Różne rodzaje energii wodnej

Zastosowanie energii wody pochodzi z starożytności i jest zintegrowane z nowoczesną energią cieplną i produkcją energii wodnej. Może również odgrywać ważną rolę w rozwijających się technologiach generowania energii. Wodnia wodna jest jednym z najpopularniejszych rodzajów produkcji czystej energii.

Pary wodne w elektrowniach termicznych

Para jest potężnym źródłem energii. W rzeczywistości wynalazek silnika parowego w 1705 r. Był kluczowym katalizatorem rewolucji przemysłowej. Obecnie większość urządzeń termicznych gotuje wodę w celu wytworzenia pary, która jest ukierunkowana pod wysokim ciśnieniem, aby stworzyć energię elektryczną. Para pod ciśnieniem służy do obracania turbin elektrowni, która wytwarza energię elektryczną.

Ciepło wymagane do gotowania wody w celu uzyskania wyników pary z spalania paliw kopalnych lub rozszczepienia jądrowego w przypadku elektrowni jądrowych. Ciepło termiczne jest dominującą formą wytwarzania energii elektrycznej w Stanach Zjednoczonych. Według U.S. Administracja informacji o energii (EIA), paliwa kopalne wygenerowały 63.6% u.S. energia elektryczna w 2018 roku, a kolejne 19.4% zostało wyprodukowane przez energię jądrową.

Innym przykładem stosowania pary do energii elektrycznej i cieplnej jest energia geotermalna. Woda jest podgrzewana z wnętrza Ziemi, aby stworzyć parę. W niektórych przypadkach para wznosi się naturalnie na powierzchnię, na której można ją wykorzystać, aby wytwarzać energię elektryczną. W innych przypadkach zimna woda może być pompowana do studni, aby je ogrzewać, zanim zostanie wydobyta.

Energia geotermalna stanowi tylko 0.4% u.S. Pokolenie. Jednak dzięki ogromnemu zużyciu energii Ameryka szczyciła się najczęściej zainstalowaną mocą geotermalną w dowolnym kraju w 2018 r., Zgodnie z analizą NS Energy Analysis. Ta produkcja 16.7 miliardów kilowatogodzin jest na szczycie nawet Indonezji, domu czterech największych projektów geotermalnych na świecie.

Energia wodna

Energia wodna stworzona przez upadek szybkiej bieżącej wody. W przeszłości płynąca woda była używana do obracania kół wodnych do zasilania karierów i wczesnych tartaków. Związek między energią wodną a energią elektryczną pochodzi z najwcześniejszego okresu wieku elektrycznego. Woda jest zwykle przechowywana w zbiornikach i uwalniana na niższą wysokość. Jest kierowany przez turbiny w celu wytwarzania energii elektrycznej. Wodoodporność może być również wytwarzana z płynącej wody w rzekach (rośliny z branży), a także woda płynąca z zbiorników. Rośliny z branży są wykorzystywane do zapewnienia energii elektrycznej w mniejszych społecznościach i powodowania mniejszego wpływu na środowisko niż magazynowanie zbiornika. Są popularne w Chinach.

Moc hydroelektryczna jest kluczowym źródłem wytwarzania elektrycznego w niektórych krajach. W u.S., Jednak odgrywa rolę wtórną. Stanowi 7.5% u.S. Produkcja elektryczna. Problemy takie jak pozyskiwanie gruntów i wpływ na środowisko stwarzają bariery dla nowych projektów. Warto również zauważyć, że zbiorniki często pełnią dodatkowe role, takie jak zaopatrzenie w wodę i kontrola powodzi, co może zagrozić ich roli w zakresie wytwarzania energii elektrycznej.  

Energia pływowa

Tworzenie energii pływowej wynika z ruchu wody oceanicznej związanej ze wzrostem i upadkiem przypływów. Pierwsza elektrownia pływowa została założona w La Rance we Francji, a największa jest w Korei Południowej-elektrownia jeziora Sihwa Lake. Według National Geographic, U.S. nie ma roślin wytwarzania pływów i tylko garść lokalizacji, w których produkcja energii pływowej byłaby ekonomicznie wykonalna. Inne kraje, w tym Chiny, Francja, Anglia, Kanada i Rosja, mają bardziej potencjalnie opłacalne lokalizacje.

Chociaż energia pływowa jest źródłem odnawialnym, może występować wpływ na środowisko związane z instalacjami. Na przykład w obiekcie La Rance Rodzaj gatunku płaskiego rybka wygasły na tym obszarze, podczas gdy rodzime rośliny wodne dusiły się w mule. Przejście do mętnego, mulistego ekosystemu sprzyjało proliferacji innych gatunków, takich jak mątwy, krewne kałamarnicy.

Inne rodzaje energii wodnej

Inne niszowe rodzaje energii wodnej odnoszą się do magazynowania energii w zbiornikach wodnych lub wytwarzanie energii elektrycznej z opadającego deszczu. Jednym z aplikacji, na którą patrzy się z strzeżonym optymizmem, jest wzrost glonów na wodzie. Ten wzrost glonów można zebrać i wykorzystywać do tworzenia biopaliw.

Kolejną możliwością jest magazynowanie energii słonecznej w wodzie, którą można wykorzystać w celu wycofania energii. Jedna interesująca nowa aplikacja obejmuje wykorzystanie energii słonecznej, aby pomóc odsalanie wody oceanicznej zamkniętej w dużych zbiornikach. Następnie, gdy energia jest potrzebna, sól można ponownie wprowadzić do wody, aby uwolnić energię. Według wynalazcy energia elektryczna może być przechowywana znacznie bardziej tanio niż w akumulatorach ołowiowych.

Woda i energia mają ważny związek, zarówno bezpośrednio, jak opisano w powyższych przykładach, a także pośrednio w takich procesach. W procesie szczelinowania szczelinowania lub hydraulicznego każda studnia może wymagać aż 7 milionów galonów wody. Jest pompowany pod ziemią, aby uwolnić uwięziony olej lub gaz ziemny.

Związek energii wodnej i cywilizacji sięga czasów starożytnych i wraz z innymi zrównoważonymi źródłami energii, takimi jak słone.