Βοηθήστε την ανάπτυξη του ιστότοπου, μοιράζοντας το άρθρο με φίλους!
Το νερό είναι το πιο σημαντικό ρευστό που υπάρχει στη Γη και μας προσφέρει πολλούς πόρους και υπηρεσίες. Το νερό έχει επιτρέψει την ανάπτυξη της ζωής, έχει συμβάλει στη ρύθμιση του κλίματος και μας παρέχει επίσης ενέργεια. Η ενέργεια είναι ένας άλλος από τους πιο απαραίτητους πόρους για τον άνθρωπο αφού χωρίς αυτήν δεν θα είχαμε ούτε ηλεκτρισμό ούτε θερμότητα, για παράδειγμα. Ίσως η πιο γνωστή μορφή ενέργειας από το νερό είναι η υδραυλική ή η υδροηλεκτρική ενέργεια, ωστόσο, αυτή λαμβάνεται από άλλες ενέργειες, τι είναι κινητικές και δυνητικές ενέργειες. Σε αυτό το άρθρο του Green Ecologist θα εμβαθύνουμε στην εξήγηση ποια είναι η κινητική ενέργεια του νερού προκειμένου να κατανοήσουμε καλύτερα τη σημασία του νερού ως ενεργειακού πόρου.
Τι είναι ενέργεια: απλός ορισμός
Πρώτα απ 'όλα, πρέπει να ξέρουμε τι είναι ενέργεια. Η ενέργεια νοείται ως η ικανότητα ενός αντικειμένου να εκτελεί εργασία και να μεταφέρει θερμότητα. Με τη σειρά του, η εργασία αντιστοιχεί στην προσπάθεια που πρέπει να γίνει για να μετακινηθεί ένα αντικείμενο ή μια ουσία σε μια ορισμένη απόσταση. Αλλά, όπως είπαμε στην αρχή, η ενέργεια είναι επίσης θερμότητα και, επομένως, η ενέργεια μπορεί επίσης να οριστεί ως τη ροή θερμότητας που κινείται από ένα καυτό αντικείμενο ή ουσία σε ένα πιο κρύο.
Ενέργεια Μπορεί να βρεθεί σε πολλές μορφές, όπως φως, θερμότητα, ηλεκτρισμός, χημική ενέργεια ή/και μηχανική ενέργεια. Το τελευταίο βασίζεται στην κίνηση της ύλης και ορίζεται κανονικά ως το άθροισμα των κινητικές και δυνητικές ενέργειες. Η ροή του νερού είναι ένα σαφές παράδειγμα αυτής της μηχανικής ενέργειας και στη συνέχεια θα δούμε τι αποτελείται η κινητική ενέργεια και η δυναμική ενέργεια του νερού.
Ποια είναι η κινητική ενέργεια του νερού και η δυναμική ενέργεια
ο Κινητική ενέργεια είναι η ενέργεια που σχετίζεται με κάθε σώμα που βρίσκεται σε κίνηση. Για τον υπολογισμό της κινητικής ενέργειας πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι ο υπολογισμός της εξαρτάται τόσο από τη μάζα όσο και από την ταχύτητα του σώματος. Επομένως, γνωρίζοντας αυτόν τον γενικό ορισμό της κινητικής ενέργειας, θα μπορούσαμε να ορίσουμε το κινητική ενέργεια του νερού ως εκείνη η ενέργεια που προέρχεται από την κίνηση ή τη ροή της. Όσο μεγαλύτερος είναι ο όγκος (και η μάζα) του νερού και όσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητά του, τόσο μεγαλύτερη είναι η κινητική του ενέργεια.
Ωστόσο, υπάρχει μια άλλη μορφή ενέργειας που σχετίζεται στενά με την κινητική ενέργεια, και αυτή είναι η δυναμική ενέργεια. Αυτή η δυναμική ενέργεια είναι απλώς ενέργεια που μπορεί δυνητικά να μετατραπεί σε άλλη μορφή ενέργειας, συνήθως κινητική. Με άλλα λόγια, δυναμική ενέργεια είναι αυτή που αποθηκεύεται σε ένα σώμα και μπορεί να χρησιμοποιηθεί.
Αν και το νερό έχει κινητική ενέργεια, υπάρχει και το δυναμική ενέργεια του νερού. Η δυναμική ενέργεια του νερού είναι αυτή που αποθηκεύεται σε ένα υδάτινο σώμα και η οποία μετατρέπεται σε κινητική ενέργεια όταν αρχίζει να ρέει. Η δυναμική ενέργεια εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από το ύψος, επομένως, εκείνα τα υδάτινα σώματα που βρίσκονται ψηλότερα έχουν υψηλότερη δυναμική ενέργεια. Με αυτόν τον τρόπο, όσα υδάτινα σώματα βρίσκονται σε φαράγγια ή έχουν καταρράκτη έχουν υψηλότερη δυναμική ενέργεια και εάν το νερό ρέει επίσης υψηλότερη κινητική ενέργεια.
