Рухома вода є потужним джерелом енергії, за допомогою неї освітлюють цілі міста і навіть країни. Тисячі років тому греки використовували водяні колеса, які набирали воду відрами, які були прикріплені навколо колеса. Вага води зумовлювала рух колеса, тобто відбувалось перетворення кінетичної енергії в механічну. Ця енергія використовувалась для подрібнення зерна і перекачування води.
Є кілька сприятливих можливостей гідроенергетики. Скрізь падає дощ, випадає сніг та інші опади, є річки. Якщо на конкретній ділянці річки є можливість сформувати резервуар, значить ця місцевість придатна для будівництва греблі. Вода є природним повторюваним внутрішній продуктом, для використання якого не потрібні іноземні постачальники, при використанні води немає ніяких проблем із нестабільними цінами чи транспортними затратами.
Гідроенергетика – це дуже зручно, тому що вона може швидко реагувати на коливання попиту. Ворота греблі можуть бути відкриті або закриті по команді, залежно від щоденного використання або поступового економічного зростання в суспільстві. Виробництво гідроелектроенергії часто сповільнюється в нічний час, коли люди використовують менше електроенергії.
Гідроенергетика стала “основним джерелом поновлюваної енергії. За допомогою енергії води забезпечує більш ніж 97% всієї електроенергії за рахунок відновлюваних джерел по всьому світі.
Але чи знаєте ви, як енергія отримується з води?
1. Краплі води
Енергія з води починається з опадами у вигляді дощу або снігу. Краплі води падають на землю і збираються в річки. По дорозі вниз до озера, вода може досягти неймовірних швидкостей і мати величезну кінетичну енергію, і цю енергію, якраз і використовують, коли виробляють гідроенергію.
Гідроенергетика є ефективним і екологічно чистим способом перетворення енергії падаючої води в в електрику. І топографія і клімат зробили Норвегію лідером в гідроенергетиці.
2. Гора. Для перетворення з кінетичної енергії в гідроенергію вода повинна падати, тому, де є на місцевості перепади висот створюються греблі.
3. Резервуар. Вода подається в резервуар, деїї збирають, перш ніж продовжити в трубах до електростанції. В резервуарах можна зберігати воду протягом довгого часу, і випускати її в генеруючої станції, коли в цьому буде необхідність.
4. На холодні зимові дні, коли люди мають потребу у великій кількості електроенергії, резервуар може випустити великий об’єм води, щоб генерувати більше енергії, а в дощові літні дні можуть бути використані для збору води в резервуар.
Таким чином, резервуар діє як величезний акумулятора.
З резервуара вода прямує вниз у трубу електростанції. Труби дуже стрімкі, це зроблено для того щоб вода досягла максимальної швидкості.
5. Водосховище
Вода нагнітається в соплі, в якому є високий тиск.
Цей тиск кидає воду на великій швидкості у напрямку турбінного колеса, яке приводить в рух ротор генератора навколо осі.
6. Гідротурбіна
Генератор виробляє електрику на з потужністю у кількості від 3000 до 13 000 вольт.
7. Лампочка
З іншого боку електростанції, вода вивільняється назад в навколишнє середовище. Вона знову випаровується на сонці, щоб повернутися пізніше у вигляді дощу або снігу. Таким чином, вода продовжує свій вічний цикл і постачає нам з чистою, поновлюваної енергією.
Цікаві факти:
- На нашій планеті близько 20% всієї електроенергії виробляється на гідроелектростанціях.” Деякі регіони залежать від неї більше, ніж інші. Наприклад, 75% електроенергії, виробленої в Новій Зеландії і більше 99% електроенергії, виробленої в Норвегії отримуються з гідроенергетики.
- Використання гідроенергетики “запобігає спалюванню 22 млрд галонів нафти або 120 млн тон вугілля на рік.”
- Іншими словами, викиди вуглецю, яких вдається уникнути за допомогою ГЕС є еквівалентом додаткових 67 млн легкових автомобілів на дорозі, – це більше на 50% ніж є зараз.
- Гідроенергетика забезпечує близько 10% електроенергії в США.
- Сполучені Штати є другим за величиною виробником гідроелектроенергії в світі. Канада – займає перше місце.
- Норвегія отримує більше 99% електроенергії з гідроелектростанцій. Нова Зеландія використовує гідроенергетику для забезпечення 75% потреб у електроенергії .
- У США, гідроенергетика виробляє достатньо електрики, щоб обслуговувати потреби 28 млн приватних клієнтів.
- Гідроенергетика не виробляє викидів парникових газів або інших забруднення повітря.
- Гідроенергетика є найбільш ефективним способом для вироблення електроенергії. Сучасні турбіни ГЕС можуть переробляти 90% кінетичної енергії води у електроенергію. Кращі викопні палива -тільки близько 50%.
- У США, гідроенергетика виробництво електроенергії з води коштує в середньому 0,85 цента за кіловат-годину (кВт/год). Це близько 50% вартості ядерного, 40% вартості викопного палива і 25% вартості з використанням природного газу.
- Ніагарський водоспад був місцем першої в країні ГЕС, яка побудована в 1881 році. Турбін, що працювали в ньому від падіння води, а використовувалась отримана електроенергія для освітлення в нічний час водоспаду, який відвідували туристи.
- Перший комерційний об’єкт гідроенергетики Америки побудований в 1882 році в Appleton, Вісконсин – це був проект освітлення целюлозно-паперового комбінату і декількох будинків.
- Гідроенергетика не відчуває зростання витрат на паливо. З 1985 по 1990 р витрати на експлуатацію гідроелектростанцій росли менше, ніж рівень інфляції.
- Резервуари, утворені гідроелектростанціями забезпечують місця для відпочинку, включаючи риболовлю, водні види спорту, катання на човнах, і водоплавна дичина полювання.
- У всьому світі, вода є найбільш часто використовуваних поновлюваним джерелом енергії, забезпечуючи достатню потужність для задоволення потреб 28300000 споживачів.
