hidraulikus energia

Tartalom

• A vízenergia előnyei
• A vízenergia hátrányai
• Példák a vízerőművekre
• Egyéb energiafajták

Az hidraulikus energia (más néven vízenergia vagy vízenergia) a kinetikus energiának, valamint a vízáramok (például vízesések vagy folyók) és árapályok potenciális energiájának köszönhető.

A kinetikus energia az az energia, amellyel bármely test rendelkezik mozgásának köszönhetően. Például, ha egy ceruzát a papírnak támasztunk, és mozdulatlanul tartjuk, a ceruza nem továbbít semmilyen energiát a papírra (nincs mozgási energia).

Viszont, ha a ceruza hegyével elütjük a papírt, vagyis nagy sebességgel mozgatjuk, a ceruza kinetikus energiájának köszönhetően megtöri a papírt. Ezért vízenergia Nem tavakból vagy tavakból származik, hanem mozgó víztestekből, például folyókból és tengerekből.

A potenciális energia az, ami egy objektumban van, a rendszeren belüli relatív helyzete miatt. Például egy fán lévő almának meg van a potenciális esési energiája, vagyis a potenciális energia nagyobb, ha az alma magasabb helyen helyezkedik el.

Használja a a víz potenciális energiája azt jelenti, hogy a víz származási helye és a leesési hely közötti magasságkülönbséget használják. Az az erő, amellyel a gravitáció gyorsulásának köszönhetően esik, kinetikus energiává alakul.

Lásd még: Példák az energiára a mindennapi életben

A vízenergia előnyei

• Ez egy megújuló energia: Más szavakkal, nem fogja kimeríteni a használata, köszönhetően a víz körforgásának. Még akkor is, ha a víztározóból hatalmas mennyiségű víz jön ki és halad át a vízerőműön, ez a víz a vízsugárnak köszönhetően visszatér a tározóba, aminek következtében a víz elpárolog és esőként visszaesik.
• Nagy teljesítményű: Más megújuló energiákkal (például a napenergiával) ellentétben nagy mennyiségű energia előállításához kevés hely szükséges.
• Nem okoz mérgező kibocsátást: Mint más energiaforrások, mint pl fosszilis tüzelőanyagok.
• Olcsó: Működése független az olaj árától. Bár a vízerőmű építése nagyon drága lehet, hasznos élettartama meghaladhatja a 100 évet.

A vízenergia hátrányai

• Noha vannak olyan hidraulikus energiaformák, amelyek nem befolyásolják a környezetet, a legtöbb vízerőmű, amelyek tárolókat képeznek, vagyis nagy földterületek elárasztása a korábban folyó körül. Ennek mély környezeti hatása van, számos faj átadását kényszeríti és drámai módon módosítja a tájat.
• Az ökoszisztéma lefelé is módosul, mert a gátakból kilépő vízben nincs üledék, ami a folyópartok gyorsabb erózióját okozza. Ezenkívül a folyó áramlása rövid idő alatt drasztikusan módosul.

Példák a vízerőművekre

HIDROELektromos állomások

A vízben lévő energiát elektromos energiává alakítják. Egy nagy víztömeg (a víztározó vagy a mesterséges tó) potenciális energiáját használják fel, mivel a folyómederrel egyenetlenek. A vizet egy turbinán keresztül ejtenék, amelyben potenciális energiája kinetikus energiává (mozgássá) alakul át, és a turbina elektromos energiává alakítja.

Ben épült az első vízerőmű 1879 a Niagara-vízesésnél. Jelenleg ez a legolcsóbb energiaforma, a létesítmények által igényelt alacsony karbantartás és a napi elért energiamennyiség miatt.

VÍZMALOMOK

Egy vízfolyás mozgási energiáját használják fel. Malomnak hívják, mert első használatakor szemcsék őrlésére használták. A víz mozgatja a kerék lapátjait, amely kissé elmerül a vízfolyásban. A fogaskerék-sorozaton keresztül a kerék mozgása egy kör alakú kövek párját mozgatja, az úgynevezett köszörülő kerekeket, amelyek nyomják a szemcséket, és Liszt.

Jelenleg a vízikerékekkel is lehet áramot szerezni a transzformátor, hasonlóan a vízerőművek turbináinak működéséhez.

A kapott energiamennyiség azonban sokkal kisebb, mivel a víz nagyobb sebességgel mozog, mivel a folyók természetes lejtése sokkal kisebb, mint a vízerőműveknél. Az első vízikerékeket az ókori Görögországban, az ie 3. században építették.

TENGERI ENERGIA

Ez egy speciális módja a víz energiájának felhasználására. Osztályozása:

• Az óceán áramlatából származó energia: Az óceánáramok az óceánvizek felszíni mozgásai. Számos tényező hozza létre őket, például a Föld forgása és szele. Rotorokat használnak az áramok mozgási energiájának kihasználására.
• Ozmotikus energia: A tengervíz sós, vagyis koncentrációja: kimész. A folyóknak viszont nincs sójuk. A folyók és tengerek közötti sókoncentráció-különbség késleltetett nyomás ozmózist eredményez, amikor a kétféle vizet membrán választja el egymástól. A membrán két oldalán a nyomáskülönbség használható egy turbinában.
• A tengerből származó hőenergia (árapályhullám): A mélység (hidegebb) és a sekély (melegebb) óceánvizek közötti hőmérséklet-különbség lehetővé teszi egy termikus eszköz mozgatását áramtermelés céljából.

Egyéb energiafajták