Cum se colectează sau se creează energia hidroenergetică?

Hidroenergia este energia care derivă din mișcarea apei. Această mișcare face parte din ciclul apei Pământului, care este circulația continuă a apei prin sol, oceane și atmosferă. Cantitatea de energie pe care o furnizează apa în mișcare depinde de volumul în mișcare și de viteza acesteia. Apa este una dintre cele mai vechi surse de energie. Civilizațiile antice foloseau hidroenergia pentru irigații și ca mecanism de măcinare a cerealelor. În perioada modernă, hidroenergia furnizează 20% din energia regenerabilă a lumii.

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

Roțile de apă au fost cea mai comună formă de hidroenergie, de acum peste 4000 de ani până în secolul al XIX-lea. Au transformat energia apei curgătoare într-o mișcare rotativă. Această mișcare a alimentat apoi mișcarea pietrelor și a pârghiilor pentru a măcina cerealele, minereul mineral și tăia cherestea. Roata se așează orizontal sau vertical în apă curgătoare, cum ar fi un râu sau un pârâu. Debitul de apă a forțat roata să se miște atunci când a lovit paletele atașate la cadrul extern al roții. Puterea apei a crescut pe măsură ce curgea prin canale înguste sau duze.

•••Thinkstock Images / Comstock / Getty Images

Turbinele de apă sunt o dezvoltare a roții de apă și sunt precursorii generării moderne de energie electrică. În loc să lovească o paletă fixă ​​pe o roată, fluxul de apă activează un rotor rotativ care poate avea sute de lame. Un arbore atașa legăturile rotorului la un turbogenerator, care este un magnet uriaș cu un fir înfășurat în interiorul acestuia. Un curent electric este generat în turbină pe măsură ce arborele se rotește.

•••China Photos / Știri Getty Images / Getty Images

Barajele captează volume mari de apă care curg din râuri și creează un rezervor în spatele unui zid de sprijin. Un stâlp este țeava sau poarta de scurgere, de la fundul rezervorului, care trece prin baraj, la o turbină de apă. Apa din rezervor curge la presiune ridicată din rezervor către turbină și generează electricitate. Barajul celor trei chei de pe râul Yangtze din China este cea mai mare instalație hidroelectrică din lume în care fluxul de apă alimentează 32 de turbine.

Operatorii de centrale hidroelectrice pot stoca energie în perioadele cu cerere redusă de energie electrică a clienților și o pot elibera în perioadele de cerere de vârf, utilizând metode de stocare a pompelor. În perioadele cu cerere redusă, apa care a curgut deja prin turbine este pompată înapoi într-un rezervor de stocare separat deasupra turbinelor. Această apă curge înapoi prin turbine în perioadele de vârf ale cererii. Sistemul oferă o pornire rapidă pentru generarea suplimentară de energie.