zbiranjem podatkov o rabi energije zemlje v tujini. V Savinjski dolini smo izvedli prvo poskusno vrtino z vgradnjo geosonde v Sloveniji.
  • - Ustanovitev samostojne gospodarske družbe Geosonda d.o.o., ki si jo obiskovalec spletne strani ogleda na www.geosonda.com.
  • - Izdelava promocijskih tiskovin za družbo Geosonda d.o.o.
  • - Izvedba strokovnih seminarjev s področja geotermalne energije in s področja sočasne proizvodnje toplotne in električne energije.
  • - Strokovne ekskurzije:  ogled vzorčnih objektov v Münchnu, ogled Doma starejših občanov v Salzburgu, ki je ogrevan s sistemom vgrajenih geosond, ogled vsakoletnega Sejma obnovljivih virov energije v Welsu, obisk vetrnega polja v Visokih turah v Avstriji.
  • - Založba Modro sonce z izdajo revije Modro sonce.
  • - Objavljeni strokovni članki: revija EGES, revija Kapital, portal Energetika.net,…
  • - Sodelovanje pri pripravi različnih medijskih prispevkov: Nacionalna televizija Ljubljana, GEATV Ljubljana, GTV Kranj.
  • - Trije posneti dokumentarni filmi:
        - Male hidroelektrarne v Sloveniji;
        - Tiha reka, dokumentarni film o Savi Dolinki in gradnji ob njej;
        - Geotermalna energija v Sloveniji, posneto in še ni dokončno zmontirano.

Kontakt:

Predsednik:

Božo Dukić

Telefon:

+386 4 235 27 70

+386 4 235 77 70

Faks: +386 4 235 77 77

E-pošta:

Ta e-poštni naslov je zaščiten proti smetenju. Če ga želite videti, omogočite Javascript.
Spletna stran:

http://www.iove.si/

Obnovljivi viri energije:

Odpadna energija:

iove_oeOdpadna energija je energija, ki jo pridobimo ali izkoristimo iz odpadnega vira energije. Izraz odpadna energija je prvotno uporabljen iz prakse sežiganja smeti oz. odpadnega vira.

Danes, ko imamo novo generacijo odpadkov in energetskih tehnologij, pa lahko koristimo potencial za ustvarjanje obnovljivih virov energije iz odpadnih snovi, vključno s komunalnimi
odpadki, industrijskimi odpadki, kmetijskimi odpadki. V prvi vrsti je pomembna predelava odpadkov za nadaljnjo uporabo odpadkov. Z različnimi tehnologijami pridobimo tako iz organskih in anorganskih odpadkov olja, goriva in toploto. Večina procesov proizvaja električno energijo ali toploto neposredno z zgorevanjem ali preko proizvajanja vnetljivih surovin, kot je metan, metanol, etanol ali sintetična goriva. Na ta način, preostale odpadke, ki jih ni mogoče reciklirati v gospodarskem okolju, lahko na koristen način izkoristimo kot dragocen lokalni vir energije.

V svetu je mnogo novih pogledov in tehnologij, kako najbolje izkoristiti odpadne vire. Zanimiv je primer uporabe neizkoriščene toplote pri računalnikih in podobnih napravah.

Drug primer je velika poraba sanitarne tople vode, potrebne za tuširanje, v hotelskih objektih. Toplo vodo temperature okoli 40°C in s tem neizkoriščeno energijo spuščamo v kanalizacijo. Z ločenim sistemom kanalizacije bi to vodo lahko zajeli ter termično izrabili odpadno energijo za predgrevanje sveže sanitarne vode.

Tretji primer je, da zrak, ki ga odvajamo iz prostora, vodimo do prezračevalne naprave, kjer ga, pred izhodom v zunanji zrak, določeno količino, odvajamo nazaj do toplotnega izmenjevalca. In na ta način izkoristimo toploto oz. odpadno energijo zraka.

Odpadno energijo lahko uporabimo za pridobivanje elektrike, daljinsko ogrevanje in hlajenje, paro za industrijske procese in razsoljeno morsko vodo.

Kogeneracija:

iove_koKogeneracija je sočasna proizvodnja toplotne in električne energije. Trigeneracija pa poleg toplote in elektrike omogoča še hlajenje preko izmenjevalcev toplote.

