Hüdroenergia

Hüdroenergia on liikuva vee energia kasutamine mõnel kasulikul eesmärgil.

1830. aastatel, kanali ehitamise tippajal, kasutati hüdroenergiat, et veoautode liiklust järskudest mägedest üles ja alla transportida, kasutades selleks kaldpinnalisi raudteid. Otsese mehaanilise jõuülekande jaoks pidid hüdroenergiat kasutavad tööstused asuma veekogu lähedal. Näiteks 19. sajandi viimasel poolel ehitati Saint Anthony Falls'i juurde palju veskeid, et kasutada Mississippi jõe 15-meetrist langust. Need veskid olid Minneapolise kasvu jaoks olulised. Tänapäeval kasutatakse hüdroenergiat peamiselt elektrienergia tootmiseks. See võimaldab kasutada odavat energiat ka kaugel veekogust.

Veevõimsuse tüübid

Vee-energiat on palju erinevaid vorme:

  • Vesirattad, mida kasutati sajandeid veskite ja masinate käitamiseks.
  • Hüdroelektriline energia, termin, mis tavaliselt on reserveeritud hüdroelektriliste tammide jaoks.
  • loodete energia, mis püüab energiat loodetest horisontaalsuunas.
  • loodevoolu energia, mis teeb sama, kuid vertikaalselt.
  • Lainete energia, mis kasutab lainete energiat.

Hüdroelektriline energia

Peamine artikkel: Hüdroelektrijaam

Hüdroelektrijaamade abil saab elektrit toota ilma kütust põletamata. Hüdroenergia annab umbes 715 000 MWe ehk 19% maailma elektrienergiast (2003. aastal 16%). Suurte tammide projekteerimine jätkub. Peale mõnede riikide, kus seda on palju, kasutatakse hüdroenergiat tavaliselt tippkoormuse nõudluse rahuldamiseks, sest see on kergesti peatatav ja käivitatav. Sellest hoolimata ei ole hüdroelektrijaamade kasutamine arenenud riikide energiatootmises tulevikus tõenäoliselt peamine võimalus, sest enamik nende riikide suuremaid rajatisi on kas juba ära kasutatud või ei ole muudel põhjustel, näiteks keskkonnakaalutlustel, kättesaadavad.

Erinevalt fossiilsete kütuste põletamisest ei tekita hüdroenergia sisuliselt süsinikdioksiidi ega muid kahjulikke heitkoguseid ning see ei põhjusta oluliselt globaalset soojenemist süsinikdioksiidi2 kaudu.

Hüdroenergia võib olla palju odavam kui fossiilkütustest või tuumaenergiast toodetud elekter. Piirkonnad, kus on rohkelt hüdroelektrijaama, meelitavad ligi tööstust. Keskkonnaprobleemid seoses veehoidlate mõjuga võivad keelata majanduslike hüdroenergia allikate arendamise.

Paisjärvevoolude energia

Lahtede ja suudmealade loodete kasutamine on saavutatud Prantsusmaal (alates 1966. aastast), Kanadas ja Venemaal ning seda on võimalik saavutada ka muudes suure loodete vahemikuga piirkondades. Kinnipeetud vesi keerutab turbiini, kui see lastakse läbi tõusu- ja mõõnapaisu mõlemas suunas. Teine võimalik viga on see, et süsteem toodaks kõige tõhusamalt elektrit iga kuue tunni tagant (üks kord iga tõusu ja mõõna järel). See piirab loodete energia kasutamise võimalusi.

Loodevoolu energia

Suhteliselt uus tehnoloogia, loodevoolugeneraatorid ammutavad energiat hoovustest samamoodi nagu tuulegeneraatorid. Vee suurem tihedus tähendab, et üks generaator võib anda märkimisväärset energiat. See tehnoloogia on alles arengu algstaadiumis ja vajab rohkem uuringuid, enne kui sellega saab toota suuremaid koguseid energiat.

Kuid Ühendkuningriigis, Prantsusmaal ja USAs katsetati mitmeid prototüüpe. Juba 2003. aastal katsetati Ühendkuningriigis 300 kW võimsusega turbiini.

Kanada ettevõttel Blue Energy on plaanis paigaldada väga suured loodevooluseadmed, mis on paigaldatud nn loodete tara kujul, erinevatesse kohtadesse üle maailma, mis põhineb vertikaalteljelisel turbiinide konstruktsioonil.

Lainete võimsus

Ookeani pinnalainete liikumisest saadav energia võib toota palju rohkem energiat kui loodete energia. On katsetatud, et lainetest on võimalik energiat toota, eriti Šotimaal Ühendkuningriigis. Kuid seal on veel palju tehnilisi probleeme.

Austraalias Port Kemblas ehitatakse praegu rannapõhise laineelektrijaama prototüüpi, mis peaks tootma kuni 500 MWh aastas. Lainete energia kogutakse õhu abil töötava generaatori abil ja muundatakse elektrienergiaks. Suurte rannikualade ja karmide mereoludega riikide jaoks pakub lainete energia võimalust toota elektrienergiat suurtes kogustes. Ebakindla mere ajal tekkivat liigset energiat võiks kasutada vesiniku tootmiseks.

Hüdrauliline turbiin ja elektrigeneraator.Zoom
Hüdrauliline turbiin ja elektrigeneraator.

Seotud leheküljed

Küsimused ja vastused

K: Mis on hüdroenergia?


V: Hüdroenergia on liikuva vee energia ärakasutamine mingil kasulikul eesmärgil.

K: Milleks kasutati hüdroenergiat 1830. aastatel?


V: 1830. aastatel kasutati hüdroenergiat praamiliikluse vedamiseks järskudest mägedest üles ja alla, kasutades selleks kallutatud raudteid.

K: Millised tööstusharud kasutasid hüdroenergiat otseseks mehaaniliseks jõuülekandeks?


V: Tööstused, mis kasutasid hüdroenergiat otseseks mehaaniliseks jõuülekandeks, pidid asuma veekogu lähedal.

K: Kuhu ehitati 19. sajandi viimasel poolel palju veskeid?


V: 19. sajandi viimasel poolel ehitati Saint Anthony Falls'i juurde palju jahuveskeid, et kasutada Mississippi jõe 15 meetri pikkust langust.

K: Miks olid Saint Anthony Falls'i juurde ehitatud veskid Minneapolise kasvu jaoks olulised?


V: Veskid olid Minneapolise kasvu jaoks olulised, sest nad kasutasid toimimiseks hüdroenergiat, mis oli jões väga hästi kättesaadav odav energiavorm.

K: Mis on tänapäeval hüdroenergia suurim kasutusviis?


V: Tänapäeval kasutatakse hüdroenergiat kõige rohkem elektrienergia tootmiseks.

K: Mida võimaldab hüdroenergia kasutamine elektrienergia tootmiseks?


V: Hüdroenergia kasutamine elektrienergia tootmiseks võimaldab kasutada odavat energiat ka kaugel veekogust.

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3