Hidroenerģija

Hidroenerģija ir ūdens kustības enerģijas izmantošana kādam lietderīgam mērķim.

20. gadsimta 30. gados, kad kanālu būves laikmets bija vislielākais, hidroenerģiju izmantoja, lai pārvadātu baržu satiksmi augšup un lejup pa slīpām nogāzēm, izmantojot slīpās plaknes dzelzceļus. Lai nodrošinātu tiešu mehāniskās enerģijas pārvadi, nozarēm, kurās izmantoja hidroenerģiju, bija jāatrodas ūdenskrituma tuvumā. Piemēram, 19. gadsimta pēdējā pusē pie Sentantonija ūdenskrituma tika uzceltas daudzas dzirnavas, lai izmantotu Misisipi upes 50 pēdu (15 metru) kritumu. Šīs dzirnavas bija svarīgas Mineapolisas izaugsmei. Mūsdienās hidroenerģiju visvairāk izmanto elektroenerģijas ražošanai. Tas ļauj izmantot lētu enerģiju lielos attālumos no ūdensteces.

Ūdens enerģijas veidi

Ir daudz ūdens enerģijas veidu:

Ūdens riteņi, kas gadsimtiem ilgi izmantoti dzirnavu un mašīnu darbināšanai.
Hidroelektriskā enerģija - termins, kas parasti tiek lietots hidroelektrostaciju aizsprostiem.
plūdmaiņu enerģija, kas iegūst enerģiju no plūdmaiņām horizontālā virzienā.
plūdmaiņu strūklu enerģija, kas darbojas tāpat, bet vertikāli.
Viļņu enerģija, kas izmanto viļņu enerģiju.

Hidroelektroenerģija

Galvenais raksts: Hidroelektroenerģija

Hidroelektroenerģija ir veids, kā ražot elektroenerģiju, nededzinot kurināmo. Hidroelektroenerģija nodrošina aptuveni 715 000 MWe jeb 19 % no pasaules elektroenerģijas (2003. gadā - 16 %). Lielie aizsprosti joprojām tiek projektēti. Izņemot dažas valstis, kurās tās ir daudz, hidroelektroenerģiju parasti izmanto maksimālās slodzes pieprasījumam, jo to var viegli apturēt un iedarbināt. Tomēr hidroelektroenerģija, visticamāk, nav galvenais enerģijas ražošanas risinājums nākotnē attīstītajās valstīs, jo lielākā daļa šo valstu lielāko objektu jau ir vai nu izmantoti, vai arī nav pieejami citu iemeslu dēļ, piemēram, vides apsvērumu dēļ.

Hidroenerģija, atšķirībā no fosilā kurināmā sadedzināšanas, nerada oglekļa dioksīdu vai citas kaitīgas emisijas, un tā būtiski neveicina globālo sasilšanu, radot CO ₂

Hidroelektroenerģija var būt daudz lētāka nekā elektroenerģija, kas ražota, izmantojot fosilo kurināmo vai kodolenerģiju. Teritorijas ar bagātīgu hidroelektrostaciju piesaista rūpniecību. Bažas par ūdenskrātuvju ietekmi uz vidi var aizliegt ekonomisku hidroenerģijas avotu attīstību.

Plūdmaiņu enerģija

Plūdmaiņu izmantošana līcī vai grīvā ir sasniegta Francijā (kopš 1966. gada), Kanādā un Krievijā, un to varētu panākt arī citās teritorijās ar lielu plūdmaiņu diapazonu. Aizturētais ūdens griež turbīnas, kad tas tiek izlaists caur plūdmaiņu aizsprostu abos virzienos. Vēl viena iespējama kļūda ir tā, ka sistēma visefektīvāk ražotu elektroenerģiju ik pēc sešām stundām (reizi pa plūdiem). Tas ierobežo plūdmaiņu enerģijas izmantošanas iespējas.

