hidraulinė energija

Turinys

• Hidroenergijos pranašumai
• Hidroelektrinės trūkumai
• Hidroenergijos pavyzdžiai
• Kitos energijos rūšys

hidraulinė energija (dar vadinama vandens energija arba hidroenergija) gaunama dėl vandens srovių (pavyzdžiui, krioklių ar upių) ir potvynių kinetinės energijos ir potencialios energijos.

Kinetinė energija yra energija, kurią bet kuris kūnas turi savo judėjimo dėka. Pavyzdžiui, jei pieštuką atsiremiame į popierių ir laikome jį nejudėdami, pieštukas neperduoda popieriui jokios energijos (jokios kinetinės energijos).

Kita vertus, jei atsitrenkiame į popierių pieštuko galiuku, tai yra, judiname jį dideliu greičiu, pieštukas pertraukia popierių dėl jo kinetinės energijos. Todėl hidroenergija ateina ne iš ežerų ar tvenkinių, bet iš judančių vandens telkinių, tokių kaip upės ir jūros.

Potenciali energija yra ta, kuri yra objekte dėl savo santykinės padėties sistemoje. Pavyzdžiui, obelis ant medžio turi potencialią kritimo energiją, tai yra, jei obuolys yra aukščiau, potenciali energija yra didesnė.

Naudoti potenciali vandens energija reiškia, kad yra naudojamas aukščio skirtumas tarp vietos, iš kurios ateina vanduo, ir vietos, kur jis kris. Jėga, su kuria jis krinta sunkio pagreičio dėka, virsta kinetine energija.

Taip pat žiūrėkite: Energijos pavyzdžiai kasdieniame gyvenime

Hidroenergijos pranašumai

• Tai atsinaujinanti energija: Kitaip tariant, vandens ciklo dėka jis nebus išnaudotas. Net jei iš rezervuaro išeis didžiulis vandens kiekis ir jis praeis per hidroelektrinę, tas vanduo grįš į rezervuarą dėl vandens ciklo, dėl kurio vanduo išgaruos ir vėl nukris kaip lietus.
• Didelis našumas: Skirtingai nuo kitų atsinaujinančių energijos šaltinių (pvz., Saulės energijos), norint gauti didelius energijos kiekius, reikia nedaug vietos.
• Nesukelia toksiškų išmetimų: Kaip ir tie, kuriuos gamina kiti energijos šaltiniai, pvz iškastinis kuras.
• Pigūs: Jo veikimas nepriklauso nuo naftos kainų. Nors hidroelektrinės statyba gali būti labai brangi, jos naudojimo laikas gali viršyti 100 metų.

Hidroelektrinės trūkumai

• Nors yra hidraulinės energijos formų, kurios neturi įtakos aplinkai, dauguma yra hidroelektrinės, kurios sudaro rezervuarus, tai yra potvynius dideliems žemės plotams aplink buvusią upę. Tai daro didelį poveikį aplinkai, verčia perkelti daugybę rūšių ir dramatiškai keičia kraštovaizdį.
• Ekosistema taip pat modifikuojama pasroviui, nes iš užtvankų išeinantis vanduo neturi nuosėdų, o tai sukelia greitesnę upių krantų eroziją. Be to, per trumpą laiką upės tėkmė yra smarkiai pakeista.

Hidroenergijos pavyzdžiai

HIDROELektrinės stotys

Jie vandenyje esančią energiją paverčia elektros energija. Jie naudoja didelio vandens telkinio (rezervuaro ar dirbtinio ežero) potencialią energiją dėl jo nelygumų su upės vaga. Vanduo nuleidžiamas per turbiną, kurioje jo potenciali energija paverčiama kinetine energija (judesiu), o turbina ją paverčia elektros energija.

Pastatyta pirmoji hidroelektrinė 1879 prie Niagaros krioklio. Šiuo metu tai yra pigiausia energijos forma dėl mažo įrenginių priežiūros ir kasdien gaunamos energijos kiekio.

VANDENINIAI

Jie naudoja vandens telkinio kinetinę energiją. Jis vadinamas malūnu, nes pirmaisiais naudojimo atvejais jis buvo naudojamas grūdams malti. Vanduo judina rato, kuris yra šiek tiek panardintas į vandens telkinį, ašmenis. Per krumpliaračių ratą judant savo ruožtu, juda pora apskritų akmenų, vadinamų šlifavimo ratais, kurie spaudžia grūdus, paversdami juos miltai.

Šiuo metu vandens ratai taip pat gali būti naudojami elektros energijai gauti per a transformatorius, panašiai kaip hidroelektrinių turbinų veikimas.

Tačiau gaunamas energijos kiekis yra daug mažesnis, nes vanduo juda didesniu greičiu dėl to, kad natūralus upių nuolydis yra daug mažesnis nei naudojamas hidroelektrinėse. Pirmieji vandens ratai buvo pastatyti senovės Graikijoje, III amžiuje prieš mūsų erą.

JŪRŲ ENERGIJA

Tai yra specifinis vandens energijos panaudojimo būdas. Jis klasifikuojamas:

• Energija iš vandenynų srovių: Vandenyno srovės yra vandenynų vandenų judėjimas paviršiuje. Juos lemia daugybė veiksnių, pavyzdžiui, Žemės sukimasis ir vėjai. Rotoriai naudojami norint išnaudoti srovių kinetinę energiją.
• Osmosinė energija: Jūros vanduo yra sūrus, tai yra jo koncentracija yra Tu išeini. Kita vertus, upės neturi druskos. Druskų koncentracijos skirtumas tarp upių ir jūrų sukelia uždelstą slėgio osmozę, kai abi vandens rūšis skiria membrana. Dviejų membranos pusių slėgio skirtumas gali būti naudojamas turbinoje.
• Šilumos energija iš jūros (potvynio banga): temperatūros skirtumas tarp gilesnių (šaltesnių) ir seklių (šiltesnių) vandenynų vandenų leidžia perkelti šiluminį įtaisą elektrai gaminti.

Kitos energijos rūšys