hydraulische energie

Inhoud

• Voordelen van waterkracht
• Nadelen van waterkracht
• Voorbeelden van waterkracht
• Andere soorten energie

De hydraulische energie (ook wel waterkracht of waterkracht genoemd) wordt verkregen dankzij de kinetische energie en potentiële energie van waterstromen (zoals watervallen of rivieren) en getijden.

Kinetische energie is de energie die elk lichaam bezit dankzij zijn beweging. Als we bijvoorbeeld een potlood tegen een papier leunen en het onbeweeglijk houden, geeft het potlood geen energie door aan het papier (geen kinetische energie).

Aan de andere kant, als we het papier raken met de punt van het potlood, dat wil zeggen als we het met hoge snelheid verplaatsen, breekt het potlood het papier dankzij zijn kinetische energie. Om deze reden waterkracht Het komt niet uit meren of vijvers, maar uit bewegende wateren, zoals rivieren en zeeën.

Potentiële energie is dat wat zich in een object bevindt vanwege zijn relatieve positie binnen een systeem. Een appel aan een boom heeft bijvoorbeeld de potentiële energie van zijn val, dat wil zeggen dat de potentiële energie groter is als de appel zich hoger bevindt.

Gebruik de potentiële energie van water betekent dat het hoogteverschil tussen de plaats waar het water vandaan komt en de plaats waar het zal vallen wordt benut. De kracht waarmee het valt dankzij de versnelling van de zwaartekracht wordt omgezet in kinetische energie.

Zie ook: Voorbeelden van energie in het dagelijks leven

Voordelen van waterkracht

• Het is een hernieuwbare energie: Met andere woorden, het wordt niet uitgeput door het gebruik, dankzij de waterkringloop. Zelfs als er een enorme hoeveelheid water uit een reservoir komt en door de waterkrachtcentrale gaat, zal dat water dankzij de waterkringloop terugkeren naar het reservoir, waardoor het water verdampt en terugvalt in de vorm van regen.
• Hoge performantie: In tegenstelling tot andere hernieuwbare energiebronnen (zoals zonne-energie) is er weinig ruimte nodig om grote hoeveelheden energie te verkrijgen.
• Produceert geen giftige emissies: Zoals die geproduceerd door andere energiebronnen zoals fossiele brandstoffen.
• Goedkoop: De werking ervan is onafhankelijk van de olieprijzen. Hoewel de bouw van een waterkrachtcentrale erg duur kan zijn, kan de levensduur meer dan 100 jaar bedragen.

Nadelen van waterkracht

• Hoewel er vormen van hydraulische energie zijn die het milieu niet beïnvloeden, zijn de meeste waterkrachtcentrales, die reservoirs vormen, dat wil zeggen de overstroming van grote stukken land rond wat voorheen een rivier was. Dit heeft een grote impact op het milieu, waardoor de overdracht van talrijke soorten wordt gedwongen en het landschap ingrijpend wordt gewijzigd.
• Ook benedenstrooms wordt het ecosysteem aangepast doordat het water dat uit de dammen komt geen sediment bevat, waardoor er een snellere erosie van de oevers ontstaat. Bovendien wordt de stroming van de rivier in korte tijd drastisch gewijzigd.

Voorbeelden van waterkracht

HYDRO-ELEKTRISCHE STATIONS

Ze zetten de energie in water om in elektrische energie. Ze gebruiken de potentiële energie van een grote hoeveelheid water (het reservoir of kunstmatig meer) vanwege de oneffenheid met een rivierbedding. Het water wordt door een turbine gedropt, waarin zijn potentiële energie wordt omgezet in kinetische energie (beweging) en de turbine dit omzet in elektrische energie.

De eerste waterkrachtcentrale werd ingebouwd 1879 bij Niagara Falls. Dit is momenteel de goedkoopste vorm van energie, vanwege het lage onderhoud dat de installaties nodig hebben en de hoeveelheid energie die dagelijks wordt opgewekt.

WATERMOLENS

Ze gebruiken de kinetische energie van een waterloop. Het wordt een molen genoemd omdat het bij het eerste gebruik werd gebruikt om granen te malen. Het water beweegt de wieken van een wiel dat zich iets verzonken in de waterloop bevindt. Door een reeks versnellingen beweegt de beweging van het wiel op zijn beurt een paar cirkelvormige stenen, slijpstenen genaamd, die de korrels indrukken en ze veranderen in meel.

Momenteel kunnen waterwielen ook worden gebruikt om elektriciteit te verkrijgen via een transformator, vergelijkbaar met de werking van de turbines van waterkrachtcentrales.

De hoeveelheid verkregen energie is echter veel minder, aangezien het water met een hogere snelheid beweegt vanwege het feit dat de natuurlijke helling van de rivieren veel minder is dan die gebruikt in waterkrachtcentrales. De eerste waterwielen werden gebouwd in het oude Griekenland, in de 3e eeuw voor Christus.

MARIENE ENERGIE

Het is een specifieke manier om de energie van water te gebruiken. Het is ingedeeld in:

• Energie uit oceaanstromingen: Oceaanstromingen zijn oppervlakkige bewegingen van het oceaanwater. Ze worden geproduceerd door meerdere factoren, zoals de rotatie van de aarde en de wind. Rotoren worden gebruikt om te profiteren van de kinetische energie van de stromen.
• Osmotische energie: Zeewater is zout, dat wil zeggen, het heeft een concentratie van je gaat uit. Rivieren daarentegen hebben geen zout. Het verschil in zoutconcentratie tussen rivieren en zeeën veroorzaakt een vertraagde drukosmose, wanneer de twee soorten water worden gescheiden door een membraan. Het drukverschil aan de twee zijden van het membraan kan worden gebruikt in een turbine.
• Thermische energie uit de zee (vloedgolf): Door het temperatuurverschil tussen diepere (kouder) en ondiepe (warmere) oceaanwateren kan een thermisch apparaat worden verplaatst om elektriciteit op te wekken.

Andere soorten energie