Za kogeneracijo potrebujemo električni generator, ki ga poganja mehanska energija motorja oziroma turbine. Pri pretvorbi notranje energije goriva (zemeljski plin, kurilno olje, utekočinjen naftni plin, biomasa) v mehansko delo, se sprosti tudi velika količina toplote, ki jo lahko koristno uporabimo. To je tudi osnovna prednost procesa soproizvodnje električne energije in toplote, pred klasično proizvodnjo električne energije, kjer ostane koristna toplotna energija neizrabljena. Kogeneracija je energetsko najbolj učinkovit način izrabe fosilnih goriv.

Vsak avto pozimi deluje kot kogenerator, saj se del mehanske energije prenese na manjši alternator, ki proizvaja električno energijo, med tem, ko se toplota, ki jo oddaja motor koristno porabi za gretje notranjosti avtomobila. Z uporabo kogeneracijske tehnologije je lahko prihranek goriva ob isti produkciji tudi več kot 40%.

Vrste kogeneracije:
  - protitlačna turbina,
  - kondenzacijska turbina z reguliranim odvzemanjem pare,
  - plinska turbina s koriščenjem odpadne toplote dimnih plinov,
  - mikro kogeneracija,
  - mini kogeneracija,
  - kogeneracija na biomaso rastlin.

Za stanovanjske zgradbe, manjše hotele, vrtce, šole, poslovne stavbe, športne objekte je primerna mikro kogeneracija. Prednost pred ločeno proizvodnjo je v tem, da pridobimo večjo energijsko učinkovitosti za isti energetski vir, ki proizvaja koristno toploto in električno energijo. Za hišo znaša pokritje toplotnih potreb od 5 do15 kW. Kogeneracija ima celotni izkoristek preko 90 odstotkov, kar pomeni znaten prihranek primarne energije. Z mini kogeneracijo lahko v nekaterih primerih preprosto nadomestimo obstoječi kotel in poleg toplote tako proizvajamo tudi električno energijo.

Geotermalna energija:

iove_geGeotermalna energija je toplota, ki nastaja v notranjosti Zemlje in je uskladiščena v kamninah ter tekočih in plinastih fluidih. Notranjost Zemlje se zaradi razpada radioaktivnih elementov stalno segreva, temperatura Zemljine notranjosti pa se z globino povečuje. Ogromne količine toplote nenehno potujejo iz globin na Zemljino površje kot intruzije (magma, voda, para, plin) in toka toplote zaradi prevodnosti. Temperatura zemlje se poveča za 1°C (geotermična stopinja) na vsakih 33 metrov njene globine. Danes nam vrtalna tehnika omogoča vstop v zemeljsko skorjo do globine 10 km, kjer je dovolj energije, ki bi zadostila vse naše energetske potrebe naslednjih nekaj stoletij. Ločimo nizkotemperaturne in visokotemperaturne geotermalne vire, mejno področje je približno 150 °C. Povprečna vrednost toplote Zemljine notranjosti je ocenjena med 60 in 70 W/m2. Povprečna toplota, ki se s prevajanjem pojavlja dnevno na površini je 1,4 W/m2. Geotermalno energijo lahko pridobimo z geotermalnim izkoriščanjem (vrelci vroče vode, vrelci pare, dvofazni vrelci voda–para), hlajenjem vročih kamnin in z geotlačnim izkoriščanjem (izkoriščanje toplote vode, hidravlične energije vode in tudi metan). Geotermalno energijo koristimo za proizvodnjo električne energije, ogrevanje, balneologijo. Geotermalna energija ne onesnažuje okolja. Izkoriščanje geotermalne energije je vezano na lastne vire, energije ni potrebno skladiščiti in se obnavlja samodejno, prav tako ni težav s transportom in s sežigom goriv. Na voljo je kadarkoli in ni odvisna od vremenskih razmer in podnebja. Slabost pri izkoriščanju geotermalne energije pa je velika investicija za vrtine, usedanje tal zaradi praznjenja vodonosnikov, onesnaževanje površinskih voda. V Sloveniji so ugodni pogoji za izkoriščanje geotermalne energije. Prevladujejo nizkotemperaturni viri energije, ki so v geološko mlajših strukturah, predvsem terciarne in kvartarne starosti, na globini od 250 do 5000 m. Slovenija je geološko zelo raznolika, kar vpliva tudi na pestrost geotermalne energije. Področja s termalno vodo imajo zajetja s pretokom od 100 do 250 l/s ter temperaturo vode od 15 do 185 °C. Perspektivni območji sta predvsem Panonski bazen in Krško-brežiška regija, kjer načrpajo največ termalne vode z najvišjo temperaturo. V Sloveniji je termalna voda premalo izkoriščena, uporablja se predvsem v turizmu za balneološke in rekreativne namene. Ponekod izkoriščajo toplo vodo za ogrevanje prostorov hotela ter toplih gred. Primer izkoriščanja geotermalne energije v Sloveniji je sistem Termal l v Murski Soboti. Gre za vodonosnik na globini do 1200 m. Debelina vodonosnika je do 50 m in obsega površino 1372 km2. Temperatura termalne vode znaša do 50 °C. Sistem poteka tako, da se iz eksploatacijske vrtine črpa termalna voda s temperaturo okoli 50 °C, ki nato nadalje preko talnega in radiatorskega gretja ter toplotnih črpalk ogreva stavbe ter rastlinjak. Ohlajena voda na okoli 25 °C je nato reinjektirana preko vrtine nazaj v vodonosnik. Količine termalnih voda v vodonosnikih so omejene, zato pri gospodarnem ravnanju s termalnimi vodami vračamo energijsko izrabljeno termalno vodo nazaj v vodonosnik. Izkoriščanje vodonosnikov je smotrno, če vodonosnik ni globlje kot 2000 do 3000 m in če vrelec vsebuje manj kot 60g/kg mineralov.