Plūdmaiņu straumes enerģija

Tā ir salīdzinoši jauna tehnoloģija, un paisuma un bēguma ģeneratori iegūst enerģiju no straumēm līdzīgi kā vēja ģeneratori. Lielāks ūdens blīvums nozīmē, ka viens ģenerators var nodrošināt ievērojamu jaudu. Šī tehnoloģija ir attīstības sākumposmā, un, lai varētu ražot lielāku enerģijas daudzumu, būs jāveic papildu pētījumi.

Taču vairāki prototipi tika izmēģināti Apvienotajā Karalistē, Francijā un ASV. Jau 2003. gadā Apvienotajā Karalistē tika izmēģināta turbīna ar jaudu 300 kW.

Kanādas uzņēmums Blue Energy ir iecerējis dažādās pasaules vietās uzstādīt ļoti lielus plūdmaiņu strāvas ierīču masīvus, kas izvietoti tā dēvētajā "plūdmaiņu žogā", pamatojoties uz vertikālās ass turbīnu konstrukciju.

Viļņu enerģija

Okeāna virszemes viļņu kustība varētu radīt daudz vairāk enerģijas nekā paisumi un bēgumi. Ir pārbaudīts, ka ir iespējams ražot enerģiju no viļņiem, jo īpaši Skotijā, Apvienotajā Karalistē. Taču joprojām ir daudz tehnisku problēmu.

Kemblas ostā Austrālijā tiek būvēts krasta viļņu enerģijas ģeneratora prototips, un paredzams, ka tas gadā saražos līdz 500 MWh. Viļņu enerģiju uztver ar gaisu darbināms ģenerators un pārvērš elektroenerģijā. Valstīm ar plašām piekrastes līnijām un skarbiem jūras apstākļiem viļņu enerģija piedāvā iespēju ražot elektroenerģiju lielos apjomos. Pārpalikušo elektroenerģiju, kas rodas vētrainā jūrā, varētu izmantot ūdeņraža ražošanai.

Hidrauliskā turbīna un elektriskais ģenerators.

Saistītās lapas

Atjaunojamā enerģija
Atjaunojamie resursi
Ūdens turbīna
Ūdens ritenis

Jautājumi un atbildes

J: Kas ir hidroenerģija?

A: Hidroenerģija ir ūdens kustības enerģijas izmantošana kādam lietderīgam mērķim.

J: Kāds bija hidroenerģijas pielietojums 1830. gados?

A: 1830. gados hidroenerģiju izmantoja, lai pārvadātu baržu satiksmi augšup un lejup pa stāviem kalniem, izmantojot slīpās plaknes dzelzceļus.

J: Kādās nozarēs hidroenerģiju izmantoja tiešai mehāniskās enerģijas pārvadei?

A: Rūpniecības nozarēm, kurās izmantoja hidroenerģiju tiešai mehāniskās enerģijas pārvadei, bija jāatrodas ūdenskrituma tuvumā.

J: Kur 19. gadsimta pēdējā pusē tika uzceltas daudzas dzirnavas?

A: 19. gadsimta pēdējā pusē pie Sentantonija ūdenskrituma tika uzceltas daudzas dzirnavas, lai izmantotu Misisipi upes kritumu 50 pēdu (15 metru) augstumā.

J: Kāpēc pie Sentantonija ūdenskrituma uzceltās dzirnavas bija svarīgas Mineapoles izaugsmei?

A: Dzirnavas bija svarīgas Mineapolisas izaugsmei, jo to darbībai izmantoja hidroenerģiju, kas bija lēts enerģijas veids, kurš upē bija ļoti pieejams.

J: Kāds ir lielākais hidroenerģijas izmantošanas veids mūsdienās?

A: Mūsdienās hidroenerģiju visvairāk izmanto elektroenerģijas ražošanai.

J: Ko ļauj izmantot hidroenerģiju elektroenerģijas ražošanai?

A: Hidroenerģijas izmantošana elektroenerģijas ražošanai ļauj izmantot lētu enerģiju lielos attālumos no ūdensteces.