Хидроенергетика

Хидроенергията е използването на енергията на движещата се вода за някаква полезна цел.

През 30-те години на XIX в., в разгара на ерата на строителството на канали, водната енергия се използва за транспортиране на баржи по стръмни хълмове с помощта на наклонени релси. За директното механично предаване на енергията индустриите, които са използвали хидроенергия, е трябвало да бъдат в близост до водопад. Например през последната половина на XIX в. много мелници са построени при водопада Сейнт Антъни, за да се използва падът на река Мисисипи от 50 фута (15 метра). Мелниците са били важни за развитието на Минеаполис. Днес хидроенергията се използва най-вече за производство на електроенергия. Това позволява използването на евтина енергия на големи разстояния от водното течение.

Видове водна енергия

Съществуват много форми на водна енергия:

  • Водни колела, използвани в продължение на стотици години за задвижване на мелници и машини
  • Хидроенергия - термин, който обикновено се използва за хидроенергийни язовири.
  • Приливна енергия, която улавя енергията от приливите и отливите в хоризонтална посока.
  • Енергия от приливните потоци, която прави същото, но вертикално
  • Енергия от вълни, при която се използва енергията на вълните

Хидроелектрическа енергия

Основна статия: Хидроенергетика

Хидроенергията е средство за производство на електроенергия без изгаряне на гориво. Хидроенергията осигурява около 715 000 MWe или 19% от световната електроенергия (16% през 2003 г.). Големите язовири все още се проектират. С изключение на няколко държави, които разполагат с големи количества от нея, водната енергия обикновено се прилага при пиково натоварване на потреблението, тъй като лесно се спира и пуска. Въпреки това водната енергия вероятно не е основен вариант за бъдещо производство на енергия в развитите страни, тъй като повечето големи обекти в тези страни или вече се експлоатират, или са недостъпни по други причини, като например екологични съображения.

За разлика от изгарянето на изкопаеми горива, водната енергия не произвежда въглероден диоксид или други вредни емисии и не допринася значително за глобалното затопляне чрез СО2.

Водноелектрическата енергия може да бъде много по-евтина от електроенергията, произведена от изкопаеми горива или ядрена енергия. Районите с изобилие от водноелектрическа енергия привличат промишлеността. Загрижеността за околната среда, свързана с въздействието на язовирите, може да забрани разработването на икономически изгодни хидроенергийни източници.

Приливна енергия

Използването на приливите и отливите в залив или естуар е постигнато във Франция (от 1966 г.), Канада и Русия и може да бъде постигнато и в други райони с голям диапазон на приливите и отливите. Уловената вода завърта турбини, докато се изпуска през приливната бариера в двете посоки. Друг възможен недостатък е, че системата би генерирала електроенергия най-ефективно на всеки шест часа (веднъж на всеки прилив и отлив). Това ограничава възможностите за използване на енергията на приливите и отливите.

Енергия от приливните потоци

Сравнително нова технология, генераторите на приливни потоци черпят енергия от теченията по същия начин, както вятърните генератори. По-голямата плътност на водата означава, че един генератор може да осигури значителна мощност. Тази технология е в начален етап на развитие и ще се нуждае от допълнителни изследвания, преди да може да произвежда по-голямо количество енергия.

Няколко прототипа обаче бяха тествани в Обединеното кралство, Франция и САЩ. Още през 2003 г. в Обединеното кралство е тествана турбина с мощност 300 kW.

Канадската компания Blue Energy има планове за инсталиране на много големи масиви от устройства за приливно течение, монтирани в така наречената "приливна ограда", на различни места по света, базирани на дизайн на турбини с вертикална ос.

Вълнова енергия

Енергията от движението на вълните на повърхността на океана може да произвежда много повече енергия от приливите и отливите. Изпитано е, че е възможно да се произвежда енергия от вълни, особено в Шотландия, Обединеното кралство. Но все още има много технически проблеми.

В Порт Кембла, Австралия, се изгражда прототип на брегови генератор на енергия от вълни, който се очаква да генерира до 500 MWh годишно. Енергията на вълните се улавя от генератор с въздушно задвижване и се преобразува в електроенергия. За страните с големи брегови линии и бурни морски условия енергията на вълните предлага възможност за производство на електроенергия в големи количества. Излишната енергия по време на бурно море може да се използва за производство на водород.

Хидравлична турбина и електрически генератор.Zoom
Хидравлична турбина и електрически генератор.

Свързани страници

Въпроси и отговори

В: Какво представлява хидроенергията?


О: Хидроенергията е използването на енергията на движещата се вода за някаква полезна цел.

В: Каква е била употребата на хидроенергията през 30-те години на XIX век?


О: През 30-те години на XIX век водната енергия се използва за транспортиране на баржи нагоре и надолу по стръмни хълмове с помощта на железопътни линии с наклонена плоскост.

В: В кои отрасли се е използвала водната енергия за директно механично предаване на енергия?


О: Индустриите, които са използвали хидроенергия за директно механично предаване на енергия, е трябвало да бъдат в близост до водопад.

В: Къде са построени много мелници за зърно през последната половина на XIX век?


О: През последната половина на XIX в. при водопада Сейнт Антъни са построени много мелници за зърно, за да се използва 50-футовата (15-метрова) денивелация на река Мисисипи.

В: Защо мелниците, построени при водопада Сейнт Антъни, са важни за развитието на Минеаполис?


О: Мелниците са били важни за растежа на Минеаполис, защото са използвали хидроенергия, която е била евтина форма на енергия, много достъпна в реката.

Въпрос: Каква е най-голямата употреба на водната енергия днес?


О: Днес хидроенергията се използва най-вече за производство на електроенергия.

В: Какво позволява използването на водната енергия за производство на електроенергия?


О: Използването на хидроенергията за производство на електроенергия позволява използването на евтина енергия на големи разстояния от водното течение.

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3