Wasserkraft mit der Kraft des Wassers

In vielerlei Hinsicht Wasserkraftist sehr ähnlich zu “Windenergie” , dass eine erneuerbare Energiequelle, in diesem Fall “Wasser”, verwendet wird, um einen Turbinengenerator zur Stromerzeugung zu drehen.

Wasserkraft ist die Energie, die aus der Kraft des sich bewegenden Wassers gewonnen wird. Heutzutage erzeugen große Wasserkraftwerke etwa 15 Prozent des weltweiten Stroms, indem sie die potentielle Energie extrahieren, die aus der vertikalen Entfernung stammt, aus der Wasser fällt, die als „Kopf“ bezeichnet wird.

Diese gespeicherte potenzielle Energie wird als Arbeit freigesetzt, weil das Wasser in Bewegung ist, und der beste Weg, große Wassermengen in Bewegung zu versetzen, besteht darin, die Schwerkraft die Arbeit erledigen zu lassen. Dann ist das wichtigste Element für die Produktion von “Hydro Energy” ist nicht das Wasser selbst, da vernünftigerweise jede Flüssigkeit verwendet werden könnte, sondern “Schwerkraft” denn es ist die Schwerkraft, die das Wasser bewegt. Dann können wir richtigerweise sagen, dass Wasserkraft Energie ist, die durch die Schwerkraft angetrieben wird, da wir Strom aus der Schwerkraft erzeugen.

Ein Wasserkraftdamm

Flüsse und Bäche erzeugen Wasserströmungen, weil das Wasser in ihnen, wenn auch nur leicht, bergab fließt durch die Schwerkraft nach unten.

Dann enthält das Wasser, das durch die Schwerkraft nach unten fließt, eindeutig große Mengen an kinetischer Energie, die von einer Wasserturbine oder einem Wasserrad extrahiert und genutzt werden kann und sogar a Ein kleiner Strom kann genug kinetische Energie erzeugen, um ein Rad zu drehen.

Die durch das sich bewegende Wasser erzeugte kinetische Energie wird entweder in mechanische Energie umgewandelt, um etwas Arbeit zu verrichten, oder direkt in elektrische Energie mittels eines elektrischen Generators, und dies ist dann die grundlegende Wissenschaft hinter der Erzeugung von Wasserkraft /p>

Hydrokinetische Energie ist eine hochentwickelte Form der “alternativen Energie” die auch als “erneuerbare Energiequelle” bezeichnet werden kann, mit dem englischen Wort Hydrostammt aus dem Griechischen und bedeutet „Wasser“.

Die Energie der Sonne erwärmt große Wassermassen wie das Meer, Ozeane und Seen und verwandelt sie in Wasserdampf, der aufsteigt und Wolken bildet hoch oben im Himmel. Die kalte Luft über den Wolken kondensiert diesen Wasserdampf, der dann als Regen oder Schnee in den Hügeln und Bergen auf die Erde zurückfällt.

Dieser bekannte Kreislauf versorgt die Gebirgsflüsse und -bäche mit reichlich Wasser. Dieser Kreislauf aus Verdunstung und Niederschlag (Regen, Schnee, Nieselregen usw.) wird als „Wasserkreislauf“ bezeichnet und wird ewig weitergehen, solange die Sonne scheint, und das alles kostenlos ;s warum Wasserkraft eine erneuerbare Energiequelle ist. Aber um diese erneuerbare Energiequelle zur Stromerzeugung zu nutzen, müssen wir zuerst ihre potenzielle Gravitationsenergie nutzen, um einen Wasserturbinengenerator anzutreiben.

Wie funktioniert es

Wir wissen jetzt, dass Hydroenergie der Prozess der Stromerzeugung aus Wasser ist, der die Kraft der Flüsse und Strömungen nutzt. Wir können aber auch die Kraft stehender oder langsam fließender Gewässer zur Stromerzeugung nutzen, indem wir sie in großen Staudämmen speichern. Die im Wasser über der Staumauer gespeicherte Gravitationspotentialenergie wird freigesetzt, wenn es durch große Rohre nach unten zum Boden des Staudamms fließt.

Wenn das Wasser durch diese großen Rohre fließt, fließt es durch Turbinenschaufeln am Fuß des Damms, wodurch die Schaufeln der Turbine in Rotation versetzt werden, wodurch Strom erzeugt wird. Aufgrund der großen Höhe des Wassers über der Turbine, die als „Fall“ bezeichnet wird, erreicht es die Turbinen mit hoher Geschwindigkeit und hohem Druck, was bedeutet, dass wir ihm viel Energie entziehen und mehr erzeugen können Strom.

