ჰიდრავლიკური ენერგია

ᲙᲛᲐᲧᲝᲤᲘᲚᲘ

• ჰიდროენერგეტიკის უპირატესობები
• ჰიდროენერგეტიკის ნაკლოვანებები
• ჰიდროენერგეტიკის მაგალითები
• ენერგიის სხვა სახეობები

ჰიდრავლიკური ენერგია (მას ასევე უწოდებენ წყლის ენერგიას ან ჰიდროენერგეტიკას) მიიღება კინეტიკური ენერგიისა და წყლის დინების პოტენციური ენერგიის (მაგალითად, ჩანჩქერები ან მდინარეები) და ტალღების წყალობით.

კინეტიკური ენერგია არის ენერგია, რომელსაც ნებისმიერი სხეული ფლობს თავისი მოძრაობის წყალობით. მაგალითად, თუ ფანქარს ქაღალდს ვეყრდნობით და მას უძრავად ვატარებთ, ფანქარი ენერგიას არ გადასცემს ქაღალდს (არ აქვს კინეტიკური ენერგია).

მეორეს მხრივ, თუ ქაღალდს ფანქრის წვერით დავარტყავთ, ანუ დიდი სიჩქარით გადავწევთ, ფანქარი კინეტიკური ენერგიის წყალობით არღვევს ქაღალდს. ამიტომ, ჰიდროენერგეტიკა ეს არ მოდის ტბებიდან ან ტბორებიდან, არამედ წყლის მოძრავი სხეულებიდან, როგორიცაა მდინარეები და ზღვები.

პოტენციური ენერგია არის ის, რაც ობიექტშია სისტემაში მისი შედარებითი პოზიციის გამო. მაგალითად, ხეზე ვაშლს აქვს მისი დაცემის პოტენციური ენერგია, ანუ პოტენციური ენერგია უფრო მეტია, თუ ვაშლი უფრო მაღლა მდებარეობს.

გამოიყენეთ წყლის პოტენციური ენერგია ნიშნავს, რომ გამოყენებულია სიმაღლის განსხვავება წყლის და წყლის ადგილს შორის. ძალა, რომლითაც იგი მოდის მიზიდულობის აჩქარების წყალობით, გადაკეთებულია კინეტიკური ენერგიით.

Იხილეთ ასევე: ენერგიის მაგალითები ყოველდღიურ ცხოვრებაში

ჰიდროენერგეტიკის უპირატესობები

• ეს არის განახლებადი ენერგია: სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ის არ ამოიწურება მისი გამოყენებით, წყლის ციკლის წყალობით. მაშინაც კი, თუ წყალსაცავიდან დიდი რაოდენობით წყალი გამოვა და ჰიდროელექტროსადგურში გადის, წყლის ციკლიდან წყალში წყალში დაბრუნდება, რაც წყლის აორთქლებას და წვიმის სახით დაცემას გამოიწვევს.
• Მაღალი დონის შესრულება: სხვა განახლებადი ენერგიებისგან განსხვავებით (მაგალითად, მზის ენერგია), დიდი რაოდენობით ენერგიის მისაღებად მცირე სივრცეა საჭირო.
• არ აწარმოებს ტოქსიკურ გამონაბოლქვებს: ისევე როგორც ენერგიის სხვა წყაროების მიერ წარმოებული, მაგ წიაღისეული.
• იაფი: მისი ფუნქციონირება დამოუკიდებელია ნავთობის ფასებისგან. მიუხედავად იმისა, რომ ჰიდროელექტროსადგურის მშენებლობა შეიძლება ძალიან ძვირი იყოს, მისი სასარგებლო სიცოცხლე 100 წელს შეიძლება აღემატებოდეს.

ჰიდროენერგეტიკის ნაკლოვანებები

• მიუხედავად იმისა, რომ არსებობს ჰიდრავლიკური ენერგიის ისეთი ფორმები, რომლებიც გავლენას არ ახდენს გარემოზე, უმეტესობა ჰიდროელექტროსადგურებია, რომლებიც ქმნიან წყალსაცავებს, ანუ მიწის დიდი ტერიტორიების დატბორვას ადრე მდინარის გარშემო. ამას ექნება ღრმა გარემოზე ზემოქმედება, რაც აიძულებს მრავალი სახეობის გადაყვანას და მკვეთრად შეცვლის ლანდშაფტს.
• ეკოსისტემა ასევე მოდიფიცირებულია ქვედა დინების მიმართულებით, რადგან კაშხლებიდან გამოსულ წყალს ნალექი არ აქვს, რაც მდინარის ნაპირების უფრო სწრაფ ეროზიას იწვევს. გარდა ამისა, მდინარის დინება მკვეთრად იცვლება მოკლე დროში.

