A vízenergia hasznosításának módjai és alkalmazási területei

A vízkerék
   - alulcsapó vízkerék 
   - derékba csapó vízkerék 
   - felülcsapó vízkerék 
   - merülő vízkerék 
   - hajómalom 
   - árapály malom

Alul- és felülcsapó vízkerekek alkalmazhatósága

   Felülcsapó vízkerék

A felülcsapó vízkerék hatásfoka a legmagasabb az összes vízkerék közül, ennek értéke akár 80% fölött is lehet, mely érték a turbinák hatásfokával is vetekszik. Ez főleg a víz helyzeti (kinetikus) energiáját hasznosítja, és ehhez adódik hozzá a víz mozgási energiája is. A magas hatásfoknak ára van: általában a víz egy mesterségesen megduzzasztott tóból, a malomtóból érkezik a kerékre, a malomcsatornán keresztül. Gondoskodni kell olyan csatornáról is, mely pl. az áradások idején a többlet vizet elvezeti. A víz esésmagassága 2,5m - 10m-ig terjed, de jellemzően 4-5m. A vízmennyiség legalább 0,7 m3/s, és a kerék kerületi sebessége is általában 1,5m/s. A felülcsapó vízkerekek teljesítménye többnyire 65kW környékén mozog (Németországban).

A magas kiépítési költségeket ellensúlyozandó, általában több vízkereket (vízimalmot) szokás egymás alá telepíteni.   Derékba csapó vízkerék

A derékbacsapó vízkerék egyrészt a víz mozgási energiáját, másrészt részben annak helyzeti (kinetikus) energiáját is hasznosítja. A jobb hatásfok érdekében sokszor ezt a típust terelő kulisszákkal látják el (a), melyek a lapátokra terelik a vizet. Egy jobban megépített derékbacsapó vízkerék hatásfoka elérheti a 85%-ot, ami vetekszik a turbinák hatásfokával is. Ennek a vízkeréknek a "fordított működtetésével" tartják többnyire szárazon a Holland Mélyföldet a szélmalmok, az un. wip mole-ok.

   Alulcsapó vízkerék

Az alulcsapó vízikerék telepítése lényegesen egyszerűbb feladat, mint társaié, de hatásfoka elmarad azokétól, és egy klasszikus kivitelű keréknél 15-30% között mozog. Ha a lapátok kialakításán változtatunk, a vizet terelőkkel a kerékhez vezetjük, a kerék méretét ideálisra méretezzük, akkor sem tudjuk igazán túllépni a 70%-os hatásfokot. A víz esése ennél a típusnál jellemzően 0,25 és 2 m között mozog, a vízmennyiség pedig jellemzően 0,3 m3/s. Az alulcsapó vízikerék kerületi sebessége jellemzően 1,6 - 2,2 m/s.

A merülő vízkerék esetén a vízkereket "merítjük bele" az áramló vízbe, melynek nincs számottevő esése, ezáltal helyzeti (kinetikus) energiával se számolhatunk. Nagy folyamokon (Eufrátesz, Tigris, Nílus) már egészen ősi időkben megjelent ez a vízkerék fajta. Általában (mint a fenti képen is), vízemelésre használják, úgy, hogy a kerék szegélyére erősített edényekkel a vizet a kerék legmagasabb pontjáig emelik, és onnan vízelvezető vályúval öntözőcsatornákba vezetik.

Vízkerék a szíriai Hama-ban (Norias)  A vízkerekek átmérője a néhány métertől akár a kis képen látható 30 méterig is terjedhet. A merülő vízkerekes vízimalmok tömeges megjelenése hazánkban is, a gazdasági fejlődés mellett a folyók elmocsarasodását is magával hozta. A Kapos mintegy 100 km hosszú medrét a 18. században 25.000 hold mocsaras ártér szegélyezte. A szabályozással megbízott Krieger mérnök az elmocsarasodás okát a földrétegekből feltörő talajvizekben, a feltöltött mederben és legfőképpen a 18 malomgátban látta.

"...nemcsak medréből duzzasztják ki a folyót, hanem az egész völgyet elrekesztve, szinte lépcsőzetes medencékre bontják az árteret."

