năng lượng thủy lực

NộI Dung

• Lợi thế của thủy điện
• Nhược điểm của thủy điện
• Ví dụ về thủy điện
• Các dạng năng lượng khác

Các năng lượng thủy lực (còn gọi là năng lượng nước hoặc thủy điện) có được nhờ vào động năng và thế năng của các dòng nước (như thác nước hoặc sông ngòi) và thủy triều.

Động năng là năng lượng mà bất kỳ cơ thể nào sở hữu được nhờ chuyển động của nó. Ví dụ, nếu chúng ta tựa bút chì vào tờ giấy và giữ nó bất động, bút chì sẽ không truyền bất kỳ năng lượng nào cho tờ giấy (không có động năng).

Ngược lại, nếu chúng ta dùng đầu bút chì đập vào tờ giấy, tức là chúng ta di chuyển nó với tốc độ cao thì bút chì làm vỡ tờ giấy nhờ động năng của nó. Vì lý do này, thủy điện Nó không đến từ hồ hoặc ao, mà từ các vùng nước chuyển động, chẳng hạn như sông và biển.

Thế năng là thế năng có trong một vật do vị trí tương đối của nó trong một hệ. Ví dụ, một quả táo trên cây có thế năng rơi xuống, nghĩa là, thế năng càng lớn nếu quả táo nằm càng cao.

Sử dụng tiềm năng của nước có nghĩa là sự khác biệt về độ cao giữa nơi nước chảy ra và nơi nước chảy xuống được sử dụng. Lực mà nó rơi xuống nhờ gia tốc trọng trường được chuyển thành động năng.

Xem thêm: Ví dụ về năng lượng trong cuộc sống hàng ngày

Lợi thế của thủy điện

• Nó là một năng lượng tái tạo: Nói cách khác, nó sẽ không bị cạn kiệt khi sử dụng, nhờ vào vòng tuần hoàn của nước. Ngay cả khi một lượng nước khổng lồ đi ra khỏi hồ chứa và đi qua nhà máy thủy điện, lượng nước đó sẽ quay trở lại hồ chứa nhờ vòng tuần hoàn của nước, điều này sẽ khiến nước bốc hơi và rơi trở lại dưới dạng mưa.
• Hiệu suất cao: Không giống như các năng lượng tái tạo khác (chẳng hạn như năng lượng mặt trời), cần ít không gian để thu được lượng lớn năng lượng.
• Không tạo ra khí thải độc hại: Giống như những thứ được tạo ra bởi các nguồn năng lượng khác như nhiên liệu hóa thạch.
• Rẻ: Hoạt động của nó độc lập với giá dầu. Mặc dù việc xây dựng một nhà máy thủy điện có thể rất tốn kém, nhưng thời gian sử dụng của nó có thể vượt quá 100 năm.

Nhược điểm của thủy điện

• Mặc dù có những dạng năng lượng thủy lực không ảnh hưởng đến môi trường, nhưng hầu hết là các nhà máy thủy điện, tạo thành các hồ chứa, tức là làm ngập các vùng đất rộng lớn xung quanh nơi trước đây là sông. Điều này có tác động môi trường sâu sắc, buộc phải chuyển giao nhiều loài và thay đổi đáng kể cảnh quan.
• Hệ sinh thái cũng bị thay đổi ở hạ lưu do nước chảy ra từ các con đập không có phù sa, khiến bờ sông bị xói mòn nhanh hơn. Ngoài ra, dòng chảy của sông bị biến đổi mạnh trong thời gian ngắn.

Ví dụ về thủy điện

TRẠM THỦY ĐIỆN

Chúng chuyển đổi năng lượng trong nước thành năng lượng điện. Chúng sử dụng tiềm năng của một khối nước lớn (hồ chứa hoặc hồ nhân tạo) do không bằng phẳng với lòng sông. Nước được thả qua một tuabin, trong đó thế năng của nó được chuyển thành động năng (chuyển động) và tuabin chuyển nó thành năng lượng điện.

Nhà máy thủy điện đầu tiên được xây dựng ở 1879 tại thác Niagara. Hiện tại, đây là dạng năng lượng rẻ nhất, do cơ sở vật chất yêu cầu bảo dưỡng thấp và lượng năng lượng thu được hàng ngày.

WATERMILLS

Chúng sử dụng động năng của một nguồn nước. Nó được gọi là cối xay vì trong những lần sử dụng đầu tiên, nó được dùng để xay ngũ cốc. Nước làm chuyển động các cánh của một bánh xe nằm hơi chìm trong dòng nước. Thông qua một bộ bánh răng, chuyển động của bánh xe lần lượt di chuyển một cặp đá tròn gọi là đá mài ép các hạt, biến chúng thành bột mì.

Hiện nay, bánh xe nước cũng có thể được sử dụng để lấy điện thông qua máy biến áp, tương tự như hoạt động của các tuabin của các nhà máy thủy điện.

Tuy nhiên, lượng năng lượng thu được ít hơn nhiều vì nước di chuyển với tốc độ cao hơn do độ dốc tự nhiên của sông ít hơn nhiều so với năng lượng được sử dụng trong các nhà máy thủy điện. Những guồng nước đầu tiên được chế tạo ở Hy Lạp cổ đại, vào thế kỷ thứ 3 trước Công nguyên.

NĂNG LƯỢNG BIỂN

Đó là một cách cụ thể để sử dụng năng lượng của nước. Nó được phân loại trong:

• Năng lượng từ các dòng hải lưu: Dòng biển là những chuyển động trên bề mặt của nước đại dương. Chúng được tạo ra bởi nhiều yếu tố, chẳng hạn như sự quay của Trái đất và gió. Rotor được sử dụng để tận dụng động năng của dòng điện.
• Năng lượng thẩm thấu: Nước biển mặn, tức là nó có hàm lượng bạn đi ra ngoài. Mặt khác, các dòng sông không có muối. Sự khác biệt về nồng độ muối giữa sông và biển tạo ra hiện tượng thẩm thấu áp suất chậm, khi hai loại nước được ngăn cách bởi một lớp màng. Sự chênh lệch áp suất ở hai mặt của màng có thể được sử dụng trong tuabin.
• Năng lượng nhiệt từ biển (sóng thủy triều): Sự khác biệt về nhiệt độ giữa nước biển sâu hơn (lạnh hơn) và nông hơn (ấm hơn) cho phép một thiết bị nhiệt được di chuyển để tạo ra điện.

Các dạng năng lượng khác