Podzemna voda:

iove_pv

 

Sistem voda/voda

Podzemna vode predstavlja ugoden vir energije za ogrevanje, saj je njena temperatura le malo
odvisna od temperature zraka. Tudi v zimskem času znaša okoli 8 °C.

Za zajemanje podzemne vode se izdela vrtina oz. vodnjak. Vodo na površje črpa potopna črpalka. Voda se naprej vodi do toplotne črpalke, ki ji odvzame toploto. Po izstopu iz ogrevalnega/hladilnega sistema se ohlajena voda vrača v vodonosnik. Gre torej za odprt krožni proces.

Večje so toplotne/hladilne potrebe objekta, večji pretok vode mora zagotoviti potopna črpalka.

 

 

 

Zemeljski kolektor:

Geotermalna energija je toplota, ki nastaja v notranjosti Zemlje in je uskladiščena v kamninah ter tekočih in plinastih fluidih. Notranjost Zemlje se zaradi razpada radioaktivnih elementov stalno segreva, temperatura Zemljine notranjosti pa se z globino povečuje. Ogromne Sistem zemlja/voda

Glede na to, da prvotni vir energije poteče iz zemlje, ogrevan medij na drugi strani toplotne črpalke pa je voda, se tovrsten način izrabe obnovljivega vira imenuje sistem zemlja/voda.

iove_zkTemperatura kamnin je že na desetih metrih konstantna, neodvisna od atmosferskih pogojev. Znaša okrog 10 °C in se z globino zvišuje.

  - Geosonda

Toplotno energijo kamnin zajamemo s tehnologijo geosond. Voda pomešana z glikolom kroži skozi cevi (geosonde), vgrajene v vrtino in se pod vplivom okoliških kamnin segreva. Segreta tekočina se nato vodi do toplotne črpalke, kjer se ji odvzema toplota. Ohlajena tekočina znova vstopa v vrtino. Gre za zaprt krožni sistem, kjer medij ne prihaja v neposreden stik z okoljem.

Vrtine za sistem geosonda so v splošnem globoke od 60 do 150 metrov. Cevi v njih so polietilenske, premera 1 cole. Znotraj ene vrtine sta po dve cevi, dovodna in odvodna, povezani v zanko. Med dvema zankama je pri vgradnji prisotna tudi injektivna cev. Skozi njo se vbrizgava snov, ki po strditvi hkrati utrjuje geosonde in povečuje toplotno prevodnost vrtine.