Dann gibt es verschiedene Möglichkeiten, wie wir “Wasserkraft” um mechanische oder elektrische Energie mit den vier gängigen Arten von Wasserkraftquellen zu erzeugen:

• Run of River – Dies ist die billigste und einfachste Form der Wasserkraft, bei der ein unterschlächtiges Wasserrad (oder eine Turbine) direkt in den natürlichen Fluss eines schnell fließenden Flusses oder Baches eingebaut wird. Das Wasserrad wird dann durch die Bewegung des darunter fließenden Wassers gedreht. Laufwassersysteme werden üblicherweise verwendet, um Wasser für die Bewässerung von umliegendem Ackerland zu erhöhen oder um mechanische Energie zum Mahlen von Mais usw. zu erzeugen. Minidämme oder Wehre können auch gebaut werden, um den Wasserfluss unter dem Wasserrad zu erhöhen oder zu regulieren.
• Wasserumleitung – Dies ist ein Mikro-Hydro-System mit niedriger Fallhöhe, das einen Teil des Flusswassers durch einen künstlichen Kanal, Trog oder Aquädukt (eine so genannte Druckleitung) leitet, um dort ein Wasserrad zu drehen Unterseite. Möglicherweise muss ein Damm oder Wehr verwendet werden, um Wasser von seinem natürlichen Lauf weg und durch die Druckleitung abzuleiten, die unter Verwendung der Schwerkraft bergab fließt, um ein oberschlächtiges Wasserrad von oben zu speisen. Der Durchfluss des Wassers und damit seine potenzielle Energie durch die Druckrohrleitung kann mittels einer Schleuse oder eines Wasserventils reguliert werden.
• Wasseraufstauung – Dies ist ein großes künstliches System, das einen Damm oder ein Wehr verwendet, um die potenzielle Energie großer Wassermengen in einem See oder Stausee zu speichern, die dann bei Bedarf zur Stromerzeugung verwendet werden kann . Wasserstausysteme sind die typischen Wasserkraftwerke, die wir in Berggebieten und Ländern sehen, in denen hohe Dämme gebaut und tiefe Stauseen unterhalten werden können.
• Pumpspeicher – Pumpspeicherkraftwerke speichern Energie, indem sie Wasser aus einem Unterbecken in ein Oberbecken pumpen, wenn der Strombedarf gering ist, beispielsweise nachts. In Zeiten mit hohem Strombedarf wird das Wasser dann über Turbinengeneratoren zurück in das untere Reservoir geleitet, um Strom zu erzeugen.

Wasserkraftist eine saubere, grüne Technologie, die keine Umweltverschmutzung verursacht. Leider sind die meisten Seen und Flüsse, die leicht genutzt werden könnten, bereits aufgestaut, sodass die Zukunft der Wasserkraft in der Entwicklung weniger attraktiver Standorte liegt. Aber Wasserkraft ist mehr als nur eine saubere Stromquelle.

Wenn Dämme gebaut werden, schaffen sie große Gewässer, in denen Fische und Wildtiere überleben können. Diese Stauseen und Seen haben mehrere andere Vorteile und Verwendungen. Zum Beispiel bieten sie Möglichkeiten für Outdoor-Aktivitäten wie Segelbootfahren, Schwimmen, Angeln oder einfach nur das Genießen der Umgebung im Freien sowie die Nutzung des gespeicherten Wassers aus den Stauseen zum Trinken und für den Anbau von Feldfrüchten.

Der Hauptvorteil aller Formen von Wasserkraft besteht darin, dass sie Strom liefern, ohne fossile Brennstoffe zu verbrennen, aber Wasserkraft ist nicht ohne Nachteile, und hier sind einige der Vor- und Nachteile, die mit Wasserkraft verbunden sind.

