수력에너지는 물 이동으로 이루어진다. 하이드로 물 그리스어 단어에서 온다.
수력 에너지는 수천 년 동안 사용되어왔다. 고대 로마인들은 물 흐르는에 의해 회전 바퀴입니다 터빈을 만들었습니다. 로마 터빈은 전기가 아니라 밀가루와 빵을 만들기 위해 곡물을 갈기 위해 사용되었습니다.
물 공장은 수력 에너지의 또 다른 소스를 제공합니다. 산업 혁명까지 일반적이었던 물 공장은 보통 적당히 흐르는 강 유역에 위치한 큰 바퀴입니다. 물 공장은 곡물 분쇄,목재 절단 또는 강철을 만들기 위해 뜨거운 불을 만드는 것과 같은 다양한 활동을 가능하게하는 에너지를 생성합니다.
미국 최초의 수력발전소는 1882 년 위스콘신 주 애플턴에 폭스 강에 건설되었다. 이 공장은 두 개의 제지 공장과 한 집에 전원을 공급했습니다.
수력 전기 활용
흐르는 물로부터 에너지를 활용하려면 물 제어되어야 한다. 큰 저수지는 일반적으로 인공 호수 또는 저수지를 만들기 위해 강을 댐 밍에 의해 만들어집니다. 물 댐에 터널을 통해 표출 된다.
댐의 터널을 통해 흐르는 물 에너지는 터빈을 회전시킵니다. 터빈은 발전기를 움직입니다. 발전기는 전기를 생산하는 기계입니다.
엔지니어는 댐을 통과하는 물량을 제어합니다. 이 물 흐름을 제어하는 데 사용되는 프로세스를 흡기 시스템이라고합니다. 많은 에너지가 필요할 때,터빈에 터널의 대부분은 열려 있고,물 갤런의 수백만 그들을 통해 흐른다. 적은 에너지가 필요한 경우,엔지니어는 터널의 일부를 폐쇄하여 흡기 시스템의 속도를 느리게.
홍수 동안,흡기 시스템은 방수로 도움을받습니다. ㅏ 방수로 물 모든 터널,터빈 및 발전기를 우회하여 댐 아래의 강 또는 기타 물체로 직접 흐를 수있는 구조입니다. 방수로 댐 및 지역 사회가 손상되는 것을 방지합니다. 긴 경사로처럼 보이는 방수는 대부분 비어 있고 건조합니다.
물 흐름에서 전기 전류
크고 빠르게 흐르는 강은 가장 수력 전기를 생산합니다. 미국 워싱턴 주와 오레곤 주 사이의 국경의 일부를 형성하는 컬럼비아 강은 엄청난 양의 수력 에너지를 생산하는 큰 강입니다.
컬럼비아 강에있는 많은 댐 중 하나 인 보네빌 댐은 20 개의 터빈을 보유하고 있으며 매년 백만 와트 이상의 전력을 생산합니다. 가정 및 기업의 수천 수백 전원을 공급하기에 충분한 에너지를 이잖아.
폭포 근처의 수력 발전소도 엄청난 양의 에너지를 생성 할 수 있습니다. 가을 라인을 통해 충돌 물 에너지가 가득합니다. 이 유명한 예는 미국과 캐나다 사이의 국경에 걸쳐 나이아가라 폭포의 수력 발전소입니다.
나이아가라 폭포에 의해 생성 된 수력 에너지는 뉴욕의 미국 주와 온타리오의 캐나다 지방 사이에 분할된다. 나이아가라 폭포의 엔지니어들은 폭포를 돌릴 수는 없지만,물 섭취를 심각하게 제한하고 폭포 위로 돌진하는 물의 양을 조절할 수 있습니다.
세계에서 가장 큰 수력발전소는 중국의 양쯔강을 가로지르는 거대한 삼협댐이다. 높이 185 미터(607 피트),바닥 두께 115 미터(377 피트)입니다. 그것은 26 개의 터빈을 가지고 있으며 10 억 와트 이상의 전력을 생성 할 수 있습니다. 삼협 댐이 운영되고 있지만 엔지니어들은 여전히 시스템을 연구하고 있습니다. 그들은 프로젝트에 더 많은 터빈과 발전기를 추가하고 있습니다.
수력에너지와 환경
수력전기는 깨끗하고 재생가능한 에너지원인 물에만 의존한다. 에너지의 신 재생 소스는 밖으로 실행 되지 것입니다. 재생 가능 에너지는 바람,햇빛,비,조수 및 지열 에너지(지구 내부에서 생성되는 열)와 같은 천연 자원에서 비롯됩니다. 재생 불가능한 에너지 원에는 석탄,석유 및 천연 가스가 포함됩니다.
물 순환은 물 자체를 지속적으로 재활용하기 때문에 물은 재생 가능하다. 물,증발 구름을 형성 한 다음 다시 사이클을 시작,지구에 아래로 비가.
댐에 의해 생성 된 저수지는 지역 사회를위한 크고 안전한 레크리에이션 공간을 제공 할 수 있습니다. 보트 타는 사람과 물 스키어는 호수를 즐길 수 있습니다. 많은 저수지에는 또한 물고기가 갖춰져 있습니다. 저수지 주변 지역은 종종 보호 된 자연 공간으로 야영 자와 등산객이 자연 환경을 즐길 수 있습니다.