V primeru hlajenja je proces obrnjen, krožeča voda v ogrevalnem sistemu se ohlaja na račun segrevanja okoliških kamnin.

V povprečju je po 1 metru geosonde mogoče pridobiti okrog 55 W. Za zadovoljitev toplotnih potreb dobro izolirane individualne hiše pri srednjem geotermičnem potencialu kamnin zadostuje ena 100-metrska vrtina.

  - Horizontalni kolektorji

Obstaja tudi možnost zajema zemeljske energije iz vrhnje, 1,5 m debele plasti zemlje. V ta namen se v tla položijo horizontalni kolektorji, prav tako plastične cevi, skozi katere kroži mešanica vode in glikola. Na tovrsten način je mogoče pridobiti v povprečju okoli 20 W po kvadratnem metru površine, ki jo zavzemajo kolektorji. Čeprav pridobljena iz zemlje, je tovrstna energija prvotno sončnega izvora. V tla pride s sončnim sevanjem in padavinami.

Biomasa:

iove_bmBiomaso predstavljajo les, trave, energetske rastline, rastlinska olja, kmetijski in gozdarski ostanki. Biomasa je organska snov, ki je vir toplotne energije in jo lahko uporabimo za ogrevanje ali pa tudi za proizvodnjo električne energije.

  - Lesna biomasa

Lesna biomasa, kot je les iz gozda (hlodi, vejevje, grmovje), lesni odpadki iz industrije (odpadni kosi, žagovina, lubje ter odpadni proizvodi iz lesa (gajbice, palete) se lahko uporablja neposredno za ogrevanje prostorov ali proizvodnjo pare, ki je potrebna v proizvodnem procesu. Trenutno najbolj uporabljena tehnologija za izrabo lesne biomase so peči, kotli v katerih lahko kurimo polena ali sekance ali pelete ali brikete.

  - Organske snovi civilnih in industrijskih odpadkov

S sežiganjem organskih snovi civilnih in industrijskih odpadkov lahko ogrevamo vodo za daljinsko ogrevanje komunalnih ali industrijskih objektov.

  - Predelava biomase v biogoriva

Z uplinjanjem lesa oz. lesnih ostankov se tvorita ogljikov monoksid in vodik. Ogljikov monoksid in vodik lahko nato s pomočjo katalitskih reakcij pretvorimo v različne tekoče ogljikovodike, iz česar izvira tudi sintetična nafta.
Etanol pridobivamo iz katerekoli biomase, ki ima veliko ogljikovodikov (koruza, melasa iz sladkorne pese ali sladkornega trsa), s procesom, ki je podoben varjenju piva. Najpogosteje se etanol uporablja kot dodatek gorivom za zmanjšanje ogljikovega monoksida in ostalih emisij, ki nastajajo pri izgorevanju in povzročajo smog. Manj se uporablja kot čisto gorivo.
Biodizel je produkt kemijske reakcije estrenja, v katero vstopajo alkoholi in maščobne kisline, katerih vir so rastlinskih olja, živalske maščobe, alge ali celo reciklirane masti iz gospodinjstev in obratov prehrane. Biodizel se uporablja kot gorivo ali pa samo kot dodatek za zmanjšanje emisij škodljivih plinov.
Bioplin nastane pri razpadanju biomase, kjer se proizvaja plin (metan), ki se lahko uporablja za proizvodnjo pare pri proizvodnji električne energije ali v industrijskih procesih. V ta namen je zelo uporaben hlevski gnoj, pa tudi ostali organski odpadki iz gospodinjstev in industrije (mesni ostanki, koruzna silaža).

Prednosti izkoriščanja lesne biomase:
  - prispeva k čiščenju gozdov,
  - zagotavlja razvoj podeželja.

Slabosti izkoriščanja lesne biomase:
  - visoka cena tehnologije za izrabo lesne biomase,
  - daljši čas obdelave biomase,
  - velika izraba prostora za skladišče biomase in zalogovnik.

V Sloveniji je okoli 60 % površin pokritih z gozdovi, zato je les naravno bogastvo. Za energetske namene se v Sloveniji porabi le 4 % proizvedene celotne energije.