   Hajómalom

Hajómalom a német Minden-ben A hajómalom a merülő vízkerék hajóra telepített változata. Nagy előnye, hogy mobilizálható és áradások idején sem okozhat bennük különösebb kárt a megemelkedett vízmagasság. Magyarországon a Dunára kizárólag hajómalmokat lehetett telepíteni, és ezek egészen a 19. század végéig itt is maradtak, ekkor a gőzgépek terjedése száműzte őket innen. A hajómalmok a többi malommal szemben kevésbé terhelték a környezetüket .

   Ár-apály malom
Az árapály mozgásából származó energiát több száz éve használják már energiatermelésre. Európa partvidékén már a 18. században olyan malmok sorakoztak, amelyek az árapálymozgást használták energiaforrásként. A dagálykor érkező hullámokat nyitott zsilipeken keresztül tározókba vezették. Amikor az árhullám elérte csúcspontját, a zsilipeket bezárták, és az apály ideje alatt a vizet a vízkerekeken keresztül vezették vissza. A vízikerék mozgásba jött, és már rendelkezésre is állt az energia a malom működtetéséhez.

   Turbina
Vízturbina minden olyan erőgép, amely a folyadék munkavégzőképességét járókerék forgatásával mechanikai munkává alakítja. Mielőtt az egyes turbina típusok paramétereit megvizsgálnánk nézzük meg egy nagyon egyszerű vízerőmű felépítését amely az ábrán látható. A víz a felvízből egy nyomócsövön keresztül lép be a turbinába annak nyomócsonkján keresztül. A turbina járókerekén, energiáját átadva mechanikai energiát közöl a járókerékkel, majd a szívócsövön keresztül az alvízbe ömlik.
Mint előzőekben említettük a különböző típusú turbinákat azért kísérletezték ki, hogy az eltérő esésmagasság és vízhozam mellett  is gazdaságosan üzemeltethető legyen egy vízerőmű. A turbinák járókerekén átáramló folyadék iránya szerint lehetnek: 
   - radiális
   - axiális
   - félaxiális

Attól függően, hogy a járókeréken való átáramláskor a víz nyomása megváltozik, vagy sem, lehet beszélni reakciós ill. akciós turbinákról. Reakciós turbina például a Francis-turbina és a Kaplan-turbina, akciós a Pelton- és a Bánki-turbina. Napjainkban az erőműveknél leggyakrabban a Francis turbinát alkalmazzák (1849). Itt a víz nyomócsonkon keresztül a támlapátokkal merevített csigaházban körbehalad a turbina kerületén, majd a szabályozás céljából állítható vezető-lapátkoszorún keresztül áramlik a járókerékre. A járókerék hajtja a vele közös tengelyre szerelt villamos generátort. A víz a szívósövön keresztül áramlik a szabadba. A víz a járókerékre radiális irányban lép be és axiális irányba lép ki. A Francis-turbina a közepes esésű és közepes vízhozamú vízerőművek turbinája. Fordulatszáma 60-450 (1/min) lehet. A turbina járókerekének az alakja függ a fordulatszámtól. Megkülönböztetünk lassú járású (n = 60-125), normál járású (n = 125-225) és gyors járású (n = 225-450) járókereket. A Bánki-turbina egy kétszeres átömlésű szabadsugár turbina. Dob alakú járókerekében két tárcsa között köríves (hengerfelületű) lapátok vannak. A vízsugár a szabályozó nyelvel ellátott vezetőcsatornából, vagy vízszintesen, vagy függőlegesen a járókerék külső palástján lép be a lapátok közé, majd a lapátokon túljutva belülről újból átömlik a lapátkoszorún. Elsősorban törpe vízerőművekben alkalmazzák.

A Pelton turbinát 1880-ban szabadalmaztatta Lester Pelton. A turbinát a californiai gyorsfolyású hegyi folyókra tervezte, így a nagyesésű, kis vízhozamú vízerőművekben alkalmazzák. A nyomócsövön érkező víz a szabályozótűvel ellátott sugárcsőből nagynyomáson lép ki a járókerék kettős kanalaiba. Fordulatszáma egy sugárcsővel 4-30 [1/min], több sugárcsővel 30-70 [1/min] is lehet. A vízhozamot a szabályozótű ellőre vagy hátra mozgatásával ill. a sugárlevágóval lehet szabályozni. E kettős szabályozással elkerülhetők a hosszú nyomóvezetékben kialakult nyomáslengések.