Vorteile Wasserkraft

• Wasserkraft ist eine saubere und zuverlässige erneuerbare Energiequelle.
• Wasserkraft ist zuverlässiger als Wind-, Sonnen- oder Wellenenergie.
• Mikro-Hydrosysteme produzieren praktisch keine Abfälle, Treibhausgase oder CO2-Emissionen.
• Solange das Wasser in ausreichender Menge vorhanden ist, kann ständig Strom erzeugt werden.
• Sobald der Damm gebaut ist, ist die Energie praktisch kostenlos.
• Wasser kann in einem Damm gespeichert werden, um Spitzen im Strombedarf bewältigen zu können, indem einfach die freigesetzte Wassermenge gesteuert wird.
• Wasserkraftwerke können das im Gegensatz zu anderen Kraftwerken sehr schnell auf volle Leistung ansteigen.
• Große Staudämme und Megastaudämme haben mehrere Verwendungszwecke und können Erholungsseen und -gebiete schaffen, wo sie zuvor vorhanden waren waren keine.

Nachteile der Wasserkraft

• Die Flüsse und Bäche des Damms können die natürlichen Wasserwege verändern und Wasser aus Gebieten umleiten, die davon abhängen.
• Das Aufstauen von Flüssen verändert die Laichwanderung von Fischen und anderen Wildtieren.
• Dämme in Flüssen verändern die Qualität, Quantität und sogar die Temperatur des Wassers, das stromabwärts fließt, was Auswirkungen auf die Pflanzenwelt haben kann.
• Einen geeigneten Bauplatz zu finden, kann schwierig sein, da die Auswirkungen auf Anwohner oder die Umwelt inakzeptabel sein können.
• Dämme sind sehr teuer im Bau.
• Dämme sind sehr teuer.

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• Große Staudämme können nur an einer begrenzten Anzahl von Orten verwendet werden, z. B. an Orten mit großen Wasservorräten.
• Die Stauseen, die durch große Staudämme und Megastaudämme entstehen, zerstören lokale Lebensräume. Wenn das Gebiet überschwemmt wird, werden Bäume und andere Pflanzen unter Wasser gesetzt und alle Tiere und Menschen, die in dem Gebiet leben, müssen umsiedeln oder sterben.
• Ende Mit der Zeit können Dämme instabil werden und sich selbst zerstören, was zu schweren Überschwemmungen führen kann, einschließlich Verlust von Menschenleben und Eigentum.

Kann Hydro unseren Energiebedarf decken

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Wasserkraftwerke sind groß und leistungsfähig, aber Sie können Ihr eigenes Mikro-Hydrosystem bauen. Alles, was Sie brauchen, ist ein Bach oder ein Fluss, durch den genügend Wasser mit ausreichender Strömung oder Druck fließt.

Sie können ein einfaches Wasserkraftsystem mit Rohren und Steinen aufbauen, das Wasser in Turbinen und Generatoren einspeist, um Strom zu erzeugen Ihr Haus. So wie Sie es bei Ihren Solar- und/oder Windsystemen können, können Sie ein System entwerfen, das entweder mit einem Batterie-Backup an das Stromnetz angeschlossen oder eigenständig ist.

Beispielsweise kann eine kleine Turbine in einem Bach, der mit einer Geschwindigkeit von etwa 12 Litern pro Sekunde (etwa 200 Gallonen pro Minute) fließt und aus einer Fallhöhe von etwa 10 Metern (30 Fuß) fällt, etwa 1 kW (1.000 Watt) Strom erzeugen jederzeit. Dies ist mehr als genug, um die Grundbedürfnisse eines durchschnittlichen Einfamilienhauses zu decken.

Tatsächlich wird ein gutes Mikro-Wasserkraftsystem für ländliche oder bergige Haushalte ohne Stromanschluss eine konstante, zuverlässigere Stromversorgung als andere Formen erneuerbarer Energie und möglicherweise zu geringeren Kosten erzeugen. Je nach Art des installierten Systems kann der Strom für Beleuchtung und Elektrogeräte verwendet werden und für Heizung und Warmwasser können andere Formen erneuerbarer Energie wie Sonnenkollektoren verwendet werden.

Im nächsten Tutorial über < span class="ntxt">Hydroenergie Wir werden uns mit einem Wasserrad eine der ältesten und einfachsten Möglichkeiten ansehen, nutzbare Energie aus dem in einem Fluss oder Bach fließenden Wasser zu extrahieren. Obwohl Wasserräder oft als Relikte aus den Anfängen der industriellen Revolution angesehen werden, sind moderne Wasserräder nicht mehr so ​​primitiv wie die der Vergangenheit und werden weiterhin für die Niederspannungsstromerzeugung in einem kleinen Wasserkraftsystem verwendet.

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