energia hydrauliczna

Zawartość

• Zalety energii wodnej
• Wady energii wodnej
• Przykłady energetyki wodnej
• Inne rodzaje energii

Plik energia hydrauliczna (zwana także energią wodną lub hydroenergią) pozyskiwana jest dzięki energii kinetycznej i potencjalnej energii prądów wodnych (takich jak wodospady czy rzeki) oraz pływów.

Energia kinetyczna to energia, którą posiada każde ciało dzięki swojemu ruchowi. Na przykład, jeśli opieramy ołówek o papier i trzymamy go nieruchomo, ołówek nie przekazuje żadnej energii do papieru (żadnej energii kinetycznej).

Z drugiej strony, jeśli uderzymy w papier końcówką ołówka, to znaczy poruszamy nim z dużą prędkością, ołówek łamie papier dzięki swojej energii kinetycznej. Z tego powodu energia wodna nie pochodzi z jezior ani stawów, ale z ruchomych zbiorników wodnych, takich jak rzeki i morza.

Energia potencjalna to ta, która znajduje się w obiekcie ze względu na jego względne położenie w systemie. Na przykład jabłko na drzewie ma energię potencjalną swojego upadku, to znaczy energia potencjalna jest większa, jeśli jabłko znajduje się wyżej.

Użyj potencjalna energia wody Oznacza to, że wykorzystuje się różnicę wysokości między miejscem, z którego pochodzi woda, a miejscem, z którego spadnie. Siła, z jaką spada dzięki przyspieszeniu grawitacji, zamieniana jest na energię kinetyczną.

Zobacz też: Przykłady energii w życiu codziennym

Zalety energii wodnej

• Jest to energia odnawialna: Innymi słowy, nie wyczerpie się podczas jego użytkowania, dzięki cyklowi wody. Nawet jeśli ze zbiornika wydostanie się ogromna ilość wody i przepłynie przez elektrownię wodną, ​​woda ta wróci do zbiornika dzięki obiegowi wody, co spowoduje odparowanie i opadnięcie wody w postaci deszczu.
• Wysoka wydajność: W przeciwieństwie do innych odnawialnych źródeł energii (takich jak energia słoneczna), do uzyskania dużych ilości energii potrzeba niewiele miejsca.
• Nie wytwarza toksycznych emisji: Podobnie jak te produkowane przez inne źródła energii, takie jak paliwa kopalne.
• Tani: Jego działanie jest niezależne od cen ropy. Chociaż budowa hydroelektrowni może być bardzo kosztowna, jej żywotność może przekraczać 100 lat.

Wady energii wodnej

• Chociaż istnieją formy energii hydraulicznej, które nie wpływają na środowisko, większość to elektrownie wodne, które tworzą zbiorniki, czyli zalewanie dużych obszarów ziemi wokół tego, co wcześniej było rzeką. Ma to głęboki wpływ na środowisko, wymuszając przenoszenie wielu gatunków i radykalnie modyfikując krajobraz.
• Ekosystem jest również modyfikowany w dole rzeki, ponieważ woda wypływająca z tam nie zawiera osadów, co powoduje szybszą erozję brzegów rzek. Ponadto przepływ rzeki ulega drastycznej modyfikacji w krótkim czasie.

Przykłady energetyki wodnej

STACJE HYDROELEKTRYCZNE

Zamieniają energię wody w energię elektryczną. Wykorzystują energię potencjalną dużego zbiornika wodnego (zbiornika lub sztucznego jeziora) ze względu na jego nierówności z korytem rzeki. Woda spada przez turbinę, w której jej energia potencjalna jest zamieniana na energię kinetyczną (ruch), a turbina zamienia ją na energię elektryczną.

Powstała pierwsza elektrownia wodna 1879 w Niagara Falls. Obecnie jest to najtańsza forma energii, ze względu na niskie wymagania w zakresie konserwacji obiektów oraz dobową ilość pozyskiwanej energii.

WODNIKI

Wykorzystują energię kinetyczną cieku wodnego. Nazywa się go młynem, ponieważ w pierwszych zastosowaniach służył do mielenia ziaren. Woda porusza łopatkami koła, które jest lekko zanurzone w cieku. Poprzez zestaw kół zębatych ruch koła z kolei porusza parę okrągłych kamieni zwanych tarczami szlifierskimi, które dociskają ziarna, zamieniając je w mąka.

Obecnie koła wodne mogą być również używane do pozyskiwania energii elektrycznej za pośrednictwem transformator, podobnie jak w przypadku pracy turbin w elektrowniach wodnych.

Jednak ilość uzyskanej energii jest znacznie mniejsza, ponieważ woda porusza się z większą prędkością, ponieważ naturalne nachylenie rzek jest znacznie mniejsze niż w elektrowniach wodnych. Pierwsze koła wodne zostały zbudowane w starożytnej Grecji w III wieku pne.

ENERGIA MORSKA

Jest to specyficzny sposób wykorzystania energii wody. Jest klasyfikowany w:

• Energia z prądów oceanicznych: Prądy oceaniczne to powierzchniowe ruchy wód oceanicznych. Są wytwarzane przez wiele czynników, takich jak rotacja Ziemi i wiatry. Wirniki służą do wykorzystania energii kinetycznej prądów.
• Energia osmotyczna: Woda morska jest słona, to znaczy ma stężenie ty wyjdź. Z drugiej strony rzeki nie mają soli. Różnica w stężeniu soli między rzekami i morzami powoduje opóźnioną osmozę ciśnieniową, gdy oba rodzaje wody są oddzielone membraną. W turbinie można wykorzystać różnicę ciśnień po obu stronach membrany.
• Energia cieplna z morza (fala pływowa): Różnica temperatur między głębszymi (chłodniejszymi) a płytkimi (cieplejszymi) wodami oceanu umożliwia przemieszczanie urządzenia termicznego w celu wytworzenia energii elektrycznej.

Inne rodzaje energii