Az ún. szárnylapátos vízturbinákra jellemző a nagy fordulatszám és az axiális átömlés. Elnevezésük onnan ered, hogy a járókerék lapátok a szárnyelmélet alapján méretezett profilokból vannak kialakítva. Három típusát különböztetjük meg:

A Kaplan-turbinának mind a járókerék, mind a vezetőkerék-lapátjai állíthatóak. Összehangolt állításukkal elérhető, hogy a turbina nagy eséstartományokban jó hatásfokkal tudjon dolgozni. A víz a beton csigaházon a támlapátokon és a vezetőkerék állítható lapátjain keresztül - 90  -os irány elérést követően - tengelyirányban érkezik a szintén állítható lapátú járókerékre, majd egy könyökszerű szívócsövön át jut az alvízbe.

A propeller-turbinának csak a vezetőkereke állítható, a járókerekei fixen vannak az agyba erősítve. Jó hatásfokkal csak állandó esés és vízhozam esetén üzemeltethető.

A Thomann-turbinának csak a járókerék lapátjai állíthatóak. Hatásfokgörbéje laposabb, mint a propeller turbináé, de a Kaplan-turbináénál kedvezőtlenebb.

A csőturbinát kis vízierőművekben alkalmazzák. A víz itt szinte irányváloztatás nélkül halad át a turbinán, ezért a hidraulikai hatásfoka jobb, mint a Kaplan turbináé. Előnyei a Kaplan-turbinával szemben: azonos járókerékátmérő mellett nagyobb vízhozam és fordulatszám. Azonos vízhozamnál kisebb főméretek kisebb hidraolikus veszteségek. Hátrányai: nehézkes ellenőrzés, korlátozott egységteljesítmény.

Láthatjuk tehát, hogy a Pelton kereket nagy esésnél, a Bánki- és a Francis-turbinát közepes esésnél, alacsony esésnél pedig a Kaplan-, Propeller-, Thomman-turbinákat ill. a csőturbinát alkalmazzák. Azonban az esés nem az egyetlen tényező amely meghatározza, hogy mikor melyik típus a legmegfelelőbb. A különböző turbináknál fontos paraméter a specifikus sebesség (N_s), amely összefüggésben van a (P[kw]). Ami számunkra elsődleges, hogy adott paraméterek mellett midig olyan turbinát alkalmazzunk, amely a leghatékonyabban dolgozik és így a legtöbb energiát termeli.

   A vízerőmű
A vízfolyások, tavak, tengerek, mechanikai energiakészletét villamos energiává (régebben közvetlenül mechanikai energiává) alakító műszaki létesítmény. Gyűjtőfogalomként magában foglalja mindazokat a műtárgyakat és berendezéseket, amelyek a villamosenergia-termeléshez szükségesek. A hasznosítható energia növelése érdekében a vizet duzzasztják, esetleg tárolják, és a vízerőtelepen a turbinákra ejtik, amelyek generátort hajtva termelnek villamos áramot. A hasznosítható esés (vízlépcsőmagasság nagysága szerint megkülönböztetnek kisesésű, közepes esésű és nagyesésű vízierőművet. Törpe erőműnek a 100 kW-os teljesítmény alattiakat tekintik. A világ vízerőműveiről és gátjairól rendszeres statisztikát közöl a Water Power c. angol nyelvű nemzetközi szaklap. Hazánk elméleti víz- erőkészlete 7478106 kWh/a, a hasznosítható vízerőkészlet-teljesítményt 1060 MW-ra becsülik, amely átlagos évben 4500 GWh energiatermelésnek felel meg. A hazánkban működő vízierőművek száma 37, összes teljesítménye 50 MW, energiatermelésük 177 GWh. Ebből 90% a Tiszára és mellékfolyóira jut. Az egymáshoz csatlakozó vízierőművek sorozata a vízerőmű lánc. Az energiagazdaságilag egymással együttműködő vízerőművek neve vízerőmű rendszer. A vízerőművek szerteágazó környezeti hatásai miatt mindenek előtt a kis esésű folyókon létesített erőművek csak igen gondos környezeti hatástanulmányok után létesíthetők. (Környezetvédelmi lexikon)

A vízerőmű felhasználási lehetőségei, területe: A műszaki kihasználtság lehetősége szoros kapcsolatban van a természetföldrajzi környezettel. A folyókon általában szakaszjellegeket szoktunk megkülönböztetni, ahol az esésnek megfelelően a felső, középső vagy alsó szakasz jelleg dönti el a vízierő nagyságát. 
   - Alacsony esésű vízierőmű
   - Közepes esésű vízierőmű
   - Magas esésű vízierőmű

   A vízerőművek típusai
Törpe vízerőmű
Teljesítménye nem haladja meg az 1MW-ot. Jelentős részük korábban malomként funkcionált, ezeket később bővítették ki a generátorral. Ezek a kis berendezések rendkívül vízállás-függők, alacsony vízállás esetén általában leállítják őket. A régi törpe-erőművek szinte kizárólag vízkerékkel üzemelnek.

