انرژی برق آبی
انرژی برق آبی
نیروگاه برق آبی چیست؟انرژی برق نیرویی است که از آب متحرک مانند تولید می شود رودخانه ها .
انرژی تجدید پذیر
برق آبی یک منبع انرژی تجدید پذیر است. این بدان معنی است که استفاده از سد یا رودخانه برای تولید برق از منابع محدودی مانند زغال سنگ یا بنزین استفاده نمی کند.
چگونه از آب نیرو می گیریم؟
ریزش یا جاری شدن آب از یک رودخانه بزرگ مقدار زیادی دارد انرژی . ما می توانیم این کار را با مجبور کردن آب از طریق لوله ای به نام قلاب ، مهار کنیم. هنگامی که آب از طریق لوله جریان می یابد ، پره های یک توربین را چرخانده و یک ژنراتور الکتریکی را می چرخاند. تا زمانی که آب در جریان است ، ژنراتور قادر به تأمین برق است.
برق می تواند با حرکت آب در سد تولید شود
سه روش اصلی برای طراحی مهندسین نیروگاه های برق آبی وجود دارد:
- سیستم ذخیره سازی - سیستم ذخیره سازی از یک سد استفاده می کند. این سد باعث کند شدن جریان رودخانه و ذخیره آب در دریاچه می شود. بخشی از آب در رودخانه در پایین سد آزاد می شود. سقوط آب و فشار آب از دریاچه ، آب را از طریق سد مجبور می کند و ژنراتورهای توربین را می چرخاند. ساخت سد گران است ، اما همچنین به کنترل سیل کمک می کند ، می تواند یک دریاچه بزرگ تفریحی ایجاد کند و می تواند آب شیرین برای شهرهای اطراف فراهم کند.
- سیستم رواناب رودخانه - در سیستم رواناب رودخانه توربین ها توسط جریان طبیعی رودخانه چرخانده می شوند. این سیستم ها این مزیت را دارند که دریاچه عظیمی ایجاد نمی کنند و منطقه بالای سد را طغیان می کنند. در نتیجه ، تأثیر کلی آنها بر محیط زیست کمتر است. با این حال ، برای تأمین برق مداوم ، رودخانه ای که آنها استفاده می کنند باید در طول سال پر بماند ، زیرا جریان توسط یک سد تنظیم نمی شود.
- سیستم ذخیره سازی پمپ شده - این سیستم مانند سیستم ذخیره سازی است با این تفاوت که از پمپ ها برای پمپاژ آب استفاده شده به داخل مخزن استفاده می کند. روش کار به این صورت است که در طول شب که مصرف برق بسیار کمتر است ، از برق اضافی برای پمپاژ آب به بالای سد و پر کردن مخزن استفاده می کند. این کار باعث بهبود کارایی کلی نیروگاه آبی می شود.
تاریخچه برق آبی
استفاده از رودخانه ها برای تأمین انرژی دستگاه های مکانیکی مفهوم جدیدی نیست. از زمان های بسیار دور ، هزاران سال پیش ، مردم از انرژی برق برای انجام کارهایی مانند چرخاندن دانه به آرد استفاده می کردند. در اواخر دهه 1800 دانشمندان برای اولین بار متوجه شدند که چگونه می توان از انرژی برق آبی برای تولید برق استفاده کرد. اولین نیروگاه برق آبی در ویسکانسین در سال 1882 ساخته شد. از آن زمان ، نیروگاه های برق بیشتری در ایالات متحده ساخته شده اند از جمله سد هوور در 1936 و سد گرند کولی در 1942
آیا اشکالاتی در انرژی برق وجود دارد؟
مانند هر منبع تغذیه ای اشکالاتی در مصرف برق وجود دارد. یک اشکال از دست دادن زمین و آسیب به اکوسیستم محلی است که در هنگام ایجاد یک دریاچه توسط یک سد ایجاد می شود. این امر همچنین می تواند باعث شود تا افراد مجبور به نقل مکان و خانه های خود شوند. از دیگر معایب انتشار متان تولید شده توسط مخازن است. سدها و توربین ها نیز می توانند صدمه ببینند ماهی و مهاجرت آنها به مناطق تخم ریزی را مختل کند.
حقایق جالب در مورد نیروگاه برق
- بیش از 2000 نیروگاه برق آبی در ایالات متحده وجود دارد.
- بسیاری از کشورها مانند نروژ و برزیل بخش قابل توجهی از برق خود را (تا 85٪) از طریق برق آبی تأمین می کنند.
- بزرگترین سد و نیروگاه برق آبی جهان ، سد سه خوره در چین است. این 22500 مگاوات برق تأمین می کند!
- بیشتر سدها در ایالات متحده برای تأمین نیرو ساخته نشده اند. آنها برای کنترل سیلاب و تأمین آبیاری محلی ساخته شده اند.
- بخش عمده ای از نیروگاه برق آبی تولید شده در ایالات متحده در ایالت های غربی اتفاق می افتد. تولید کننده شماره یک نیروگاه برق آبی ایالت واشنگتن است که 29٪ از انرژی برق آبی کشورها را در سال 2011 تولید کرده است.