Πώς λειτουργεί η υδραυλική ενέργεια ή δυναμική και κινητική ενέργεια του νερού
Όπως επίσης έχουμε εξηγήσει το κινητική ενέργεια του νερού μπορεί να αξιοποιηθεί όταν ρέει ή κινείται. Κατά συνέπεια, αυτή η ενέργεια μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την εκτέλεση διεργασιών όπως η μετακίνηση ενός στροβίλου. Από την άλλη πλευρά, για να εκμεταλλευτεί κανείς την υψηλότερη δυνατή κινητική ενέργεια, χρειάζεται και η μέγιστη δυναμική ενέργεια. Σε αυτή την αρχή βασίζεται υδραυλική ισχύς και για αυτό είναι απαραίτητη η κατασκευή φραγμάτων. Τα φράγματα και οι δεξαμενές καθιστούν επίσης δυνατή την αποθήκευση νερού και έτσι το καθιστούν διαθέσιμο για κατανάλωση και άλλες δραστηριότητες όπως η γεωργία.
Για αξιοποιήστε στο έπακρο την υδραυλική ισχύ Δύο σημαντικοί παράγοντες πρέπει να ληφθούν υπόψη:
- Η ροή.
- Το ύψος του καταρράκτη.
Τα φράγματα χρησιμοποιούνται για τη ρύθμιση της ροής ανάλογα με την εποχή του χρόνου αλλά και για την αύξηση του καταρράκτη και κατά συνέπεια της δυνητικής ενέργειας.
Για παράγουν ηλεκτρική ενέργεια, το φράγμα ανοίγει και μέρος του αποθηκευμένου νερού πέφτει, μετατρέποντας έτσι τη δυναμική ενέργεια σε κινητική. Το νερό που πέφτει οδηγεί έναν στρόβιλο που είναι συνδεδεμένος με μια γεννήτρια ηλεκτρικής ενέργειας. Έτσι, επιτυγχάνεται ότι το νερό που διέρχεται από τις τουρμπίνες με μεγάλη ταχύτητα προκαλεί την περιστροφική κίνηση των στροβίλων, παράγοντας ηλεκτρική ενέργεια. Με αυτόν τον τρόπο παράγεται ηλεκτρική ενέργεια από την κινητική (και δυναμική) ενέργεια του νερού.
Υπάρχουν άλλοι τρόποι για να αυξήσετε το ύψος του καταρράκτη. Ένα από αυτά συνίσταται στην εκτροπή του νερού του ποταμού μέσω ενός καναλιού με μικρή κλίση (μικρότερη από αυτή της κοίτης του ποταμού). Έτσι, με αυτή την τεχνική επιτυγχάνεται μεγαλύτερη ανομοιομορφία μεταξύ του καναλιού και της κοίτης του ποταμού. Από την άλλη πλευρά, σε πολλές χώρες (ιδιαίτερα στις αναπτυσσόμενες χώρες) έχουν εγκατασταθεί μικρές μονάδες, με χαμηλή ισχύ, αλλά που επιτρέπουν την παραγωγή αρκετής ηλεκτρικής ενέργειας για την τροφοδοσία μικρών περιοχών. Αυτό συμβαίνει στην Κίνα ή την Κόστα Ρίκα όπου αυτά τα μικρά φράγματα είναι η κύρια πηγή ηλεκτρικής ενέργειας. Αυτή η μικροσκοπική μορφή υδραυλικής ενέργειας είναι γνωστή ως ενέργεια μίνι υδραυλικά και θεωρείται πιο φιλικό προς το περιβάλλον.
Σε αυτό το άλλο άρθρο του Green Ecologist θα μιλήσουμε περισσότερο για το πώς λειτουργεί η υδραυλική ενέργεια, συγκεκριμένα για το τι είναι η μίνι υδραυλική ενέργεια και πώς λειτουργεί.
Υδραυλική ισχύς: πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα
Η υδραυλική ενέργεια που λαμβάνεται από την κινητική ενέργεια του νερού και το δυναμικό έχει πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα, όπως όλα.
Πλεονεκτήματα της υδροηλεκτρικής ενέργειας
- Θεωρείται ανανεώσιμη και καθαρή ενέργεια.
- Πολύ σταθερή παραγωγή ενέργειας.
- Ευέλικτη παραγωγή χάρη στη ροή του νερού.
- Ασφαλής ενέργεια, σε αντίθεση με άλλες μη ανανεώσιμες, όπως η πυρηνική ενέργεια.
Μειονεκτήματα της υδροηλεκτρικής ενέργειας
- Εξαρτάται από τις βροχές και τις ξεπαγώσεις, καθώς και από το αν δεν υπάρχουν μεγάλες ξηρασίες.
- Οι θέσεις για την τοποθέτησή του είναι περιορισμένες.
- Υψηλή αρχική επένδυση.
- Έχει περιβαλλοντικές επιπτώσεις, πιο συγκεκριμένα στο τοπίο.
Σε αυτό το άλλο άρθρο σχετικά με τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα της υδροηλεκτρικής ενέργειας θα μιλήσουμε περισσότερο για αυτό το θέμα.
Αν θέλετε να διαβάσετε περισσότερα άρθρα παρόμοια με Ποια είναι η κινητική ενέργεια του νερού, σας συνιστούμε να εισέλθετε στην κατηγορία μας των Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας.