Folyami vízerőmű
A folyókra telepített, azok mozgási energiáját hasznosító, általában közepes teljesítményű erőművek.

Gát erőmű
Gát által felduzzasztott folyó vizének helyzeti (potenciális mozgási) energiáját hasznosító erőmű. Hatalmas beruházást igényel, ezáltal olyan helyre érdemes telepíteni, ahol a víz esési magassága nagy és hozama legalább közepes. A legnagyobb vízerőművek ebből a típusból kerülnek ki.
A gát erőművek speciális alkalmazási területe a villamos energiatárolás. Ezt speciális szivattyú-turbina berendezésekkel valósítják meg. Éjszaka, amikor az áram átvételi ára alacsony, de az erőművek nem tudnak kiállni, villamos áram többlet keletkezik az elosztóhálózaton. Ilyenkor ezeknél a gátaknál a szivattyúk felszivattyúzzák a vizet, mely majd a nappali csúcsidőszakban termel majd áramot a generátoron. A megoldás nem veszteségmentes, de egyre több villamos hálózaton alkalmazzák.
Ahol nagy esésmagasságok vannak, azok a helyek kiválóan alkalmasak vízerőmű építésére: pl. Skandináv félszigeten, az Alpokban, a Pireneusokban, a Sziklás-hegységben. Az energia hatékonyságot lehet növelni a felszíni adottságoknak megfelelően, ha például egy könnyen lezárható völgyben, vagy völgykatlanban, kanyonban völgyzárógátak segítségével megnöveljük a szintkülönbséget, és ugyanakkor egyenletessé tudjuk tenni a vízhozamot. A vízenergia nagysága mindig szorosan összefügg a folyóvizek vízjárásával is. A vízierőművek építése szempontjából a kétperiódusú esős övezet a legkedvezőbb, ahol egyenletes a folyók vízjárása, pl. a Kongóé, az Amazonasnak a vízjárása rendkívül egyenletes. Az egyperiódusú esőzónában és a trópusi monszunéghajlat alatt már igen nagy eltérésekkel találkozunk, félévenként a vízhozam szakaszosságával kell számolni, pl. a Nílus, az Orinoco, a Gangesz is ebbe a kategóriába tartozik. A mérsékelt övben, az óceáni klímában a legegyenletesebb a csapadék és ebből a szempontból az itt építendő erőművek igen kedvező helyzetben vannak, így Skóciában, Új-Zélandon. A vízhozamban a legnagyobb egyenetlenség a kontinentális és mediterrán klímájú területek folyóin mutatkozik. Például a Tiszánál, Szolnoknál a legkisebb és a legnagyobb vízszint aránya, több mint százszoros különbséget mutat. Nyilvánvaló, hogy az erőmű kapacitásának meghatározásánál mindig a legnagyobb vízhozamra kellene építeni, de ha az év bizonyos részében csak csökkentett kapacitással tudjuk üzemeltetni – mivel a vízhozam nem elegendő - így ez rendkívül gazdaságtalanná teszi az erőművet. Ilyen esetben az a vízmennyiség számítható, ami az év nagy részében egyenletes hozamot biztosít.
Korszerű erőműveknél figyelembe kell venni az eljegesedést, a téli fagyást, a jégzajlást és még sok egyéb tényezőt is. Alacsony hőmérsékletnél a folyók nem kapnak elegendő vizet még akkor sem, ha a tél egyébként csapadékos. A hosszú tél nagy problémát jelent a szibériai és a kanadai vízierőművek kihasználásában. De Európában is előfordul, hogy komoly ellátási zavarok léptek fel, pl. 1962-63 telén éppen a hideg miatt.
A völgyzáró gátak igen jelentős kultúrmérnöki teljesítmények, de nagy veszélyeket is hordanak magukban, ha a geológiai viszonyok, adottságok nem megfelelően voltak vizsgálva, nem elég körültekintő volt a tervezés, előkészítés. Pl. 1963-ban Észak-Olaszországban Vaiont-gát esete. A gát mögött felgyülemlett víz a hatalmas esőzések hatására földcsuszamlást eredményezett és 240 millió m³ földtömeget zúdított le a víztározóba az óriási földtömeg nyomására a víz átbukott a gáton és a települések egész sorát öntötte, pusztította el, háromezer ember halálát okozva. Eddig a világ ötödik legmagasabb gátjával, tehát ezzel a gáttal -ami 266 m magas- történt a legsúlyosabb gátszerencsétlenség. A vizsgálatok azt igazolták, hogy a geológiai adottságokat nem vették kellőképpen figyelembe.

