Aidake saidi arendamisel, jagades artiklit sõpradega!
Vesi on kõige olulisem vedelik, mis Maal eksisteerib ja pakub meile palju ressursse ja teenuseid. Vesi on võimaldanud elul areneda, aidanud kaasa kliima reguleerimisele ja varustab meid ka energiaga. Energia on teine inimese jaoks kõige vajalikum ressurss, sest ilma selleta poleks meil näiteks elektrit ega soojust. Võib-olla on kõige tuntum veest saadav energiavorm hüdrauliline või hüdroelektrienergia, kuid seda saadakse muudest energiatest, mis on kineetilised ja potentsiaalsed energiad. Selles rohelise ökoloogi artiklis hakkame süvenema selle selgitamisse mis on vee kineetiline energia et paremini mõista vee kui energiaressursi tähtsust.
Mis on energia: lihtne määratlus
Kõigepealt peame teadma, mis on energia. Energia all mõistetakse eseme võime tööd teha ja soojust edasi anda. Töö omakorda vastab pingutusele, mida tuleb teha objekti või aine liigutamiseks teatud vahemaa tagant. Kuid nagu me alguses rääkisime, on energia ka soojus ja seetõttu võib energiat määratleda ka kui soojusvoog, mis liigub kuumalt esemelt või ainelt külmemale.
Energia Seda võib leida mitmel kujul, nagu valgus, soojus, elekter, keemiline energia ja/või mehaaniline energia. Viimane põhineb aine liikumisel ja on tavaliselt määratletud kui summa kineetilised ja potentsiaalsed energiad. Vee vool on selle mehaanilise energia selge näide ja järgmisena vaatame, millest koosneb vee kineetiline energia ja potentsiaalne energia.
Mis on vee kineetiline energia ja potentsiaalne energia
The Kineetiline energia see on energia, mis on seotud mis tahes liikuva kehaga. Kineetilise energia arvutamiseks tuleb arvestada, et selle arvutamine sõltub nii keha massist kui ka kiirusest. Seetõttu, teades seda kineetilise energia üldist määratlust, võiksime määratleda vee kineetiline energia kui see energia, mis tuleb selle liikumisest või voolust. Mida suurem on vee maht (ja mass) ja mida suurem on selle kiirus, seda suurem on selle kineetiline energia.
Siiski on veel üks energiavorm, mis on kineetilise energiaga tihedalt seotud, ja see on potentsiaalne energia. See potentsiaalne energia on lihtsalt energia, mida saab potentsiaalselt muuta muuks energiavormiks, tavaliselt kineetiliseks. Teisisõnu, potentsiaalne energia on see, mis on kehas salvestatud ja mida saab kasutada.
Kuigi veel on kineetiline energia, on see ka vee potentsiaalne energia. Vee potentsiaalne energia on see, mis talletub veekogus ja mis muundub voolama hakates kineetiliseks energiaks. Potentsiaalne energia sõltub suurel määral kõrgusest, seetõttu on kõrgemal asuvatel veekogudel suurem potentsiaalne energia. Nii on need veekogud, mis asuvad kurudes või millel on katarakt, suurema potentsiaalse energiaga ja kui vesi voolab, siis ka suurema kineetilise energiaga.
Kuidas toimib vee hüdrauliline energia ehk potentsiaalne ja kineetiline energia
Samuti oleme selgitanud vee kineetiline energia seda saab kasutada, kui see voolab või liigub. Järelikult saab seda energiat kasutada selliste protsesside läbiviimiseks nagu turbiini liigutamine. Teisest küljest on suurima võimaliku kineetilise energia ärakasutamiseks vaja ka maksimaalset potentsiaalset energiat. Sellel põhimõttel põhineb hüdrauliline jõud ja selleks on vaja tammide ehitamist. Tammid ja veehoidlad võimaldavad ka vett säilitada ja seega muuta selle tarbimiseks ja muudeks tegevusteks, näiteks põllumajanduseks, kättesaadavaks.
Sest kasutage hüdraulilist võimsust maksimaalselt ära Arvesse tuleb võtta kahte olulist tegurit:
- Voolu.
- Kose kõrgus.
Tamme kasutatakse vooluhulga reguleerimiseks olenevalt aastaajast ning ka joa ja seeläbi potentsiaalse energia suurendamiseks.
Sest toota elektrienergiat, tamm avatakse ja osa talletatud veest lastakse maha, muutes seega potentsiaalse energia kineetiliseks energiaks. Langev vesi juhib turbiini, mis on ühendatud elektrigeneraatoriga. Nii saavutatakse see, et suurel kiirusel turbiine läbiv vesi põhjustab turbiinide pöörlevat liikumist, tekitades elektrit. Sel viisil toodetakse elektrit vee kineetilisest (ja potentsiaalsest) energiast.
Kose kõrguse suurendamiseks on ka teisi võimalusi. Üks neist seisneb jõevee ärajuhtimises läbi väikese kaldega kanali (väiksema kui jõesängi oma). Seega saavutatakse selle tehnikaga suurem ebatasasus kanali ja jõesängi vahel. Teisest küljest on paljudes riikides (eriti arengumaades) paigaldatud väikesed jaamad, millel on väike võimsus, kuid mis võimaldavad toota piisavalt elektrienergiat väikeste piirkondade toiteks. See on nii Hiinas või Costa Ricas, kus need väikesed tammid on peamine elektrienergia allikas. Seda miniatuurset hüdroenergia vormi tuntakse energiana minihüdraulika ja seda peetakse keskkonnasõbralikumaks.
Selles teises rohelise ökoloogi artiklis räägime lähemalt hüdroenergia toimimisest, täpsemalt sellest, mis on minihüdroenergia ja kuidas see töötab.
Hüdrauliline jõud: eelised ja puudused
Vee kineetilisest energiast ja potentsiaalist saadaval hüdroenergial on plusse ja miinuseid, nagu kõigil.
Hüdroenergia eelised
- Seda peetakse taastuvaks ja puhtaks energiaks.
- Väga stabiilne energiatootmine.
- Paindlik tootmine tänu veevoolule.
- Ohutu energia, erinevalt teistest taastumatutest, näiteks tuumaenergiast.
Hüdroenergia miinused
- See oleneb vihmadest ja suladest, samuti sellest, kas pole suuremaid põuaperioode.
- Selle paigaldamise kohad on piiratud.
- Kõrge alginvesteering.
- Sellel on keskkonnamõju, täpsemalt maastikule.
Selles teises artiklis hüdroenergia eeliste ja puuduste kohta räägime sellel teemal rohkem.
Kui soovite lugeda rohkem sarnaseid artikleid Mis on vee kineetiline energia, soovitame teil siseneda meie taastuvenergia kategooriasse.