ჰიდროენერგეტიკის მაგალითები

ჰიდროელექტროსადგურები

ისინი წყალში არსებულ ენერგიას გარდაქმნიან ელექტრულ ენერგიად. ისინი იყენებენ წყლის დიდი ნაწილის (წყალსაცავი ან ხელოვნური ტბის) პოტენციურ ენერგიას მდინარის კალაპოტთან შეუსაბამობის გამო. წყალი ჩაედინება ტურბინის საშუალებით, რომელშიც მისი პოტენციური ენერგია გარდაიქმნება კინეტიკურ ენერგიად (მოძრაობაში) და ტურბინა გარდაქმნის მას ელექტრულ ენერგიად.

აშენდა პირველი ჰიდროელექტროსადგური 1879 ნიაგარის ჩანჩქერზე. ამჟამად ეს არის ენერგიის ყველაზე იაფი ფორმა, რაც გამოწვეულია მცირე მოვლა-შენახვის საშუალებებით და ყოველდღიურად მიღებული ენერგიით.

წყლის ქარხნები

ისინი იყენებენ კალაპოტის კინეტიკურ ენერგიას. მას წისქვილს უწოდებენ, რადგან პირველ გამოყენებებში იყენებდნენ მარცვლეულის დაფქვას. წყალი მოძრაობს ბორბლის პირებს, რომელიც ოდნავ ჩაძირულია წყლის კურსში. გადაცემათა კოლოფის საშუალებით, ბორბლის მოძრაობა თავის მხრივ მოძრაობს წყვილი წრიული ქვის სახელწოდებით სახეხი ბორბლები, რომლებიც დაჭერით მარცვლებს, აქცევს მათ ფქვილი.

ამჟამად, წყლის ბორბლები ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას ელექტროენერგიის მისაღებად a ტრანსფორმატორი, ჰიდროელექტროსადგურების ტურბინების მუშაობის მსგავსი.

ამასთან, მიღებული ენერგიის რაოდენობა გაცილებით ნაკლებია, რადგან წყალი უფრო მაღალი სიჩქარით მოძრაობს იმის გამო, რომ მდინარეების ბუნებრივი ფერდობზე გაცილებით ნაკლებია ვიდრე ჰიდროელექტროსადგურებში გამოყენებული. პირველი წყლის ბორბლები აშენდა ძველ საბერძნეთში, ძვ.წ. III საუკუნეში.

საზღვაო ენერგია

ეს არის წყლის ენერგიის გამოყენების კონკრეტული გზა. იგი კლასიფიცირდება შემდეგ კატეგორიებში:

• ენერგია ოკეანის დინებებიდან: ოკეანის დინებები არის ოკეანის წყლების ზედაპირული მოძრაობები. ისინი წარმოიქმნება მრავალი ფაქტორით, როგორიცაა დედამიწის ბრუნვა და ქარები. როტორებს იყენებენ დინების კინეტიკური ენერგიით სარგებლობისთვის.
• ოსმოსური ენერგია: ზღვის წყალი არის მარილიანი, ანუ მას აქვს კონცენტრაცია გადიხარ გარეთ. მდინარეებს მარილი არ აქვთ. მარილების კონცენტრაციის სხვაობა მდინარეებსა და ზღვებს შორის წარმოქმნის დაგვიანებულ წნევის ოსმოსს, როდესაც წყლის ორი ტიპი მემბრანით არის გამოყოფილი. წნევის სხვაობა გარსის ორ მხარეს შეიძლება გამოყენებულ იქნას ტურბინში.
• თერმული ენერგია ზღვიდან (მოქცევითი ტალღა): ტემპერატურის სხვაობა ღრმა (ცივ) და არაღრმა (თბილ) ოკეანის წყლებს შორის საშუალებას იძლევა თერმული მოწყობილობა გადავიდეს ელექტროენერგიის წარმოქმნისთვის.

ენერგიის სხვა სახეობები