Az alacsony esésű erőműveket többnyire beépítik a folyómederbe, pl. ilyen a tiszalöki erőmű. A középesésű erőműveknél szintén gyakori ez a megoldás, de az energia jobb kihasználása érdekében a folyóvizet nem egyszer elzárják gáttal és az erőművek külön épített mederbe, terelik. Az ilyen erőműveket üzemi víz csatornás erőműveknek nevezik. A nagyesésű erőművek építésénél különleges megoldásokat alkalmaznak, a víz esését többnyire duzzasztógátakkal növelik, amellyel a hasznosítható energia is növekszik. Ilyenek épültek az USA-ban a Colorado-folyónáltöbb is (pl. a Hoover gát). Nagyon gyakran a vizet nyomóalagúton vagy nyomócsőrendszeren juttatják el a turbinákhoz. Ilyenekkel találkozunk Norvégiában is, de pl. Bulgáriában a Battak erőmű is ilyen rendszerű. De itt a szomszédban, Kárpátalján meg is lehet tekinteni szintén ilyen típusú erőművet építettek, amelyet annak idején még a II. világháború előtt magyar tervezőmérnökök is papírra vetettek, de megvalósítani már csak a szovjet időszakban tudták. Ezekkel a módszerekkel pl. a hegy másik oldalán egy völgybe kivezetve a vizet egy csőrendszerrel, igen nagy esést lehet elérni, csak rendkívül megnöveli az építési, beruházási költségeket. (forrás: http://www.hooverdam.com/)

A legnagyobb vízenergia felhasználók a világon Svájc, Olaszország, Norvégia, Svédország és Finnország. Majd az utóbbi évtizedekben Oroszország, Németország, USA és Dél-Amerikában, Brazíliában, valamint Afrikában is létesítettek hatalmas erőműveket. A világ legnagyobb vízienergia-készletével Afrika rendelkezik. Itt is elsősorban a Kongó áll első helyen. Ezek a felmérések, amelyek a vízi energia hasznosítására vonatkoztak nem mindig voltak reálisak. Tudniillik számításba kell venni a beruházási költségeket, amelyek rendkívül nagyok a vízierőműveknél, az amortizáció hosszát, távlatait, az áramtermelésnek a költségeit, a szállítást és még sok egyéb tényezőt.
Az erőművek környezeti hatása külön vizsgálatot érdemel. A vízierőművek gyakran egy-egy állam életében igen nagy szerepet játszanak az energiatermelésben, de ugyanakkor az ökológiai hatásuk rendkívül negatív, különösen hosszú távon számolva. Ha csak a brazíliai Parána folyót vesszük - Argentína és Paragvay területén - itt egy egész tórendszert, tavak láncolatát alakította ki a kiépült vízerőmű, és így rendkívül mélyrehatóan befolyásolta a környezetet és élővilágot. Ha például nem megfelelő az erőmű kiépítése, egyes halak nem tudnak eljutni a felső szakaszokra, hogy ott ikráikat lerakják, így veszélybe kerülhet a faj fennmaradása. A lebegő vízinövények a lelassult folyókon és a víztárolóban rendkívül elszaporodhatnak, ezzel akadályozzák a víz áramlását. Megállapítható, hogy a térségben kialakított vízrendszer, ami főleg a hajózást szolgálja (pl. ilyen a hidrovia terv, amely Paragvay vízrendszerét kötné össze) egy teljes mocsárvilágot fog majd kialakítani, vagy már részben kialakított.

