В этом разделе мы поговорим про энергию воды и как это использовать.
АВТОР: АЛЕКПЕРОВ ВИТАЛИЙ. Группа Пк11. Руководитель кружка Сысоева Л.В
Гидроэне́ргия — энергия, сосредоточенная в потоках водных масс в русловых водотоках и приливных движениях. Чаще всего используется энергия падающей воды. Для повышения разности уровней воды, особенно в нижних течениях рек, сооружаются плотины.
Первый широко используемый для технологических целей вид энергии.
До середины XIX века для этого применялись водяные колёса, преобразующие энергию движущейся воды в механическую энергию вращающегося вала.
Позднее появились более быстроходные и эффективные гидротурбины.
До конца XIII века энергия вращающегося вала использовалась непосредственно, например для размола зерна на водяных мельницах или для приведения в действие кузнечных мехов и молота. Сейчас практически вся механическая энергия, создаваемая гидротурбинами, преобразуется в электроэнергию.
Гидроэлектроста́нция (ГЭС) — электростанция, использующая в качестве источника энергии энергию водных масс в русловых водотоках и приливных движениях. Гидроэлектростанции обычно строят на реках, сооружая плотины и водохранилища. Для эффективного производства электроэнергии на ГЭС необходимы два основных фактора: гарантированная обеспеченность водой круглый год и возможно большие уклоны реки, благоприятствуют гидростроительству каньонообразные виды рельефа.
Гидроэлектрические станции разделяются в зависимости от вырабатываемой мощности:
· мощные — вырабатывают от 25 МВт и выше;
· средние — до 25 МВт;
· малые гидроэлектростанции — до 5 МВт.
Мощность ГЭС зависит от напора и расхода воды, а также от КПД используемых турбин и генераторов. Из-за того, что по природным законам уровень воды постоянно меняется, в зависимости от сезона, а также ещё по ряду причин, в качестве выражения мощности гидроэлектрической станции принято брать цикличную мощность. К примеру, различают годичный, месячный, недельный или суточный циклы работы гидроэлектростанции.
КОМПАНИЯ «ЭНЕРГИЯ ВОДЫ» (WATER ENERGY COMPANY LLC) успешно заявила о себе на рынке насосостроения в 2006 г., предлагая потребителю продукцию ведущих производителей насосов Европы. Динамично развиваясь, сегодня Компания предлагает украинскому потребителю самостоятельно произведенные насосные станции на основе высококачественного оборудования всемирно известных брендов — DAB, HOMA, CIMM, FANTINI.
За 9 лет плодотворной работы в сфере насосного оборудования Компания «ЭНЕРГИЯ ВОДЫ» завоевала статус национального производителя насосных станций в Украине. На данный момент Компанией произведено и установлено станций, обслуживающих различные водные сооружения, ведущие промышленные предприятия и ЖКХ Украины и стран СНГ. Экологичное и энегросберегающее оборудование Компании дает возможность предприятиям Украины снизить собственные затраты и оказывать меньшее воздействие на окружающую среду, а также решить любые проблемы и ситуации, возникающие с подачей и отведением воды в дома, жилые микрорайоны и целые города.
Команду Компании представляет сплоченный коллектив продуктивных, высококвалифицированных специалистов, которым предоставлены:
- возможности работы с лучшими мировыми брендами,
- официальное трудоустройство,
- стабильная зарплата,
- удобный офис и комфортное рабочее место,
- лучшие сотрудники имеют возможность профессионального развития в Компании, проходят специальные обучающие программы и тренинги, поощряются поездками в Европу (Италия, Германия) на заводы-производители насосного оборудования DAB и HOMA.
Круговорот воды в природе происходит благодаря активности Cолнца, в результате чего вода испаряется из океанов, морей и других водных поверхностей, формирует тучи, выпадает в виде дождя или снега и попадает назад в океан. Энергия этого круговорота, движимого Солнцем, наиболее эффективно используется в гидроэнергетике. Использование воды для получения механической энергии - достаточно старая практика. Струя воды приводит в движение лопасти и может вращать их со скоростью, необходимой для производства электроэнергии. Количество энергии, вырабатываемой за счет воды, определяется перепадом высот.
К другим методам применения энергии воды относится использование энергии волн, приливов и отливов, а также разности температур воды в океане. Волны - непосредственный результат действия ветра, который возникает благодаря неравномерному нагреву земли и воды Солнцем. Из нескольких типов гидроэнергии, только происхождение приливов не связано с Солнцем. Гравитационное поле Луны является причиной приливов, величина которых зависит от широты и географии места.
