hydraulinen energia

Sisältö

• Vesivoiman edut
• Vesivoiman haitat
• Esimerkkejä vesivoimasta
• Muun tyyppinen energia

hydraulinen energia (kutsutaan myös vesi- tai vesivoimaksi) saadaan kineettisen energian ja vesivirtausten (kuten vesiputousten tai jokien) ja vuorovesien potentiaalienergian ansiosta.

Kineettinen energia on energia, jota jokaisella keholla on liikkumisensa ansiosta. Esimerkiksi, jos nojaamme lyijykynän paperia vasten ja pidämme sitä liikkumattomana, lyijykynä ei välitä mitään energiaa paperille (ei liike-energiaa).

Toisaalta, jos lyömme paperia lyijykynän kärjellä eli liikutamme sitä suurella nopeudella, lyijykynä rikkoo paperin kineettisen energiansa ansiosta. Siksi vesivoimaa Se ei tule järvistä tai lampista, vaan liikkuvista vesimuodoista, kuten jokista ja meristä.

Potentiaalinen energia on se, joka on objektissa sen suhteellisen sijainnin vuoksi järjestelmässä. Esimerkiksi puun omenalla on putoamisen potentiaalinen energia, eli potentiaalinen energia on suurempi, jos omena sijaitsee korkeammalla.

Käytä veden potentiaalinen energia tarkoittaa sitä, että käytetään veden korkeuden ja putoamisen välistä korkeuseroa. Voima, jolla se putoaa painovoiman kiihtyvyyden ansiosta, muuttuu kineettiseksi energiaksi.

Katso myös: Esimerkkejä energiasta jokapäiväisessä elämässä

Vesivoiman edut

• Se on uusiutuva energia: Toisin sanoen sen käyttö ei uupu vesisyklin ansiosta. Vaikka valtava määrä vettä tulee säiliöstä ja kulkisi vesivoimalaitoksen läpi, tuo vesi palaa säiliöön vesikierron ansiosta, mikä saa veden haihtumaan ja putoamaan takaisin sateen muodossa.
• Korkea suorituskyky: Toisin kuin muut uusiutuvat energialähteet (kuten aurinkoenergia), suurten energiamäärien saamiseksi tarvitaan vain vähän tilaa.
• Ei aiheuta myrkyllisiä päästöjä: Kuten muiden energialähteiden, kuten fossiiliset polttoaineet.
• Halpa: Sen toiminta on riippumatonta öljyn hinnasta. Vaikka vesivoimalaitoksen rakentaminen voi olla hyvin kallista, sen käyttöikä voi ylittää 100 vuotta.

Vesivoiman haitat

• Vaikka on olemassa sellaisia ​​hydraulisen energian muotoja, jotka eivät vaikuta ympäristöön, useimmat ovat vesivoimalaitoksia, jotka muodostavat säiliöitä, toisin sanoen suurten maa-alueiden tulvia aikaisemmin joen ympärillä. Tällä on syvällinen ympäristövaikutus, joka pakottaa lukuisten lajien siirtymisen ja muuttaa dramaattisesti maisemaa.
• Ekosysteemi muuttuu myös alavirtaan, koska padoista ulos tulevassa vedessä ei ole sedimenttiä, mikä aiheuttaa nopeamman joenrannan eroosion. Lisäksi joen virtaus muuttuu huomattavasti lyhyessä ajassa.

Esimerkkejä vesivoimasta

HYDROSähköasemat

Ne muuttavat vedessä olevan energian sähköenergiaksi. He käyttävät suuren vesimuodostuman (säiliö tai tekojärvi) potentiaalista energiaa johtuen sen epätasaisuuksista joen pohjan kanssa. Vesi pudotetaan turbiinin läpi, jossa sen potentiaalienergia muuttuu kineettiseksi energiaksi (liike) ja turbiini muuntaa sen sähköenergiaksi.

Ensimmäinen vesivoimala rakennettiin vuonna 1879 Niagaran putouksilla. Tällä hetkellä tämä on halvin energiamuoto, johtuen tilojen vaatimasta vähäisestä huollosta ja päivittäin saatavasta energiamäärästä.

Vesimyllyt

He käyttävät vesistön kineettistä energiaa. Sitä kutsutaan myllyksi, koska ensimmäisissä käyttökohteissa sitä käytettiin jyvien jauhamiseen. Vesi liikuttaa pyörän teriä, joka sijaitsee hieman veden alla. Hammaspyörän läpi pyörän liike vuorostaan ​​liikuttaa paria pyöreitä kiviparia, joita kutsutaan hiomalaikoiksi ja jotka painavat jyvät muuttamalla ne jauhot.

Tällä hetkellä vesipyöriä voidaan käyttää myös sähkön hankkimiseen a muuntaja, samanlainen kuin vesivoimaloiden turbiinien toiminta.

Saatu energiamäärä on kuitenkin paljon pienempi, koska vesi liikkuu suuremmalla nopeudella johtuen siitä, että jokien luonnollinen kaltevuus on paljon pienempi kuin vesivoimaloissa. Ensimmäiset vesipyörät rakennettiin muinaisessa Kreikassa, 3. vuosisadalla eKr.

MERIENERGIA

Se on erityinen tapa käyttää veden energiaa. Se luokitellaan:

• Energia valtameren virtauksista: Merivirrat ovat merivesien pintaliikkeitä. Niitä tuottavat useat tekijät, kuten maapallon kierto ja tuulet. Roottoreita käytetään virtojen kineettisen energian hyödyntämiseen.
• Osmoottinen energia: Merivesi on suolaista, ts. Sen pitoisuus on menet ulos. Joissa taas ei ole suolaa. Suolapitoisuuden ero jokien ja merien välillä aiheuttaa viivästynyttä paineosmoosia, kun nämä kaksi vesityyppiä erotetaan kalvolla. Kalvon molemmin puolin olevaa paine-eroa voidaan käyttää turbiinissa.
• Lämpöenergia merestä (vuorovesi): Lämpötilaero syvempien (kylmempien) ja matalien (lämpimämpi) valtamerivesien välillä mahdollistaa lämpölaitteen siirtämisen sähkön tuottamiseksi.

Muun tyyppinen energia