Ilyen és ehhez hasonló ökológiai hatást tapasztalunk Kelet-Afrikában, Nyugat-Afrikában és számos helyen, ahol ezek a gátak leblokkolják az üledéket és a tápanyagok áramlását. A folyótorkolatok, delták, amelyeken eddig mindig mangrove-erdők díszlettek, folyamatosan gyorsított erózióval pusztulnak el. Az üledék ellátottság csökkenése, ami helyenként viszont a tápanyag ellátást biztosította a part menti övezetekben élő földművelési kultúrák fennmaradását veszélyezteti, ill. a tengeri élővilágot is, hiszen a beáramló üledék sok állat számára jelent táplálékot, valamint a rák és kagylófélék - a meghatározott növekedési ciklusban - ivására igen távol a parttól kerülhet sor.

A világ 10 legmagasabb gátja
Sorrend	A gát neve	Ország	Magasság [m]	Befejezés éve
1	Rogun	USSR	335	1989
2	Nurek	USSR	300	1980
3	Grand Dixence	Switzerland	285	1961
4	Inguri	USSR	272	1980
5	Boruca	Costa Rica	267	1990
6	Vaiont	Italy	262	1961
7	Tehri	India	261	1990
8	Chicoasen	Mexico	261	1980
9	Kishau	India	253	1995
10	Guavio	Columbia	246	1989

(forrás : http://is1.eng.ku.ac.th/~irre/E10TALL.HTM)

A világ 10 legnagyobb teljesítményű erőműve
Sorrend	A gát neve	Ország	Üzembehelyezés éve	Kapacitás (KW)	Kapacitás (KW)
				1989-ben	Maximum
1	Turukhansk	USSR	1994	-	20.000.000
2	Itaipu	Brazil/Paraguay	1983	7.400.000	12.600.000
3	Grand Coulee	USA	1942	7.460.000	10.830.000
4	Grui (Raul Leoni)	Venezuela	1968	10.300.000	10.300.000
5	Tucurui (Raul G. Lhano)	Brazil	1984	7.460.000	7.960.000
6	Sayano-Shushensk	USSR	1980	6.400.000	6.400.000
7	Corpus Posadas	Argentina/Paraguay	1990	-	6.000.000
8	Krasnoyarsk	USSR	1968	6.000.0001	6.000.000
9	La Grand 2	Canada	1979	5.328.000	5.328.000
10	Churchill Falls	Canada	1971	5.225.000	5.225.000

(forrás: http://is1.eng.ku.ac.th/~irre/E10HYDRO.HTM), (forrás: http://www.abb.se/pow/11342.htm)

Szivatyús-tározós erőmű
Ezek valójában egy völgykatlanban, ill. elhagyott bányaüregekben kialakított mesterséges tavak, ahová vizet szivattyúznak fel azokban az időszakokban, amikor az erőművek olcsón termelnek.  A villamos energia nagyipari méretekben ugyanis nem tárolható. A csúcsterhelések időszakában előnyös - a gyorsan indítható tározós vízerőművi egységek - használata. Az energia a víz helyzeti energiájában tárolódik. A veszteség 20-25%-os. A tározós vízerőmű turbógenerátorai két irányban működnek. Éjszaka munkagépként a hálózatból felvett villamos energia felhasználásával vizet szivattyúznak a magaslaton elhelyezett víztározóba. Nappal a csúcsterhelés időszakában a tározóból lefolyó víz hajtja meg a hidrogenerátort és termel áramot.

Így például Luxemburgban a Viaden mellett megépített szivattyús energiatárolót éjjel feltöltik Németországból vett olcsó villamosenergia segítségével, majd nappal vagy csúcsidőben - természetesen nappali tarifával, azaz drágábban - újra eladják a tároló leürítésével nyerhető villamos energiát. A világon kb. 200 ilyen erőmű működik. Például:Cruachan tározós erőmű Skóciában. (forrás: http://www.tourintel.ru/cities/BRATSK.HTM)

A világ 10 legnagyobb szivattyús-tározós erőműve
Sorrernd	Az erőmű neve	Ország	Tátoló kapacitás (millió m3)	Üzembehelyezés éve
1	Owen Falls	Uganda	204.800	1954
2	Kariba	Zimbabwe/Zambia	180.600	1959
3	Bratsk	USSR	169.270	1964
4	Aswan, High	Egyiptom	168.900	1970
5	Akosombo	Ghana	148.000	1965
6	Daniel Johnson	Canada	141.852	1968
7	Guri (Raul Leoni)	Venezuela	138.000	1986
8	Krasnoyarsk	USSR	73.300	1967
9	Bennett W.A.C	Canada	70.309	1967
10	Zeya	USSR	68.400	1978

