гидравликалық энергия

Мазмұны

• Су энергетикасының артықшылықтары
• Су энергетикасының кемшіліктері
• Су энергетикасының мысалдары
• Энергияның басқа түрлері

The гидравликалық энергия (су энергиясы немесе гидроэнергия деп те аталады) кинетикалық энергия мен су ағындарының (сарқырамалар немесе өзендер сияқты) толқындарының потенциалдық энергиясы арқасында алынады.

Кинетикалық энергия - бұл кез-келген дененің қозғалысының арқасында алатын энергиясы. Мысалы, егер біз қарындашты қағазға сүйеп, оны қозғалыссыз ұстасақ, қарындаш қағазға ешқандай энергия өткізбейді (кинетикалық энергия жоқ).

Екінші жағынан, егер біз қағазды қарындаштың ұшымен ұрып тастасақ, яғни оны жоғары жылдамдықпен қозғасақ, қарындаш кинетикалық энергиясының арқасында қағазды сындырады. Осы себепті гидроэнергетика Ол көлдерден немесе тоғандардан емес, өзендер мен теңіздер сияқты қозғалатын су айдындарынан келеді.

Потенциалдық энергия дегеніміз - бұл жүйеде салыстырмалы орналасуына байланысты объектіде болатын энергия. Мысалы, ағаштағы алманың құлаудың потенциалдық энергиясы болады, яғни алма жоғары орналасқан жағдайда потенциалдық энергия көп болады.

Пайдаланыңыз судың потенциалдық энергиясы су шыққан жер мен оның түсетін орны арасындағы биіктіктің айырмашылығы пайдаланылатындығын білдіреді. Ауырлық күшінің үдеуінің арқасында түсетін күш кинетикалық энергияға айналады.

Сондай-ақ оқыңыз: Күнделікті өмірдегі энергияның мысалдары

Су энергетикасының артықшылықтары

• Бұл жаңартылатын энергия: Басқа сөзбен айтқанда, су айналымының арқасында оның қолданылуына байланысты таусылмайды. Егер су қоймасынан орасан зор су шығып, гидроэлектростанциядан өтіп кетсе де, су циклінің арқасында су қоймаға қайта оралады, бұл судың булануына және жаңбыр түрінде қайта құлауына әкеледі.
• Жоғары өнімділік: Басқа жаңартылатын энергиялардан айырмашылығы (мысалы, күн энергиясы), көп мөлшерде энергия алу үшін аз орын қажет.
• Уытты шығарындыларды шығармайдыСияқты басқа энергия көздері өндіретіндер сияқты қазба отындары.
• Арзан: Оның жұмысы мұнай бағаларына тәуелді емес. Су электр станциясының құрылысы өте қымбатқа түссе де, оның пайдалану мерзімі 100 жылдан асуы мүмкін.

Су энергетикасының кемшіліктері

• Гидроэнергетиканың қоршаған ортаға әсер етпейтін түрлері болғанымен, көпшілігі су қоймаларын құрайтын гидроэлектростанциялар, яғни бұрын өзен болған жердің айналасындағы көптеген жерлерді су басу. Бұл қоршаған ортаға үлкен әсер етеді, көптеген түрлерді ауыстыруға мәжбүр етеді және ландшафтты күрт өзгертеді.
• Экожүйе ағынның төменгі бөлігінде де өзгереді, өйткені бөгендерден шыққан судың шөгіндісі жоқ, бұл өзен жағалауларының тезірек шайылуын тудырады. Сонымен қатар, өзен ағыны қысқа мерзімде түбегейлі өзгертілген.

Су энергетикасының мысалдары

ГИДРОЭЛЕКТРИКАЛЫҚ СТАНциялар

Олар судағы энергияны электр энергиясына айналдырады. Олар үлкен су айдынының (су қоймасы немесе жасанды көл) потенциалдық энергиясын өзен арнасымен біркелкі болмауына байланысты пайдаланады. Су турбина арқылы түсіп, оның потенциалдық энергиясы кинетикалық энергияға (қозғалысқа), ал турбина оны электр энергиясына айналдырады.

Бірінші гидроэлектростанция салынды 1879 Ниагара сарқырамасында. Қазіргі уақытта бұл нысандар талап ететін техникалық қызмет көрсетудің төмендігі мен күнделікті алынған энергияның мөлшеріне байланысты бұл энергияның ең арзан түрі.

СУ ТАРМЫШТАРЫ

Олар су ағынының кинетикалық энергиясын пайдаланады. Оны диірмен деп атайды, өйткені алғашқы қолданыста ол дәндерді ұнтақтауға арналған. Су дөңгелектің жүздерін су ағысына сәл батып тұрған жерде қозғалтады. Тісті доңғалақ жиынтығы арқылы дөңгелектің қозғалысы өз кезегінде түйіршіктерді бастыратын тегістеу дөңгелектері деп аталатын жұп дөңгелек тастарды жылжытады, оларды айналдырады. ұн.

Қазіргі уақытта су дөңгелектерін а арқылы электр энергиясын алу үшін пайдалануға болады трансформатор, гидроэлектростанциялардың турбиналарының жұмысына ұқсас.

Алайда алынған энергия мөлшері өзендердің табиғи беткейі гидроэлектростанцияларда қолданылғаннан әлдеқайда аз болғандықтан, су үлкен жылдамдықпен қозғалатындықтан, ол аз болады. Алғашқы су дөңгелектері ежелгі Грецияда, б.з.д. 3 ғасырда салынған.

Теңіз энергетикасы

Бұл судың энергиясын пайдаланудың нақты тәсілі. Ол жіктеледі:

• Мұхит ағыстарының энергиясы: Мұхит ағыстары - мұхит суларының беткі қозғалысы. Олар Жердің айналуы және жел сияқты көптеген факторлармен өндіріледі. Роторлар токтардың кинетикалық энергиясын пайдалану үшін қолданылады.
• Осмотикалық энергия: Теңіз суы тұзды, яғни оның концентрациясы бар сен шық. Ал өзендерде тұз жоқ. Өзендер мен теңіздер арасындағы тұз концентрациясының айырмашылығы судың екі түрі қабықшамен бөлінген кезде кешіктірілген қысым осмосын тудырады. Мембрананың екі жағындағы қысым айырмашылығын турбинада қолдануға болады.
• Теңіздегі жылу энергиясы (толқын толқыны): Мұхит суларының терең (суық) және таяз (жылы) суларының арасындағы температураның айырмашылығы жылу құрылғысын электр қуатын алу үшін жылжытуға мүмкіндік береді.

Энергияның басқа түрлері