Sončna energija:

iove_seSončna energija predstavlja energijo, ki jo seva Sonce na Zemljo. Je elektromagnetno valovanje in del naravnih energijskih tokov na Zemlji. Približna gostota energijskega toka je 1400 W/m², merjena na ploskev, pravokotno na sončne žarke, t.i. solarna konstanta. Od te energije se približno 19 % absorbira v ozračju, oblaki pa v povprečju odbijejo nadaljnjih 35 % vpadnega energijskega toka. Osvetljenost tal je odvisna od ure, letnega časa, oblačnosti in zemljepisne širine. Izrabljanje sončne energije je odvisno predvsem od količine sončnega sevanja, na kar vplivajo predvsem geografski dejavniki (relief, vreme, letni čas).

Sončno energijo lahko prestrežemo in uporabimo na različne načine:

  - Solarni sistemi (pasivna raba sončne energije), kot so okna, sončne stene, steklenjaki, so primerni za ogrevanje, osvetljevanje in prezračevanje objekta.

  - Sončni kolektorji oz. sprejemniki sončne energije (aktivna raba sončne energije) so primerni za pripravo tople vode, ogrevanje objekta, bazenov ter razsoljevanje. Glavni del sončnega kolektorja je absorber, ki je ponavadi iz kovine, prekrite s snovjo, ki absorbira sončno energijo. Glavna naloga absorberja je, da prenese toploto iz zgornje plasti na vodo ali zrak, ki teče skozi kolektor. Sončne kolektorje običajno povežemo skupaj v sistem sončnih kolektorjev, ki ga postavimo na streho zgradbe.

  - Sončne celice za pretvorbo sončne energije neposredno v električno energijo (fotovoltaika) so v uporabi za kalkulatorje, vrtne svetilke, polnilce baterij, odročna naselja, svetilnike, satelite, cestno in železniško signalizacijo, vikende, jadrnice, oddajanje neposredno v električno omrežje. Sončne celice sestavlja polprevodni material, ponavadi silicij. Poznamo monokristalne, polikristalne in amorfne sončne celice. Osnova monokristalnih sončnih celic so ploščice narezane iz enega samega čistega kristala. Večje količine električne energije in njeno skladiščenje dosežemo, če sončne celice združimo v module in nadalje preko akumulatorjev, regulatorjev polnjenja in smernikov v fotovoltaične sisteme.

Prednosti izkoriščanja sončne energije:
  - proces pretvorbe je čist, zanesljiv in potrebuje le svetlobo kot edini vir energije,
  - proizvodnja in poraba sta izenačena,
  - fotovoltaika omogoča oskrbo z električno energijo odročnih področij in oddaljenih naprav,
  - namestimo jih lahko blizu porabnika,
  - ne potrebujejo dodatnih izvorov napajanja.

Slabosti izkoriščanja sončne energije:
  - odvisnost od sončnega obsevanja posameznih lokacij,
  - visoka cena električne energije pridobljene iz sončne energije,
  - nizek izkoristek.

Na področju Slovenije je potencial sončne energije dokaj enakomeren in razmeroma visok. Celoten potencial sončnega sevanja za Slovenijo znaša približno 300-krat več kot je poraba energije. Z obstoječo tehnologijo bi pridobili polovico slovenskega deleža proizvodnje električne energije iz jedrske elektrarne Krško. Danes pa izkoriščamo le 3 % ocenjenega tehničnega potenciala. V zimskem času pa dobimo le 10-15 % celotne letne količine sončne energije.

Energija vetra:

Veter je gibanje zraka in je posledica različnega sončnega segrevanja atmosfere in površine Zemlje. Sončna energija se preoblikuje v kinetično energijo zraka.

iove_veVetrna elektrarna pretvarja energijo vetra v električno energijo. Teoretično jo lahko pretvori največ do 60 %, dejansko pa se pretvori v električno energijo le od 20 do 30% energije vetra. Moči vetrnih elektrarn se gibljejo od nekaj kW do nekaj MW. Vetrna elektrarna potrebuje veter s hitrostjo okoli 5 m/s, da prične obratovati. Med 15 in 25 m/s proizvedejo vetrnice največ električne energije. Nad 25 m/s pa je hitrost vetra previsoka in lahko poškoduje elektrarno. Najboljša izraba vetrne energije je tam, kjer imajo vetrovi konstantno visoko hitrost. Elektrarno na veter sestavljajo steber, 2-3 lopatice in ohišje, v katerem je generator električne energije ter menjalnik hitrosti, rotor, sistem za spreminjanje smeri.