(forrás :http://is1.eng.ku.ac.th/~irre/E10LARGE.HTM)
(forrás: http://www.geocities.com/TheTropics/1951/kariba.htm)

Ár-apályerőmű
A tengerszint periodikus napi változásából származó, mechanikai energiát hasznosító erőmű. Az ár-apály a beltengerekben néhányszor 10 cm, az óceánok partvidékein a szárazföldbe mélyen benyúló folyótorkolatokban több méter vízszintváltozást okoz. Megfelelő gátrendszerek mellett ez a szintváltozás vízturbinákkal elektromos energiatermelésre hasznosítható. Legismertebb a Franciaországban a Rance folyó St. Malo mellett levő tölcsértorkolatában létesített hasznosítómű, és a kanadai Fundy-öbölben létrehozott árapályerőmű-rendszer, ahol tavak sorozatát csatorna- és gátrendszerrel kötötték össze.

Erőműfejlesztési tervek a nagyvilágban
Az elkövetkező években várhatóan Dél-Kelet-Ázsia fejlődő országaiban, Indiában és Kínában fognak leggyorsabban növekedni az új villamosenergia-termelő kapacitások. Az elektromos energia iránti igény növekedése Ázsiában ez évente 4-6%-ra tehető. Ehhez a növekedéshez az ázsiai országokban 1350 GW új kapacitást kell üzembe helyezni. A fejlett európai országokban korlátozott az új villamosenergia-termelő kapacitások iránti igény. Ebben a régióban az a trend érvényesül, hogy a régi, kevéssé hatékony erőművi egységeket korszerű kombinált ciklusú gázturbinás egységekre cserélik ki. Jelentősebb új erőműépítés a kelet-európai országokban, Törökországban és az Európai Közösség déli országaiban várható. A volt szocialista országokban nem a kapacitások szűkös volta jelentett korábban problémát, hanem a működés alacsony hatásfoka és a komoly környezeti kockázatok. Ezért itt a korszerűsítés, a hatásfok növelése és a környezetszennyezés és a környezeti kockázat csökkentése volt a fő cél az elmúlt években. Az elkövetkező húsz évben a közép- és dél-amerikai országokban évente 2,6%-oselektromos -energiaigény növekedés várható. Tekintve, hogy Dél-Amerikai igen jelentős vízenergia-potenciállal rendelkezik, ez a régió lesz a vízierőművi berendezések legnagyobb piaca. 2010-ig várhatóan 121 GW új erőművi kapacitást helyeznek üzembe, amelyből 58 GW vízenergiára, 37 GW földgázra, 15 GW pedig szénbázisra épül. A maradékot megújuló energiahordozókra tervezik. Bár a Dél-Afrikai Köztársság a kontinens területének mindössze 4%-át teszi ki, lakosainak száma pedig éppen, hogy eléri Afrika összes lakosainak 6%-át, itt termelik az egész kontinens összes villamosenergia-felhasználásának 50%-át. Az afrikai kontinens elektromosenergia-termelése 2010-re várhatóan megduplázódik. A Dél-Afrikai Köztársaságban termelt villamos energia döntő részét jelenleg hazai szénből állítják elő. Mivel az ország igen jelentős szénkészletekkel rendelkezik, a belátható jövőn belül ez a helyzet nem fog változni. Tekintettel arra, hogy a Dél-Afrikai Köztársaság 6000 MW fölös kapacitással rendelkezik, a következő néhány éven belül nem várható új, az alapterhelés kielégítésére szolgáló kapacitások beléptetése. Figyelemmel azonban az elektromos energiaigények növekedésére, várható a csúcsigények növekedése is, ami szükségessé teszi új kapacitások kiépítését. Az Egyesült Államokban a lakossági villamosenergia-felhasználás az előrejelzések szerint 2015-ig 15%-kal fog növekedni. Ugyanebben az időszakban az ipar igénye 20,3%-kal növekszik majd. 1994-től 2001-ig 252 GW új kapacitást helyeznek üzembe, amelynek 80%-át gázturbinás vagy kombinált ciklusú erőmű egységek teszik ki. A szénerőművi részesedése 11%, a maradék 9%-ot pedig megújuló energiaforrásokra, nagyobb részben vízenergiára tervezik. A nyári csúcsigény itt az előrejelzések szerint évente 2,5%-kal fog növekedni.
(Forrás: www.pert.hu/taj_pub/1997_5/erfejl_hnf.htm)