พลังงานไฮดรอลิก

เนื้อหา

• ข้อดีของไฟฟ้าพลังน้ำ
• ข้อเสียของไฟฟ้าพลังน้ำ
• ตัวอย่างไฟฟ้าพลังน้ำ
• พลังงานประเภทอื่น ๆ

พลังงานไฮดรอลิก (เรียกอีกอย่างว่าพลังงานน้ำหรือไฟฟ้าพลังน้ำ) ได้มาจากพลังงานจลน์และพลังงานศักย์ของกระแสน้ำ (เช่นน้ำตกหรือแม่น้ำ) และกระแสน้ำ

พลังงานจลน์คือพลังงานที่ร่างกายมีอยู่เนื่องจากการเคลื่อนไหวของมัน ตัวอย่างเช่นถ้าเราพิงดินสอกับกระดาษและถือโดยไม่เคลื่อนไหวดินสอจะไม่ส่งพลังงานใด ๆ ไปยังกระดาษ (ไม่มีพลังงานจลน์)

ในทางกลับกันถ้าเราตีกระดาษด้วยปลายดินสอนั่นคือเราเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงดินสอจะแตกกระดาษด้วยพลังงานจลน์ของมัน ดังนั้นไฟฟ้าพลังน้ำ ไม่ได้มาจากทะเลสาบหรือสระน้ำ แต่มาจากแหล่งน้ำที่เคลื่อนไหวเช่นแม่น้ำและทะเล.

พลังงานศักย์คือสิ่งที่อยู่ในวัตถุเนื่องจากตำแหน่งสัมพัทธ์ภายในระบบ ตัวอย่างเช่นแอปเปิ้ลบนต้นไม้มีพลังงานศักย์ในการร่วงหล่นกล่าวคือพลังงานศักย์จะมากกว่าถ้าแอปเปิ้ลอยู่สูงกว่า

ใช้ พลังงานศักย์ของน้ำ หมายถึงความแตกต่างของความสูงระหว่างสถานที่ที่น้ำมาจากและสถานที่ที่จะตกลงมา แรงที่มันตกลงมาเนื่องจากความเร่งของแรงโน้มถ่วงจะถูกเปลี่ยนเป็นพลังงานจลน์

ดูสิ่งนี้ด้วย: ตัวอย่างพลังงานในชีวิตประจำวัน

ข้อดีของไฟฟ้าพลังน้ำ

• เป็นพลังงานทดแทน: กล่าวอีกนัยหนึ่งมันจะไม่หมดไปจากการใช้งานเนื่องจากวัฏจักรของน้ำ แม้ว่าน้ำจำนวนมากจะไหลออกมาจากอ่างเก็บน้ำและไหลผ่านสถานีไฟฟ้าพลังน้ำน้ำนั้นจะกลับสู่อ่างเก็บน้ำเนื่องจากวัฏจักรของน้ำซึ่งจะทำให้น้ำระเหยและตกลงมาเป็นฝน
• ประสิทธิภาพสูง: แตกต่างจากพลังงานหมุนเวียนอื่น ๆ (เช่นพลังงานแสงอาทิตย์) จำเป็นต้องมีพื้นที่เพียงเล็กน้อยเพื่อให้ได้พลังงานจำนวนมาก
• ไม่ก่อให้เกิดการปล่อยสารพิษ: เช่นเดียวกับที่ผลิตโดยแหล่งพลังงานอื่น ๆ เช่น พลังงานจากถ่านหิน.
• ราคาถูก: การดำเนินงานไม่ขึ้นอยู่กับราคาน้ำมัน แม้ว่าการสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำอาจมีราคาแพงมาก แต่อายุการใช้งานอาจเกิน 100 ปี

ข้อเสียของไฟฟ้าพลังน้ำ

• แม้ว่าจะมีรูปแบบของพลังงานไฮดรอลิกที่ไม่ส่งผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม แต่ส่วนใหญ่เป็นโรงไฟฟ้าพลังน้ำซึ่งเป็นแหล่งกักเก็บนั่นคือน้ำท่วมพื้นที่ขนาดใหญ่รอบ ๆ บริเวณที่เคยเป็นแม่น้ำมาก่อน สิ่งนี้มีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมอย่างรุนแรงบังคับให้มีการถ่ายโอนสิ่งมีชีวิตจำนวนมากและปรับเปลี่ยนภูมิทัศน์อย่างมาก
• ระบบนิเวศได้รับการแก้ไขเช่นกันเนื่องจากน้ำที่ออกมาจากเขื่อนไม่มีตะกอนซึ่งทำให้เกิดการกัดเซาะของตลิ่งอย่างรวดเร็วมากขึ้น นอกจากนี้การไหลของแม่น้ำมีการปรับเปลี่ยนอย่างมากในเวลาอันสั้น

