hüdrauliline energia

Sisu

• Hüdroenergia eelised
• Hüdroenergia puudused
• Näited hüdroenergiast
• Muud energialiigid

The hüdrauliline energia (nimetatakse ka vee- või hüdroenergiaks) saadakse tänu kineetilisele energiale ja veevoolude (näiteks koskede või jõgede) ja loodete potentsiaalsele energiale.

Kineetiline energia on energia, mida iga keha omab tänu oma liikumisele. Näiteks kui toetame pliiatsit paberi vastu ja hoiame seda liikumatult, ei edasta pliiats paberile mingit energiat (pole kineetilist energiat).

Teiselt poolt, kui me tabame paberit pliiatsi otsaga, st liigutame seda suurel kiirusel, purustab pliiats paberi tänu kineetilisele energiale. Sel põhjusel hüdroenergia See ei pärine järvedest ega tiikidest, vaid liikuvatest veekogudest, näiteks jõgedest ja meredest.

Potentsiaalne energia on see, mis asub objektis tänu oma suhtelisele positsioonile süsteemis. Näiteks puu otsas oleva õuna potentsiaalne langemisenergia on see, et potentsiaalne energia on suurem, kui õun asub kõrgemal.

Kasuta vee potentsiaalne energia tähendab, et kasutatakse vee päritolu ja selle langemise koha kõrguste erinevust. Jõud, millega see tänu raskuskiirendusele langeb, muundatakse kineetiliseks energiaks.

Vaata ka: Näited energiast igapäevaelus

Hüdroenergia eelised

• See on taastuv energia: Teisisõnu, see ei ammendu selle kasutamisest tänu veeringlusele. Isegi kui veehoidlast tuleb välja tohutu kogus vett ja see läbib hüdroelektrijaama, naaseb see vesi tänu veeringlusele reservuaari, mis põhjustab vee aurustumist ja vihma kujul tagasi langemist.
• Suur jõudlus: Erinevalt teistest taastuvatest energiaallikatest (näiteks päikeseenergia) on suure hulga energia saamiseks vaja vähe ruumi.
• Ei tekita mürgiseid heitmeid: Nagu need, mida toodavad muud energiaallikad, näiteks fossiilkütused.
• Odav: Selle tegevus ei sõltu naftahinnast. Ehkki hüdroelektrijaama ehitamine võib olla väga kulukas, võib selle kasulik eluiga ületada 100 aastat.

Hüdroenergia puudused

• Ehkki on olemas hüdroenergia vorme, mis ei mõjuta keskkonda, on enamik hüdroelektrijaamu, mis moodustavad reservuaare, see tähendab suurte maa-alade üleujutamist varem jõe ümbruses. Sellel on sügav keskkonnamõju, mis sunnib arvukalt liike liikuma ja muudab maastikku dramaatiliselt.
• Ökosüsteemi muudetakse ka allavoolu, kuna tammidest väljuval vees ei ole setet, mis põhjustab jõekallaste kiiremat erosiooni. Lisaks muudetakse jõe voolu lühikese aja jooksul drastiliselt.

Näited hüdroenergiast

HÜDROELEKTRILISED JAAMAD

Nad muudavad vees oleva energia elektrienergiaks. Nad kasutavad suure veekogu (veehoidla või tehisjärve) potentsiaalset energiat selle ebaühtluse tõttu jõesängiga. Vesi lastakse läbi turbiini, kus selle potentsiaalne energia muundatakse kineetiliseks energiaks (liikumiseks) ja turbiin muudab selle elektrienergiaks.

Aastal ehitati esimene hüdroelektrijaam 1879 Niagara joa juures. Praegu on see kõige odavam energiavorm, kuna rajatised vajavad vähe hooldust ja päevas saadavat energiahulka.

VESIVILLID

Nad kasutavad vooluveekogu kineetilist energiat. Seda nimetatakse veskiks, kuna esimestel kasutusaladel kasutati seda terade jahvatamiseks. Vesi liigutab kergelt veekogusse uputatud ratta labasid. Läbi hammasrataste komplekti liigutab ratta liikumine omakorda paari ümmargust kivi, mida nimetatakse lihvketasteks, mis suruvad terad, muutes need jahu.

Praegu saab veerattaid kasutada ka elektrienergia saamiseks a trafo, mis sarnaneb hüdroelektrijaamade turbiinide tööga.

Saadud energiahulk on aga palju väiksem, kuna vesi liigub suurema kiirusega, kuna jõgede looduslik kalle on palju väiksem kui hüdroelektrijaamades kasutatav. Esimesed veerattad ehitati Vana-Kreekas, 3. sajandil eKr.

MEREENERGIA

See on spetsiifiline viis vee energia kasutamiseks. See on liigitatud:

• Energia ookeanihoovustest: Ookeanihoovused on ookeanivee pealiskaudsed liikumised. Neid tekitavad mitmed tegurid, näiteks Maa pöörlemine ja tuuled. Voolude kineetilise energia ärakasutamiseks kasutatakse rootoreid.
• Osmootiline energia: Merevesi on soolane, see tähendab, et selle kontsentratsioon on mine välja. Jõgedel pole aga soola. Soolade kontsentratsiooni erinevus jõgede ja merede vahel põhjustab hilise rõhu osmoosi, kui need kaks veetüüpi on membraaniga eraldatud. Turbiinis saab kasutada membraani kahe külje rõhu erinevust.
• Soojusenergia merelt (mõõna laine): temperatuuri erinevus sügavamal (külmemal) ja madalal (soojemal) ookeanivee vahel võimaldab elektrienergia tootmiseks termoseadet liigutada.

Muud energialiigid