Как се събира или създава хидроенергия?

Хидроенергията е енергия, която произтича от движението на водата. Това движение е част от водния цикъл на Земята, което е непрекъснатата циркулация на водата през земята, океаните и атмосферата. Количеството енергия, което осигурява движещата се вода, зависи от обема в движение и скоростта му. Водата е един от най-старите източници на енергия. Древните цивилизации са използвали хидроенергията за напояване и като механизъм за смилане на зърното. В съвременния период хидроенергията осигурява 20 процента от възобновяемата енергия в света.

•••Hemera Technologies / AbleStock.com / Getty Images

Водните колела са най-често срещаната форма на хидроенергия от преди повече от 4000 години до 19 век. Те преобразуваха енергията на течащата вода във въртеливо движение. След това това движение задвижва движението на камъни и лостове за смилане на зърно, минерална руда и нарязване на дървен материал. Колелото лежеше хоризонтално или вертикално в течаща вода, като река или поток. Водният поток принуди колелото да се движи, когато удари гребла, прикрепени към външната рамка на колелото. Водната мощност се увеличава, докато тече през тесни канали или дюзи.

•••Thinkstock Images / Comstock / Getty Images

Водните турбини са развитие от водното колело и предшественици на съвременното производство на електроенергия. Вместо да удря фиксирана гребло на колело, водният поток активира въртящ се ротор, който може да има стотици лопатки. Вал е прикрепил роторните връзки към турбогенератор, който е гигантски магнит с навита жица вътре в него. При завъртането на вала в турбината се генерира електрически ток.

•••Китайски снимки / Гети изображения Новини / Гети изображения

Язовирите задържат големи количества вода, които изтичат от реките, и създават резервоар зад подпорната стена. Подложката е тръбата или шлюзовата врата от дъното на резервоара, преминаваща през язовира, до водна турбина. Водата от резервоара тече при високо налягане от резервоара към турбината и генерира електричество. Язовирът Трите клисури на река Яндзъ в Китай е най-голямата хидроелектрическа инсталация в света, където водният поток захранва 32 турбини.

Операторите на водноелектрически централи могат да съхраняват енергия по време на ниско потребление на електроенергия на клиентите и да я освобождават в периоди на пиково потребление, използвайки методи за съхранение на помпи. По време на периоди с ниско търсене водата, която вече е преминала през турбините, се изпомпва обратно в отделен резервоар за съхранение над турбините. Тази вода тече обратно през турбините през периоди на пиково търсене. Системата осигурява бързо стартиране за допълнително производство на енергия.