Vesivoiman faktoja lapsille: historia, toiminta ja haasteet

Vesi on tuonnut voimaa ihmisten pyrkimyksille sadaille vuosille. Lisäämällä turbiinit ja generaattorit mekaaniseen teknologiaan, vesi voi tuottaa sähköä, jota voidaan käyttää kodeissa ja yrityksissä. Vesivoima on puhdas energia, jolla on matala ympäristövaikutus, mutta se ei ole täydellinen. Paikat, joissa sitä voidaan käyttää, ovat rajallisia, ja se muuttaa ympäristöä ja elinympäristötyyppejä, jotka ovat saatavilla villieläimille ja ihmisille.

Vesi voimaan

Ihmiset ovat kauan hyödyntäneet vesivoimaa asettamalla lieriöt liikkuviin virtavesiin. He oppivat nopeasti, että veden voiman ja saatavuuden voitiin lisätä rakentamalla patoja luodaksessa myllylampaita, jotka pitävät vettä kuivina aikoina. Lieriöt kiersivät rattaat, jotka voivat kiertää jauhekiviä, joita voidaan käyttää jauhojen tekemiseen ja mekaanisten koneiden, kuten kudokoneiden, käynnistämiseen. Kun Edison loi sähkölampun, tarve sähkölle kehittyi.

Varhaiset vesivoimalaitokset

Ensimmäinen vesivoimalaitos luotiin Niagara-putouksessa 1895. Se käytti Teslan generaattoreita, jotka tuottivat vaihtovirtaa, sen sähkötyyppiä, jota käytetään tänään koteissa ja yrityksissä. Vesivoima syntyy, kun vesi kiertää lieriön tai turbiinin, joka sitten kiertää akselin, joka kiertää generaattorin tuottaakseen sähköä. Vaikka vesivoimaa edelleen tuotetaan Niagarassa, vanha voimalaitos ei enää ole käytössä. Se on lueteltu kansallisena muistomerkkinä.

Moderni vesivoima

Modernit vesivoimalaitokset sijaitsevat usein suurissa patoissa. Patot pitävät takanaan hehtaareita vettä. Vesi vapautetaan kontrolloiduissa määissä virtamaan turbiinien yli. Turbiinit kiertävät akselit, jotka kiertävät generaattorit sähköä varten. Suunnittelemalla vapautetun veden määrän ja ajan, luodun sähkömäärän sovitetaan sähkökulutukseen eri aikoina päivää. Vesivoimalaitokset eivät käytä fossiilisia polttoaineita tai pitkäaikaisia jäteproduktteja, mikä tekee niistä puhtaan energialähteen.

Chutut haitat

Vaikka vesivoiman ekologinen vaikutus on matala, on joitain hyviä syitä, miksi sitä käytetään alle 10 % maailman virkistystarpeista. Vesivoiman tuottaminen vaatii luotettavan vesivarannon turbiinien kääntämiseen ja usein suuria patojen rakentamista, jotka voivat uppoa elinympäristön tai asutusalueet. Se voi keskeyttää kaloiden normaalin siirtymän ja muuttaa lämpötilaa ja veden saatavuutta lähellä olevilla alueilla. Yhdysvalloissa useimmat ideaaliset paikat vesivoimalaitoksille ovat jo käytössä sähköntuotantoon.

Teknologiset apuvälineet

Teknologit työskentelevät vesivoiman ongelmien ratkaisemiseksi. He ovat kehittäneet asioita kuten kalaportaita auttamaan siirtymäkalat tekemään tavalliset matkansa virtaamatta patojen ohi. Jotkut vesivoimasijainnit pumpaavat vettä säilytystankkiin, jotta se voidaan vapauttaa myöhemmin. Keksijät työskentelevät myös tehokkaammilla turbiineilla ja generaattoreilla, jotka lisäävät olemassa olevien voimalaitosten tuotantoa. Nämä mikro-turbiinit voivat jopa mahdollistaa pienempien sähköntuottoyksiköiden rakentamista pienempien yhteisöjen virittämiseksi, lieventäen suuria voimalaitosten kuormitusta.

Previous:

Next: