La hidroelectricidad o la energía hydráulica es la fuerza o la energía del agua móvil. Puede ser capturada para un cierto propósito útil.
Antes de la disponibilidad extensa de la energía eléctrica comercial, la hidroelectricidad fue utilizada para la irrigación, y la operación de varias máquinas, tales como máquinas de la materia textil de Watermills, y las serrerías la energía del agua móvil se ha explotado por milenios. En el la India, las ruedas de agua y el Watermills fueron construidos; en el Roma imperial, los molinos de accionamiento hidráulico produjeron la harina de grano, y en China y el resto del Extremo Oriente, " accionado hidráulicamente; wheel" del pote; bombas que levantaron el agua en los canales de la irrigación. En el 1830s, en el pico del canal - la era del edificio, hidroelectricidad fue utilizada para transportar tráfico de la lancha a remolque arriba y abajo de las colinas escarpadas usar los ferrocarriles del plano inclinado que la transmisión de energía mecánica directa requirió que las industrias usar hidroelectricidad tuvieran que localizar cerca de la cascada. Por ejemplo, durante la última mitad del siglo XIX, muchos molinos del grano para moler fueron construidos en las caídas de San Antonio, utilizando la gota de 50 pies (15 metros) en el río Misisipi . Los molinos contribuyeron al crecimiento Minneapolis . El uso más grande de la hidroelectricidad está hoy para la generación de la energía eléctrica, que permite que la energía del bajo costo sea utilizada en las distancias largas de la fuente de agua.
Manifestaciones naturales de la energía hydráulica
En hidrología, la hidroelectricidad se manifiesta en la fuerza del agua en el cauce del río y los bancos de un río. Es particularmente de gran alcance cuando el río está en la inundación. La fuerza del agua da lugar al retiro del sedimento y de otros materiales del cauce del río y de los bancos del río, causando la erosión y otras alteraciones.
Tipos de energía de agua
Hay varias formas de energía de agua:Waterwheels usados para los centenares de años para accionar molinos y la maquinaria
Hidroelectricidad, generalmente refiriendo a las presas hidroeléctricas o a las disposiciones del funcionar-de--río.
Damless hidráulico, que captura la energía cinética en los ríos, las corrientes y los océanos.
Energía de marea, que captura energía de las mareas en la dirección horizontal
Energía de la corriente de marea, que hace iguales verticalmente
Energía de onda, que utiliza la energía en ondas
Energía hidroeléctrica
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la hidroelectricidad
Fuentes de la energía hidroeléctrica ahora cerca de 715.000 el MWe o el 19% de la electricidad del mundo (el 16% de 2003). Las presas grandes todavía se están diseñando. Aparte de algunos países con una abundancia de ella, la energía hidráulica se aplica normalmente a la demanda de la carga máxima porque se para y se comienza fácilmente. Sin embargo, la energía hidroeléctrica no es probablemente una opción importante para el futuro de la producción energética en las naciones desarrolladas porque la mayoría de los sitios importantes dentro de estas naciones se están explotando o son ya inasequibles por otras razones, tales como consideraciones ambientales.
La hidroelectricidad no produce esencialmente ninguÌn dióxido de carbono u otras emisiones dañosas, en contraste con los combustibles fósiles ardientes, y no es un contribuidor significativo al calentamiento del planeta con CO2.
La energía hidroeléctrica puede ser lejos menos costosa que la electricidad generada de los combustibles fósiles o de la energía nuclear. Las áreas con energía hidroeléctrica abundante atraen industria. Las preocupaciones ambientales por los efectos de depósitos pueden prohibir el desarrollo de las fuentes económicas de la hidroelectricidad.
La principal ventaja de presas hidroeléctricas es su capacidad de manejar (así como el diario) altas cargas máximas estacionales. Cuando las demandas de electricidad caen, la presa almacena simplemente más agua (que proporcione más flujo cuando lanza). Algunos generadores de la electricidad utilizan las presas del agua para almacenar exceso de energía (a menudo durante la noche), usando la electricidad para bombear el agua para arriba en un lavabo. La electricidad puede ser generada cuando la demanda aumenta. La utilización del agua almacenada en presas del río es complicada en la práctica a veces por las demandas para la irrigación que puede ocurrir fuera de fase con demandas eléctricas máximas.
No toda la energía hidroeléctrica requiere una presa; un proyecto del funcionar-de-río utiliza solamente la parte del flujo de corriente y es una característica de los pequeños proyectos de la hidroelectricidad .
Energía de marea
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la energía de marea
El aprovechamiento de las mareas en una bahía o un estuario se ha alcanzado en el Francia (desde 1966), el Canadá y el Rusia, y se podría alcanzar en otras áreas con una gama de marea grande. El agua atrapada da vuelta a las turbinas mientras que se lanza a través de la presa de marea en cualquier dirección. Otra avería posible es que el sistema generaría electricidad lo más eficientemente posible en explosiones cada seis horas (una vez cada marea). Esto limita los usos de la energía de marea.
Energía de la corriente de marea
Relativamente una nueva tecnología, energía del drenaje de los generadores de la corriente de marea de las corrientes más o menos de la misma manera que lo hacen los generadores de viento. La densidad más alta del agua significa que un solo generador puede proporcionar energía significativa. Esta tecnología está en los primeros tiempos del desarrollo y requerirá más investigación antes de que sienta bien a un contribuidor significativo.Varios prototipos han demostrado promesa. En el Reino Unido en 2003, un tipo actual marina turbina del propulsor de 300 kilovatios Periodflow fue probado de la costa de Devon, y un dispositivo oscilante del hidroavión de 150 kilovatios, el Stingray, fue probado de la costa escocesa. Otro dispositivo británico, el venturi hidráulico, debe ser probado en San Francisco Bay.
La energía azul de la compañía canadiense tiene planes para instalar los dispositivos muy grandes de la corriente de marea de los órdenes montados en lo que ella llama una “cerca de marea” en varias localizaciones en todo el mundo, basado en un diseño vertical de la turbina del eje.
Energía de onda
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la energía de onda
El aprovechamiento de energía del movimiento de la onda superficial del océano pudo rendir mucho más energía que mareas. La viabilidad de esto se ha investigado, particularmente en Escocia en el Reino Unido. Los generadores juntados a los dispositivos flotantes o dados vuelta por el aire desplazado por las ondas en una estructura concreta hueco producirían electricidad. Los problemas técnicos numerosos han frustrado progreso.
Se espera que un generador de energía con base en tierra de onda del prototipo se está construyendo en el puerto Kembla en el Australia y genere hasta 500 MWh anualmente. El convertidor de la energía de onda se ha construido (en fecha el julio de 2005) y los resultados iniciales han excedido expectativas de la producción energética durante épocas de la energía de onda baja. La energía de onda es capturada por un generador de aire comprimido y convertida a la electricidad. Para los países con las costas costas grandes y las condiciones del mar agitado, la energía de ondas ofrece la posibilidad de generar electricidad en volúmenes para uso general. Exceso de la energía durante los mares agitados se podía utilizar para producir el hidrógeno.
La física
Un recurso de la hidroelectricidad se puede medir según la cantidad de la energía disponible, o la energía por tiempo de unidad. En depósitos grandes, la energía disponible es generalmente solamente una función de la cabeza hidráulica y del índice del flujo flúido . En un depósito, la cabeza es la altura del agua en el depósito concerniente a su altura después de descarga. Cada unidad de agua puede hacer una cantidad de trabajo igual a su peso por la cabeza.La cantidad de lanzado bajando un objeto del por un en un campo gravitacional es donde está la aceleración el debido a la gravedad.
La energía disponible para las presas hidroeléctricas es la energía que puede ser liberada bajando el agua de una manera controlada. En estas situaciones, la energía se relaciona con el flujo total . = \ frac {m} {t} gh del