В целом, энергия, заключённая в круговороте воды и морских волнах огромна, но использование этой энергии является достаточно трудным. Наиболее распространённым методом применения энергии воды является традиционная гидроэнергетика, т.е. технология, позволяющая производить электроэнергию за счет падающей воды. К принципиальным преимуществам гидроэнергетики можно отнести способность к быстрому восстановлению собственных ресурсов, отсутствие загрязняющих выбросов в атмосферу, возможность быстро регулировать нагрузку в сети, низкая стоимость процесса производства электроэнергии. В ходе выполнения гидроэнергетических проектов также осуществляется рекреация воды в резервуарах или отводящих каналах, расположенных ниже дамб. К недостаткам большой гидроэнергетики относятся большие капиталовложения в строительство гидроэлектростанций (ГЭС), а также вред, который наносится окружающей среде в процессе строительства и эксплуатации ГЭС.
Простейшие водяные колеса применялись уже в древние времена для облегчения тяжёлого ручного труда человека. Энергия воды была, вероятно, впервые упомянута древними приблизительно в 4000 году до н. э. Греки использовали водяные мельницы для перемола пшеницы в муку. С изобретением водяной турбины в начале 19 века использование энергии воды стало значительно более простым и распространённым. Энергия воды была быстро приспособлена для выполнения механических работ, таких как перемалывание зерна, вращение генератора для производства электричества. Во многих регионах Европы и Северной Америки вскоре возникли и первые промышленные установки на водяных турбинах.
В период, когда доступ к дешёвой нефти по всему миру стал возможен, интерес к гидроэнергетике был утрачен на долгие годы, но сейчас ситуация вновь меняется. Постоянно растущий интерес к гидроэнергетике, проявляемый правительствами, политиками, фондовыми и кредитными организациями, институтами и отдельными людьми, привел к тому, что многие проекты, ранее считавшиеся неосуществимыми, пересматриваются, определяются новые места под строительство ГЭС.
Для коммунальных хозяйств наиболее привлекательной среди возобновляемых источников энергии является электроэнергия, полученная за счет использования воды; её экономическая целесообразность была успешно доказана. Были построены ГЭС мощностью до 10 ГВт. Но если сравнивать оценку ученых относительно существующих в мире экономических ресурсов для достижения суммарной установленной мощности ГЭС в 3 000 ГВт, и цифру в 10 000 ГВт, характеризующую потребление энергии по всему миру, видно, что сделано еще довольно мало. В Европе, кстати, основной гидроэнергетический потенциал уже реализован: 98% потребляемой энергии в Норвегии вырабатывается за счет гидроэнергетики, а правительство Германии заявило, что в стране уже не существует больше мест для размещения ГЭС. Рассматривая мировое распространение гидроэнергетики можно отметить, что сегодня уже задействовано около 10% существующих гидроресурсов. Большим потенциалом для развития гидроэнергетики обладают страны Азии и Африки.
Энергия падающей воды является экологически чистым источником энергии в отличие от энергии топлива. [1]
Преобразование энергии падающей воды в механическую энергию, передаваемую затем электрическому генератору, осуществляется водяными двигателями. 
[2]
 |
Используя энергию падающей воды, гидроэнергетика предъявляет требования в основном к режиму стока и лишь в самых общих чертах - к чистоте воды. Изменение режима рек, вызванное строительством ГЭС, не только не сокращает водных ресурсов, но, напротив, приводит к их аккумулированию в водохранилищах, которые по водному зеркалу часто соизмеримы с крупными озерами. [3] Поетому в Украине и Запорожской обл. можно основные ресурсы енергии получать с помощью гидроэлектростанций, уменьшить получение електроенергии через енергодаровскую АЕС.
В турбинах энергия падающей воды может быть использована еще и третьим способом.
Физические принципы процесса преобразования энергии падающей воды в электроэнергию в действительности просты, однако технические детали достаточно сложные. Вода под напором создаваемым плотиной, направляется в водовод, который заканчивается турбиной. Турбина вращает вал, к которому присоединен ротор генератора, вращающийся в магнитном поле статора. Выработка электроэнергии зависит от потенциальной энергии воды, запасенной в водоеме, и КПД ее преобразования в электроэнергию. [6]
Если Вы амбициозны, целеустремленны, не боитесь работы и желаете присоединиться к нашей Команде, ждем Ваши резюме и будем рады, если Вы примите участие в конкурсах!!!!
