a hidroelektromos energiát mozgó víz hozza létre. Hydro származik a görög szó a víz.
a vízenergiát évezredek óta használják. Az ókori rómaiak turbinákat építettek, amelyek az áramló víz által elfordított kerekek. A római turbinákat nem villamos energiára használták, hanem gabonák őrlésére, hogy lisztet és kenyeret készítsenek.
a vízimalmok a vízenergia másik forrását biztosítják. A vízimalmok, amelyek az ipari forradalomig gyakoriak voltak, nagy kerekek, amelyek általában a mérsékelten folyó folyók partján helyezkednek el. A vízimalmok olyan energiát termelnek, amely olyan különféle tevékenységeket hajt végre, mint a gabona őrlése, fűrészáru vágása vagy forró tüzek létrehozása acél létrehozásához.
az első amerikai vízerőművet a Fox folyón építették 1882-ben Appleton, Wisconsin. Ez az üzem két papírgyárat és egy otthont működtetett.
a vízenergia hasznosítása
az áramló vízből származó energia hasznosítása érdekében a vizet szabályozni kell. Egy nagy víztározó jön létre, általában egy folyó duzzasztásával, hogy mesterséges tavat vagy víztározót hozzon létre. A vizet a gát alagútjain keresztül vezetik.
a gát alagútjain átfolyó víz energiája a turbinák megfordulását okozza. A turbinák mozgatják a generátorokat. A generátorok olyan gépek, amelyek villamos energiát termelnek.
a mérnökök ellenőrzik a gáton átengedett víz mennyiségét. A vízáramlás szabályozására használt eljárást szívórendszernek nevezzük. Amikor sok energiára van szükség, a turbinákhoz vezető alagutak többsége nyitva van, és több millió liter víz áramlik át rajtuk. Ha kevesebb energiára van szükség, a mérnökök lelassítják a szívórendszert néhány alagút bezárásával.
árvizek során a szívórendszert egy kiömlő út segíti. A kiömlőút olyan szerkezet, amely lehetővé teszi a víz áramlását közvetlenül a folyóba vagy más víztestbe a gát alatt, megkerülve az összes alagutat, turbinát és generátort. A kiömlések megakadályozzák a gát és a közösség károsodását. A kiömlőutak, amelyek hosszú rámpáknak tűnnek, legtöbbször üresek és szárazak.
a Vízáramoktól az elektromos Áramokig
Nagy, gyorsan folyó folyók termelik a legtöbb vízenergiát. A Columbia folyó, amely az Egyesült Államok Washington és Oregon államai közötti határ részét képezi, egy nagy folyó, amely hatalmas mennyiségű vízenergiát termel.
a Bonneville-gát, a Columbia folyó számos gátjának egyike, 20 turbinával rendelkezik, és évente több mint egymillió watt energiát termel. Ez elegendő energia több százezer otthon és vállalkozás áramellátásához.
a vízesések közelében lévő vízerőművek is hatalmas mennyiségű energiát termelhetnek. Az őszi vonal felett lezuhanó víz tele van energiával. Híres példa erre a Niagara-vízesésnél található vízerőmű, amely az Egyesült Államok és Kanada határán húzódik.
a Niagara-vízesés által termelt vízenergia az Egyesült Államok New York állama és a kanadai Ontario tartomány között oszlik meg. A Niagara-vízesés mérnökei nem tudják kikapcsolni a zuhanást, de szigorúan korlátozhatják a bevitelt és szabályozhatják a vízesés felett rohanó víz mennyiségét.
a világ legnagyobb vízerőműve a hatalmas Három-szoros gát, amely a kínai Jangce folyót öleli fel. 185 méter (607 láb) magas és 115 méter (377 láb) vastag az alján. 26 turbinája van, és több mint egymilliárd watt energiát képes előállítani. A Három-szoros gát működik, de a mérnökök még dolgoznak a rendszeren. Még több turbinát és generátort építenek be a projektbe.
vízenergia és környezet
a vízenergia a vízre támaszkodik, amely tiszta, megújuló energiaforrás. A megújuló energiaforrás az, amely nem fogy el. A megújuló energia természetes forrásokból származik, mint például a szél, a napfény, az eső, az árapály és a geotermikus energia (a Föld belsejében termelt hő). A nem megújuló energiaforrások közé tartozik a szén, az olaj és a földgáz.
a víz megújuló, mert a vízciklus folyamatosan újrahasznosítja önmagát. A víz elpárolog, felhőket képez, majd esik a földre, újra elindítva a ciklust.

a gátak által létrehozott tározók nagy, biztonságos rekreációs teret biztosíthatnak a közösség számára. A csónakázók és a vízi síelők élvezhetik a tavat. Sok víztározó is tele van halakkal. A víztározó körüli terület gyakran védett természeti terület, amely lehetővé teszi a táborozók és a túrázók számára, hogy élvezzék a természeti környezetet.
a víz energiaforrásként való használata általában biztonságos környezeti választás. Ez nem tökéletes, bár. A vízerőművek gátat és tározót igényelnek. Ezek az ember alkotta szerkezetek akadályt jelenthetnek a halak számára, akik megpróbálnak felfelé úszni. Néhány gát, köztük a Bonneville-gát, hallétrákat telepített a halak vándorlásának elősegítésére. A hal létrák A folyó és a gát oldalán épített széles lépcsők sorozata. A létra lehetővé teszi a halak számára, hogy lassan ússzanak felfelé, ahelyett, hogy a gát teljesen elzárná őket.