ตัวอย่างไฟฟ้าพลังน้ำ

สถานีไฟฟ้าไฮโดรลิก

พวกเขาแปลงพลังงานในน้ำเป็นพลังงานไฟฟ้า พวกเขาใช้พลังงานศักย์ของแหล่งน้ำขนาดใหญ่ (อ่างเก็บน้ำหรือทะเลสาบเทียม) เนื่องจากความไม่สม่ำเสมอของแม่น้ำ น้ำจะถูกปล่อยผ่านกังหันซึ่งพลังงานศักย์จะถูกเปลี่ยนเป็นพลังงานจลน์ (การเคลื่อนที่) และกังหันจะแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้า

สถานีไฟฟ้าพลังน้ำแห่งแรกถูกสร้างขึ้นใน 1879 ที่ Niagara Falls ปัจจุบันเป็นพลังงานรูปแบบที่ถูกที่สุดเนื่องจากสิ่งอำนวยความสะดวกต้องการการบำรุงรักษาต่ำและปริมาณพลังงานที่ได้รับทุกวัน

WATERMILLS

พวกเขาใช้พลังงานจลน์ของสายน้ำ เรียกว่าโรงสีเนื่องจากในการใช้งานครั้งแรกใช้ในการบดเมล็ดพืช น้ำเคลื่อนใบพัดของล้อที่จมอยู่ใต้น้ำเล็กน้อย ผ่านชุดเกียร์การเคลื่อนที่ของล้อในทางกลับกันจะเคลื่อนหินทรงกลมคู่หนึ่งเรียกว่าล้อเจียรที่กดเม็ดและเปลี่ยนเป็น แป้ง.

ปัจจุบันยังสามารถใช้ล้อน้ำเพื่อรับกระแสไฟฟ้าผ่านก หม้อแปลงไฟฟ้าคล้ายกับการทำงานของกังหันของโรงไฟฟ้าพลังน้ำ

อย่างไรก็ตามปริมาณพลังงานที่ได้รับจะน้อยกว่ามากเนื่องจากน้ำเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงขึ้นเนื่องจากความลาดชันตามธรรมชาติของแม่น้ำน้อยกว่าที่ใช้ในโรงไฟฟ้าพลังน้ำมาก ล้อน้ำรุ่นแรกถูกสร้างขึ้นในกรีกโบราณในศตวรรษที่ 3 ก่อนคริสต์ศักราช

พลังงานทางทะเล

เป็นวิธีเฉพาะในการใช้พลังงานของน้ำ จัดอยู่ใน:

• พลังงานจากกระแสน้ำในมหาสมุทร: กระแสน้ำในมหาสมุทรเป็นการเคลื่อนไหวเพียงผิวเผินของน้ำในมหาสมุทร เกิดจากปัจจัยหลายประการเช่นการหมุนของโลกและลม ใบพัดถูกใช้เพื่อใช้ประโยชน์จากพลังงานจลน์ของกระแสน้ำ
• พลังงานออสโมติก: น้ำทะเลมีรสเค็มกล่าวคือมีความเข้มข้น คุณออกไป. ในทางกลับกันแม่น้ำไม่มีเกลือ ความแตกต่างของความเข้มข้นของเกลือระหว่างแม่น้ำและทะเลทำให้เกิดการออสโมซิสความดันล่าช้าเมื่อน้ำทั้งสองประเภทถูกคั่นด้วยเยื่อหุ้มเซลล์ ความแตกต่างของความดันที่สองด้านของเมมเบรนสามารถใช้ในกังหันได้
• พลังงานความร้อนจากทะเล (คลื่นยักษ์): ความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างน้ำในมหาสมุทรที่ลึกกว่า (เย็นกว่า) และน้ำตื้น (อุ่นกว่า) ทำให้สามารถเคลื่อนย้ายอุปกรณ์ระบายความร้อนเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้าได้

พลังงานประเภทอื่น ๆ