Prednosti izkoriščanja energije vetra:
  - enostavna tehnologija,
  - proizvodnja električne energije iz vetrnih elektrarn ne povzroča emisij,
  - hitra gradnja,
  - pridobivanje energije ni odvisno od vode in je ne porablja,
  - nizki stroški obratovanja.

Slabosti izkoriščanja energije vetra:
  - hrup,
  - nevarnost za ptice,
  - nizke povprečne hitrosti vetra, nestalen veter,
  - sprememba krajinske podobe zaradi svoje velikosti,

V Sloveniji so hitrosti vetra med letom od 1 do 3 m/s, največje hitrosti vetra so v pomladanskem in jesenskem času. V višjih predelih dosegajo vrednost od 3,5 in 7,5 m/s. Slovenija glede na zahodno Evropo ni vetrovna, vendar pa se tudi pri nas pojavljajo dnevi z močnim vetrom, še posebno v gorah in ob obali. Slovenija kot celota ima na leto povprečno 43 dni, ko jakost vetra preseže 10,8 do 13,8 m/s in le 10 dni, ko jakost vetra preseže hitrost 17 do 21 m/s.

V Sloveniji je priporočljivo namestiti vetrnice predvsem v gorskem svetu. Toda temperature se v višjih legah lahko praktično čez celo leto spustijo pod 0°C in tako se lahko pojavijo tudi snežne padavine in žled na vetrnicah, kar lahko samo otežuje delovanje.

Hidroenergija:

iove_heHidroenergija je energija vode. Kinetična energija vodnih tokov rek in potokov se pretvarja v električno energijo v hidroelektrarnah. Hidroelektrarna je elektrarna, ki izrablja moč vodnega padca preko turbin, ki poganjajo generator, ta pa pretvarja hidroenergijo v električno energijo. Razpoložljiva moč je odvisna od količine vode, vodnega padca in pretoka vode. Hidroelektrarne so lahko umeščene neposredno v rečni strugi ali pa v umetnem kanalu, ki dovaja vodo iz rečne struge. Voda se po uporabi vrne v naravni tok.

Razlikujemo različne tipe hidroelektrarn:

  - Pretočne elektrarne izkoriščajo veliko količino vode, ki ima relativno majhen padec. Reko se zajezi, ne ustvarja pa se zalog vode.

  - Akumulacijske hidroelektrarne izkoriščajo manjše količine vode, ki pa ima velik višinski padec. Voda je akumulirana z nasipi ali s poplavljanjem dolin in sotesk. Te elektrarne so večnamenske, saj velikokrat služijo tudi oskrbi z vodo in namakanju.

  - Pretočno-akumulacijske hidroelektrarne so grajene v verigi, kjer ima le prva elektrarna akumulacijsko jezero. Voda je navadno akumulirana krajši čas kot pri akumulacijskih elektrarnah.

  - Črpalno-akumulacijske hidroelektrarne izkoriščajo vodo v dveh zbiralnikih na različnih nadmorskih višinah; ko je električne energije dovolj s pomočjo elektrike polnimo zgornji zbiralnik, ko pa elektrike primanjkuje voda iz višje ležečega zbiralnika teče skozi turbino in poganja generator električne energije.

Hidroelektrarne ločimo tudi po velikosti. Male hidroelektrarne so objekti postavljeni na manjših vodotokih. V Sloveniji štejemo za male hidroelektrarne tiste, kjer moč ne presega 10 MW.

Prednosti izkoriščanja hidroenergije:
  - ne onesnažuje okolja,
  - dolga življenjska doba in relativno nizki obratovalni stroški.

Slabosti izkoriščanja hidroenergije:
  - izgradnja hidrocentral predstavlja velik poseg v okolje ter vpliv na rastlinski in živalski svet,
  - nihanje proizvodnje glede na razpoložljivost vode med letom,
  - spremembe v nivoju podzemne vode in zamuljevanje rečnih strug,
  - nevarnost rušenja jezu,
  - vodni zbiralnik zavzame veliko zemljišča.