a gátak elárasztják a folyópartokat, elpusztítva a vizes élőhelyeket több ezer szervezet számára. A vízi madarak, például a daruk és a kacsák gyakran veszélyben vannak, valamint a folyópart mocsaras élőhelyétől függő növények. Az erőmű működtetése növelheti a tartályban lévő víz hőmérsékletét is. A gát közelében lévő növényeknek és állatoknak alkalmazkodniuk kell ehhez a változáshoz, vagy máshová kell vándorolniuk.
az OShaughnessy-gát a Tuolumne folyón az Egyesült Államokban. Kalifornia állam volt az egyik első vízerőmű-projekt, amely széles körű kritikát fogalmazott meg a környezetre gyakorolt hatása miatt. Az 1913-ban épített gát elárasztotta a Hetch Hetchy Valley nevű régiót, amely a Yosemite Nemzeti Park része. (Az OShaughnessy-gát által létrehozott tavat Hetch Hetchy víztározónak hívják.) Környezetvédelmi koalíciók ellenezték a gátat, hivatkozva a környezet és az általa biztosított élőhelyek pusztítására. Az erőmű azonban megfizethető vízenergiát biztosított a San Francisco körüli virágzó városi terület számára.
a Hetch Hetchy víztározó még mindig ellentmondásos projekt. Sokan úgy vélik, hogy az OShaughnessy-gátat el kell pusztítani, és a völgyet vissza kell helyezni az őshonos élőhelyére. Mások azt állítják, hogy egy ilyen nagy városi terület energiaforrásának megsemmisítése rontaná az Öböl környékének lakóinak életminőségét.
a gát által nyújtott vízenergia mennyiségének korlátai vannak. A leginkább korlátozó tényező az iszap, amely felhalmozódik a tározók ágyán. Ezt az iszapot az áramló folyó szállítja, de a gát megakadályozza, hogy a deltában vagy a folyó torkolatában elérje normál rendeltetési helyét. Több száz méter iszap halmozódik fel a tározó alján, csökkentve a víz mennyiségét a létesítményben. A kevesebb víz azt jelenti, hogy kevesebb energia áramlik át a rendszer turbináin. A legtöbb gátnak jelentős összeget kell költenie az iszap felhalmozódásának elkerülésére, ezt a folyamatot iszaposodásnak nevezik. Egyes erőművek csak 20 vagy 30 évig képesek áramot szolgáltatni az iszaposodás miatt.
vízenergia és emberek
emberek milliárdjai függnek nap mint nap a vízenergiától. Otthont, irodát, gyárat, kórházat és iskolát működtet. A vízenergia általában az egyik első módszer, amelyet egy fejlődő ország használ a megfizethető villamos energia eljuttatására a vidéki területekre.
a vízenergia elősegíti a közösség számára elérhető higiéniai, oktatási és foglalkoztatási lehetőségek javítását. Kína és India például több tucat gátat épített az elmúlt évtizedben, mivel fejlődésük gyorsan növekedett.
az Egyesült Államok a vízenergiától függött, hogy sok vidéki vagy szegény területre villamos energiát juttasson. Ennek az építkezésnek a nagy része az 1930-as években zajlott. A gátak hatalmas részét képezték a New Deal-nek, egy sor olyan kormányzati programnak, amely az embereket munkába állította, és amerikaiak millióinak hozta az áramot a nagy gazdasági világválság idején. A Bonneville-gát a Columbia folyón, a Shasta-gát A Sacramento Folyóés a Hoover-gát a Colorado folyó néhány gát, amelyet a New Deal.
a New Deal leghíresebb vízerőmű-projektje valószínűleg a Tennessee Valley Authority (tva). A TVA gátakat épített a Tennessee folyó és mellékfolyói mentén. Ma a TVA az Egyesült Államok legnagyobb állami villamosenergia-vállalata, amely megfizethető villamos energiát biztosít Alabama, Georgia, Kentucky, Mississippi, Észak-Karolina, Tennessee és Virginia Államok lakosainak.
a vízenergia azonban gyakran emberi költséggel jár. A vízenergia-projektekhez szükséges hatalmas gátak olyan tározókat hoznak létre, amelyek egész völgyeket elárasztanak. Otthonok, közösségek, a városokat pedig át lehet helyezni, amikor a gátépítés megkezdődik.
Egyiptom 1960-ban kezdte meg az asszuáni Gátkomplexum építését a Níluson. A mérnökök rájöttek, hogy Abu Simbel ősi templomait elárasztja a Nasser-tó nevű tározó. Ezeket a műemlékeket közvetlenül több emelet magas sziklákba építették. Az Abu Simbel templomok Egyiptom kulturális örökségének részét képezik és fontos turisztikai célpontok. Ahelyett, hogy a műemlékeket elárasztották volna, az egyiptomi kormány az egész hegyoldalt egy közeli mesterséges dombra helyezte át. Ma Abu Simbel az asszuáni gát felett ül.
a Chinas massive Three Gorges Dam projekt Biztonságos, megfizethető villamos energiát fog biztosítani emberek millióinak. Ez lehetővé teszi a kórházak, iskolák és gyárak számára, hogy hosszabb és megbízhatóbb órákat dolgozzanak. Ez lehetővé teszi az emberek számára az egészségesebb életmód fenntartását tiszta víz biztosításával. A gát építése közvetlenül a munkavállalók javát szolgálta, is. Több mint negyedmillió ember talált munkát a projektben.
a projekt azonban több mint egymillió embert kényszerített áttelepítésre. Az életmód megszakadt. Sok családot áthelyeztek a Jangce folyó partján fekvő vidéki városokból Chongqingba, egy nagy városi terület 31 millió lakossal. Más embereket teljesen kitelepítettek a tartományból.