Pomagajte razvoju spletnega mesta, delite članek s prijatelji!
Voda je najpomembnejša tekočina, ki obstaja na Zemlji in nam ponuja številne vire in storitve. Voda je omogočila razvoj življenja, prispevala k uravnavanju podnebja in nam zagotavlja tudi energijo. Energija je še en najnujnejši vir za človeka, saj brez nje ne bi imeli na primer elektrike ali toplote. Morda je najbolj znana oblika energije iz vode hidravlična ali hidroelektrična energija, vendar jo pridobivamo iz drugih energij, kaj sta kinetična in potencialna energija. V tem članku Zeleni ekolog se bomo poglobili v razlago kakšna je kinetična energija vode da bi bolje razumeli pomen vode kot energetskega vira.
Kaj je energija: preprosta definicija
Najprej moramo vedeti, kaj je energija. Energija se razume kot sposobnost predmeta, da opravlja delo in prenaša toploto. Po drugi strani pa delo ustreza naporu, ki ga je treba vložiti za premikanje predmeta ali snovi na določeno razdaljo. Toda, kot smo govorili na začetku, je energija tudi toplota in zato lahko energijo opredelimo tudi kot toplotni tok, ki se premika iz vročega predmeta ali snovi v hladnejšega.
Energija Najdemo ga v številnih oblikah, kot so svetloba, toplota, elektrika, kemična energija in/ali mehanska energija. Slednje temelji na gibanju snovi in je običajno opredeljeno kot vsota kinetične in potencialne energije. Pretok vode je jasen primer te mehanske energije, nato pa bomo videli, iz česa sta sestavljeni kinetična in potencialna energija vode.
Kakšni sta kinetična energija vode in potencialna energija
The Kinetična energija je energija, povezana s katerim koli telesom, ki je v gibanju. Za izračun kinetične energije je treba upoštevati, da je njen izračun odvisen tako od mase kot od hitrosti telesa. Zato bi lahko, če poznamo to splošno definicijo kinetične energije, opredelili kinetična energija vode kot tista energija, ki izhaja iz njenega gibanja ali toka. Večja kot je prostornina (in masa) vode in večja kot je njena hitrost, večja je njena kinetična energija.
Vendar pa obstaja še ena oblika energije, ki je tesno povezana s kinetično energijo, in to je potencialna energija. Ta potencialna energija je preprosto energija, ki jo je mogoče potencialno pretvoriti v drugo obliko energije, običajno kinetično. Z drugimi besedami, potencialna energija je tista, ki je shranjena v telesu in jo je mogoče uporabiti.
Čeprav ima voda kinetično energijo, obstaja tudi potencialna energija vode. Potencialna energija vode je tista, ki je shranjena v vodnem telesu in se pretvori v kinetično energijo, ko začne teči. Potencialna energija je v veliki meri odvisna od višine, zato imajo tista vodna telesa, ki so višje, večjo potencialno energijo. Na ta način imajo tista vodna telesa, ki se nahajajo v soteskah ali imajo sive mrene, večjo potencialno energijo in če voda teče, tudi višjo kinetično energijo.
Kako deluje hidravlična energija oziroma potencialna in kinetična energija vode
Prav tako smo pojasnili kinetična energija vode lahko se vpreže, ko teče ali se premika. Posledično se ta energija lahko uporabi pri izvajanju procesov, kot je premikanje turbine. Po drugi strani pa je za izkoriščanje največje možne kinetične energije potrebna tudi največja potencialna energija. Na tem principu temelji hidravlična moč in za to je nujna gradnja jezov. Jezovi in akumulacije omogočajo tudi shranjevanje vode in jo tako omogočijo za porabo in druge dejavnosti, kot je kmetijstvo.
Za kar najbolje izkoristite hidravlično moč Upoštevati je treba dva pomembna dejavnika:
- Pretok.
- Višina slapa.
Jezovi se uporabljajo za uravnavanje pretoka glede na letni čas in tudi za povečanje slapa in s tem potencialne energije.
Za proizvajajo električno energijo, se jez odpre in nekaj shranjene vode se spusti, s čimer se potencialna energija pretvori v kinetično energijo. Padajoča voda poganja turbino, ki je povezana z generatorjem električne energije. Tako je doseženo, da voda, ki prehaja skozi turbine z veliko hitrostjo, povzroči rotacijsko gibanje turbin, ki proizvajajo električno energijo. Na ta način se električna energija proizvaja iz kinetične (in potencialne) energije vode.
Obstajajo tudi drugi načini za povečanje višine slapa. Eden od njih je preusmeritev rečne vode skozi kanal z majhnim naklonom (manjšim od struge). Tako se s to tehniko doseže večja neravnina med kanalom in strugo. Po drugi strani pa so v mnogih državah (zlasti v državah v razvoju) nameščene majhne elektrarne z nizko močjo, ki pa omogočajo proizvodnjo dovolj električne energije za napajanje majhnih regij. Tako je na Kitajskem ali Kostariki, kjer so ti majhni jezovi glavni vir električne energije. Ta miniaturizirana oblika hidravlične energije je znana kot energija mini hidravlika in velja za okolju prijaznejšega.
V tem drugem članku Green Ecologist bomo govorili več o tem, kako deluje hidravlična energija, natančneje o tem, kaj je mini hidravlična energija in kako deluje.
Hidravlična moč: prednosti in slabosti
Hidravlična energija, pridobljena iz kinetične energije vode in potenciala, ima tako kot vse prednosti in slabosti.
Prednosti hidroenergije
- Velja za obnovljivo in čisto energijo.
- Zelo stabilna proizvodnja energije.
- Fleksibilna proizvodnja zahvaljujoč pretoku vode.
- Varna energija, za razliko od drugih neobnovljivih, kot je jedrska energija.
Slabosti hidroenergije
- Odvisno je od dežja in odmrzovanja, pa tudi od tega, ali ni večjih suš.
- Mesta za njegovo namestitev so omejena.
- Visoka začetna naložba.
- Ima vpliv na okolje, natančneje na pokrajino.
V tem drugem članku o prednostih in slabostih hidroenergije bomo več govorili o tej temi.
Če želite prebrati več člankov, podobnih Kakšna je kinetična energija vode, priporočamo, da vnesete našo kategorijo Obnovljivi viri energije.