Kar petina vse električne energije na svetu je proizvedena z izkoriščanjem energije vode oziroma hidroenergije. Slovenija 25% vse proizvedene električne energije pridobi iz hidroelektrarn.

Energija morja:

iove_emMorje je veliko skladišče energije. Energijo izkoriščamo preko morskih pojavov, ki pa niso vedno stalni in predvidljivi. Morski pojavi so: plimovanje morja, morski valovi, morski tokovi in toplotna energija morja.

  - Energija plimovanja
Plimovanje je periodično spreminjanja višine vodne gladine v morjih zaradi vpliva gravitacijske sile Lune in v manjši meri tudi Sonca. Ostali vplivni faktorji so: oblika obale, krajevna globina morja, topografija morskega dna, veter in vreme. Po svetu se razlike amplitud plimovanja zelo spreminjajo, tudi nad 14 metrov. V Jadranskem morju so razlike bistveno manjše, največ do 60 cm. Največje amplitude plimovanja tako najdemo tam, kjer so ozki zalivi povezani z globokimi odprtimi morji. Takšne lokacije so primerne za izgradnjo elektrarn, ki izkoriščajo energijo plimovanja. Kinetično energijo tokov, ki v morju nastajajo zaradi bibavice lahko s pomočjo turbin pretvarjamo v električno energijo.

  - Energija valov
Valovi so stalen, vendar manj predvidljiv morski pojav, saj zavisi od moči vetra, vode in obale. Valovi lahko prepotujejo na stotine kilometrov, toda sama morska voda se pri tem ne premika naprej, v smeri gibanja valov potuje le energija valov skozi vodo. Sistemi za izkoriščanje energije valov spreminjajo gibanje valov v uporabno mehansko energijo, ki se lahko uporabi za proizvajanje elektrike. Vse naprave izkoriščajo eno ali več lastnosti valov in sicer: nihajoče navpično gibanje valov, krožno gibanje vodnih delčkov znotraj vala, spreminjanje razdalje med vodno gladino in morskim dno in s tem povezane spremembe tlaka, butanje valov v obalo. Ti sistemi so lahko plavajoči ali pa pritrjeni na morsko dno ali obalo.

  - Energija morskih tokov
Morski tokovi so posledica rotacije Zemlje, temperaturnih razlik in različnih gostot morja. Moč morskega toka, ki jo je teoretično mogoče izkoristiti, je odvisna od gostote vode, preseka toka pravokotno na smer hitrosti in hitrost toka, ki ima največji vpliv in je najbolj spremenljiva. Naprave za izkoriščanje energije morskih tokov naj bi bile podobne podvodnim vetrnicam.

  - Toplotna energija morja
Morje zavzema 2/3 zemeljske površine in absorbira ogromno sončne energije. Morje se na površini segreje zaradi absorbcije sončne energije, z globino pa se temperatura vode znižuje. Toplotna energija morja se izkorišča predvsem v tropskih delih oceanov, kjer je temperatura vrhnje plasti vode z debelino 100 m stalno okoli 27–29 °C, v globini 500 m pa le okoli 5 °C. V ekvatorialnem pasu je do globine 500 m povprečna letna temperaturna razlika 20 °C. Tehnologija za izkoriščanje toplotne energije morja predstavlja naprave, v katerih se temperaturna razlika morja uporablja za uparjanje in kondenzacijo delovnega sredstva, ki poganja turbino generatorja.

  - Direktna uporaba energije vode kot oceanska termalna konverzija
S črpanjem hladne morske vode iz globin ter ogrete površinske vode lahko ustvarimo toplotni stroj, ki izkorišča pretok toplote iz ene na drugo vodo za pogon električnega generatorja.

  - Pridobivanja energije iz soli

Sol iz morske vode prehaja skozi pol prepustno membrano v sladko vodo, kar povzroča povečanje tlaka na morsko stran membrane. Ta tlak se izkoristi v turbini za proizvodnjo električne energije. Solne elektrarne so na območju, kjer se sladke vode izlivajo v morje, vendar mora biti koncentracija soli v morju dovolj visoka, saj se tam sproščajo ogromne količine energije.