hidrauliskā enerģija

Saturs

• Hidroenerģijas priekšrocības
• Hidroenerģijas trūkumi
• Hidroenerģijas piemēri
• Citi enerģijas veidi

The hidrauliskā enerģija (ko sauc arī par ūdens enerģiju vai hidroenerģiju) iegūst, pateicoties ūdens straumju (piemēram, ūdenskritumu vai upju) un plūdmaiņu kinētiskajai enerģijai un potenciālajai enerģijai.

Kinētiskā enerģija ir enerģija, kas piemīt jebkuram ķermenim, pateicoties tā kustībai. Piemēram, ja mēs noliecam zīmuli pret papīru un turam to nekustīgi, zīmulis nepārsūta papīram nekādu enerģiju (bez kinētiskās enerģijas).

No otras puses, ja mēs iesitam papīru ar zīmuļa galu, tas ir, mēs to pārvietojam lielā ātrumā, zīmulis salauž papīru, pateicoties tā kinētiskajai enerģijai. Tāpēc hidroenerģija Tas nenāk no ezeriem vai dīķiem, bet gan no kustīgiem ūdens objektiem, piemēram, upēm un jūrām.

Potenciālā enerģija ir tā, kas atrodas objektā, pateicoties tā relatīvajam stāvoklim sistēmā. Piemēram, ābolam uz koka ir tā krišanas potenciālā enerģija, tas ir, potenciālā enerģija ir lielāka, ja ābols atrodas augstāk.

Izmantojiet potenciālā ūdens enerģija nozīmē, ka tiek izmantota augstuma starpība starp vietu, no kuras nāk ūdens, un vietu, kur tas nokritīs. Spēks, ar kuru tas krīt, pateicoties gravitācijas paātrinājumam, tiek pārveidots par kinētisko enerģiju.

Skatīt arī: Enerģijas piemēri ikdienas dzīvē

Hidroenerģijas priekšrocības

• Tā ir atjaunojama enerģija: Citiem vārdiem sakot, to neizmantos, pateicoties ūdens ciklam. Pat ja milzīgs ūdens daudzums iziet no rezervuāra un iziet cauri hidroelektrostacijai, šis ūdens atgriezīsies rezervuārā, pateicoties ūdens ciklam, kas liks ūdenim iztvaikot un nokrist lietus laikā.
• Augsta veiktspēja: Atšķirībā no citiem atjaunojamiem enerģijas avotiem (piemēram, saules enerģijas), liela enerģijas daudzuma iegūšanai ir nepieciešama maz vietas.
• Nerada toksiskas emisijas: Tāpat kā tie, kurus ražo citi enerģijas avoti, piemēram, fosilais kurināmais.
• Lēts: Tās darbība nav atkarīga no naftas cenām. Lai gan hidroelektrostacijas celtniecība var būt ļoti dārga, tās kalpošanas laiks var pārsniegt 100 gadus.

Hidroenerģijas trūkumi

• Lai gan ir hidrauliskās enerģijas veidi, kas neietekmē vidi, lielākā daļa ir hidroelektrostacijas, kas veido rezervuārus, tas ir, lielu zemes platību applūšana ap iepriekš upi. Tam ir dziļa ietekme uz vidi, liekot pārnest daudzas sugas un dramatiski mainīt ainavu.
• Ekosistēma tiek modificēta arī lejtecē, jo ūdenim, kas nāk no aizsprostiem, nav nogulumu, kas izraisa straujāku upju krastu eroziju. Turklāt īsā laikā upes plūsma tiek krasi pārveidota.

Hidroenerģijas piemēri

HIDROelektriskās stacijas

Viņi pārvērš ūdenī esošo enerģiju elektriskajā enerģijā. Viņi izmanto liela ūdens tilpuma (ūdenskrātuves vai mākslīgā ezera) potenciālo enerģiju, jo tā ir nevienmērīga ar upes gultni. Ūdens tiek nomests caur turbīnu, kurā tā potenciālā enerģija tiek pārveidota par kinētisko enerģiju (kustību), un turbīna to pārveido par elektrisko enerģiju.

Pirmā hidroelektrostacija tika uzcelta gadā 1879 Niagāras ūdenskritumā. Pašlaik šī ir lētākā enerģijas forma, jo telpām nepieciešama zema apkope un katru dienu iegūtais enerģijas daudzums.

ŪDENMELES

Viņi izmanto ūdensteces kinētisko enerģiju. To sauc par dzirnavām, jo ​​pirmajos izmantošanas gadījumos to izmantoja graudu malšanai. Ūdens pārvieto riteņa asmeņus, kas atrodas nedaudz iegremdēti ūdenstecē. Izmantojot pārnesumu komplektu, riteņa kustība savukārt pārvieto apļveida akmeņu pāri, ko sauc par slīpripām, kas nospiež graudus, pārvēršot tos milti.

Pašlaik ūdens riteņus var izmantot arī elektroenerģijas iegūšanai, izmantojot a transformators, līdzīgi kā hidroelektrostaciju turbīnu darbība.

Tomēr iegūtās enerģijas daudzums ir daudz mazāks, jo ūdens pārvietojas ar lielāku ātrumu, jo upju dabiskais slīpums ir daudz mazāks nekā hidroelektrostacijās izmantotais. Pirmie ūdens riteņi tika uzbūvēti senajā Grieķijā, 3. gadsimtā pirms mūsu ēras.

JŪRAS ENERĢIJA

Tas ir īpašs ūdens enerģijas izmantošanas veids. To klasificē:

• Enerģija no okeāna straumēm: Okeāna straumes ir okeāna ūdeņu virszemes kustības. Tos rada vairāki faktori, piemēram, zemes rotācija un vēji. Rotori tiek izmantoti, lai izmantotu strāvu kinētisko enerģiju.
• Osmotiskā enerģija: Jūras ūdens ir sāļš, tas ir, tā koncentrācija ir tu ej ārā. Savukārt upēs nav sāls. Sāls koncentrācijas atšķirība starp upēm un jūrām rada aizkavētu spiediena osmozi, kad abus ūdens veidus atdala membrāna. Spiediena starpību membrānas abās pusēs var izmantot turbīnā.
• Siltuma enerģija no jūras (plūdmaiņas vilnis): temperatūras starpība starp dziļākiem (aukstākiem) un sekliem (siltākiem) okeāna ūdeņiem ļauj pārvietot siltuma ierīci elektrības ražošanai.

Citi enerģijas veidi