hydraulische Energie

Inhalt

• Vorteile der Wasserkraft
• Nachteile der Wasserkraft
• Beispiele für Wasserkraft
• Andere Arten von Energie

Das hydraulische Energie (auch Wasserenergie oder Wasserkraft genannt) wird dank der kinetischen Energie und der potentiellen Energie von Wasserströmungen (wie Wasserfällen oder Flüssen) und Gezeiten gewonnen.

Kinetische Energie ist die Energie, die jeder Körper dank seiner Bewegung besitzt. Wenn wir beispielsweise einen Bleistift gegen ein Papier lehnen und es unbeweglich halten, überträgt der Bleistift keine Energie auf das Papier (keine kinetische Energie).

Wenn wir dagegen mit der Spitze des Stifts auf das Papier schlagen, das heißt, wir bewegen es mit hoher Geschwindigkeit, bricht der Stift das Papier dank seiner kinetischen Energie. Daher Wasserkraft Es kommt nicht aus Seen oder Teichen, sondern aus sich bewegenden Gewässern wie Flüssen und Meeren.

Potenzielle Energie ist diejenige, die sich aufgrund ihrer relativen Position innerhalb eines Systems in einem Objekt befindet. Zum Beispiel hat ein Apfel auf einem Baum die potentielle Energie seines Falles, dh die potentielle Energie ist größer, wenn sich der Apfel höher befindet.

Verwenden Sie die potentielle Energie von Wasser bedeutet, dass der Höhenunterschied zwischen dem Ort, von dem das Wasser kommt, und dem Ort, an dem es fallen wird, verwendet wird. Die Kraft, mit der es dank der Erdbeschleunigung fällt, wird in kinetische Energie umgewandelt.

Siehe auch: Beispiele für Energie im Alltag

Vorteile der Wasserkraft

• Es ist eine erneuerbare Energie: Mit anderen Worten, es wird dank des Wasserkreislaufs durch seine Verwendung nicht erschöpft. Selbst wenn eine große Menge Wasser aus einem Reservoir austritt und durch das Wasserkraftwerk fließt, kehrt dieses Wasser dank des Wasserkreislaufs in das Reservoir zurück, wodurch das Wasser verdunstet und als Regen zurückfällt.
• Hochleistung: Im Gegensatz zu anderen erneuerbaren Energien (wie Sonnenenergie) ist wenig Platz erforderlich, um große Energiemengen zu erhalten.
• Erzeugt keine giftigen Emissionen: Wie die von anderen Energiequellen wie fossile Brennstoffe.
• Billig: Sein Betrieb ist unabhängig von den Ölpreisen. Obwohl der Bau eines Wasserkraftwerks sehr teuer sein kann, kann seine Nutzungsdauer 100 Jahre überschreiten.

Nachteile der Wasserkraft

• Obwohl es Formen hydraulischer Energie gibt, die die Umwelt nicht beeinträchtigen, handelt es sich bei den meisten um Wasserkraftwerke, die Stauseen bilden, dh die Überflutung großer Landflächen um einen ehemaligen Fluss. Dies hat tiefgreifende Auswirkungen auf die Umwelt, erzwingt den Transfer zahlreicher Arten und verändert die Landschaft dramatisch.
• Das Ökosystem wird auch stromabwärts verändert, da das aus den Dämmen austretende Wasser kein Sediment enthält, was zu einer schnelleren Erosion der Flussufer führt. Darüber hinaus wird der Flussfluss in kurzer Zeit drastisch verändert.

Beispiele für Wasserkraft

HYDROELEKTRISCHE STATIONEN

Sie wandeln die Energie im Wasser in elektrische Energie um. Sie nutzen die potentielle Energie eines großen Gewässers (des Stausees oder des künstlichen Sees) aufgrund seiner Ungleichmäßigkeit mit einem Flussbett. Das Wasser wird durch eine Turbine getropft, in der seine potentielle Energie in kinetische Energie (Bewegung) umgewandelt wird und die Turbine es in elektrische Energie umwandelt.

Das erste Wasserkraftwerk wurde eingebaut 1879 an den Niagarafällen. Derzeit ist dies die billigste Energieform, da die Anlagen nur wenig Wartung benötigen und täglich viel Energie gewonnen wird.

Wassermühlen

Sie nutzen die kinetische Energie eines Wasserlaufs. Es wird eine Mühle genannt, weil es bei seinen ersten Anwendungen zum Mahlen von Körnern verwendet wurde. Das Wasser bewegt die Blätter eines Rades, das sich leicht im Wasserlauf befindet. Durch eine Reihe von Zahnrädern bewegt die Bewegung der Scheibe wiederum ein Paar kreisförmiger Steine, die als Schleifscheiben bezeichnet werden und die Körner drücken und in diese verwandeln Mehl.

Derzeit können Wasserräder auch verwendet werden, um Strom über a zu erhalten Transformator, ähnlich dem Betrieb der Turbinen von Wasserkraftwerken.

Die gewonnene Energiemenge ist jedoch viel geringer, da sich das Wasser mit einer höheren Geschwindigkeit bewegt, da die natürliche Neigung der Flüsse viel geringer ist als die in Wasserkraftwerken verwendete. Die ersten Wasserräder wurden im 3. Jahrhundert v. Chr. Im antiken Griechenland gebaut.

MARINE ENERGY

Es ist eine spezielle Art, die Energie des Wassers zu nutzen. Es ist klassifiziert in:

• Energie aus Meeresströmungen: Meeresströmungen sind oberflächliche Bewegungen des Meereswassers. Sie werden durch mehrere Faktoren wie Erdrotation und Winde erzeugt. Rotoren werden verwendet, um die kinetische Energie der Ströme zu nutzen.
• Osmotische Energie: Meerwasser ist salzig, das heißt, es hat eine Konzentration von du gehst raus. Flüsse hingegen haben kein Salz. Der Unterschied in der Salzkonzentration zwischen Flüssen und Meeren führt zu einer verzögerten Druckosmose, wenn die beiden Wassertypen durch eine Membran getrennt sind. Die Druckdifferenz auf beiden Seiten der Membran kann in einer Turbine verwendet werden.
• Wärmeenergie aus dem Meer (Flutwelle): Der Temperaturunterschied zwischen tieferem (kälterem) und flachem (wärmerem) Meerwasser ermöglicht das Bewegen eines thermischen Geräts zur Stromerzeugung.

Andere Arten von Energie