물 에너지원으로 사용하는 것은 일반적으로 안전한 환경 선택입니다. 하지만 완벽하지는 않습니다. 수력 발전소는 댐과 저수지가 필요합니다. 이 인공 구조는 상류 수영을 시도하는 물고기에 대한 장애물이 될 수 있습니다. 다음을 포함한 일부 댐 보네 빌 댐,물고기 이동을 돕기 위해 물고기 사다리를 설치했습니다. 물고기 사다리는 강 및 댐의 측에 건축된 일련의 넓은 단계이다. 사다리는 물고기가 댐에 의해 완전히 막히는 대신 천천히 상류로 수영 할 수있게합니다.
댐은 강둑을 범람시켜 수천 개의 유기체를위한 습지 서식지를 파괴합니다. 크레인 및 오리와 같은 수생 조류는 종종 위험에 처해 있으며 강둑의 습지 서식지에 의존하는 식물도 있습니다. 발전소를 운영하면 저수지의 물 온도를 높일 수도 있습니다. 댐 근처의 식물과 동물은 이러한 변화에 적응하거나 다른 곳으로 이주해야합니다.
미국 투올룸네 강의 오쇼네시 댐 캘리포니아주는 환경에 미치는 영향에 대한 광범위한 비판을 이끌어 낸 최초의 수력 에너지 프로젝트 중 하나였습니다. 1913 년에 건설 된이 댐은 요세미티 국립 공원의 일부인 헤치 헤치 밸리라는 지역에 범람했습니다. (오쇼 네시 댐에 의해 생성 된 호수는 헤치 헤치 저수지라고합니다.)환경 연합은 환경과 그것이 제공 한 서식지의 파괴를 인용하여 댐에 반대했다. 그러나 발전소는 샌프란시스코 주변의 호황을 누리고있는 도시 지역에 저렴한 수력 에너지를 제공했습니다.
헤치 헤치 저수지는 여전히 논란의 여지가있는 프로젝트입니다. 많은 사람들은 오쇼네시 댐이 파괴되고 계곡이 본래의 서식지로 돌아 와야한다고 생각합니다. 다른 사람들은 이러한 주요 도시 지역의 에너지 원을 파괴하면 베이 지역 주민의 삶의 질을 떨어 뜨릴 것이라고 주장합니다.
댐이 제공할 수 있는 수력 에너지의 양에는 한계가 있다. 최대 제한 요인은 공기통 침대에 쌓아 올리는 갯벌이다. 이 미사는 흐르는 강에 의해 운반되지만 댐에 의해 델타 또는 강 하구에서 정상적인 목적지에 도달하는 것을 방지합니다. 저수지 바닥에 수백 미터의 미사가 쌓여 시설의 물량을 줄입니다. 적은 물 터빈 시스템을 통해 흐르는 덜 강력한 에너지를 의미한다. 대부분의 댐은 실트 축적을 피하기 위해 상당한 금액을 지출해야합니다. 일부 발전소는 침전 때문에 20 년 또는 30 년 동안 만 전기를 제공 할 수 있습니다.
수력 에너지와 사람
매일 수십억 명의 사람들이 수력에 의존한다. 그것은 가정,사무실,공장,병원 및 학교에 전원을 공급합니다. 수력 에너지는 일반적으로 개발 도상국이 농촌 지역에 저렴한 전기를 가져 오는 데 사용하는 첫 번째 방법 중 하나입니다.
수력전기는 지역사회가 이용할 수 있는 위생,교육 및 고용 기회를 개선하는 데 도움이 된다. 예를 들어 중국과 인도는 지난 10 년 동안 수십 개의 댐을 건설했으며 개발이 빠르게 성장했습니다.
미국은 많은 농촌 또는 가난한 지역에 전기를 공급하기 위해 수력 에너지에 의존했다. 이 건설의 대부분은 1930 년대에 일어났습니다. 댐은 뉴딜의 큰 부분이었고,대공황 동안 사람들을 일하게하고 수백만 명의 미국인에게 전기를 가져 오는 일련의 정부 프로그램이었습니다. 그만큼 보네빌 댐 에 컬럼비아 강,샤스타 댐 에 새크라멘토 강,그리고 후버 댐 에 콜로라도 강 뉴딜의 일부로 건설 된 일부 댐입니다.
뉴딜의 가장 유명한 수력 발전 프로젝트는 아마도 테네시 밸리 당국 일 것이다. 테네시 강과 그 지류를 따라 일련의 댐을 건설했습니다. 현재 미국 최대의 공력회사로 앨라배마,조지아,켄터키,미시시피,노스캐롤라이나,테네시,버지니아 주 거주자들에게 저렴한 전기를 제공하고 있다.
그러나 수력 전기는 종종 인간의 비용으로 발생합니다. 수력 에너지 프로젝트에 필요한 거대한 댐은 전체 계곡에 범람하는 저수지를 만듭니다. 댐 건설이 시작되면 주택,지역 사회 및 도시가 이전 될 수 있습니다.
이집트는 1960 년 나일 강에 아스완 댐 단지 건설을 시작했다. 엔지니어들은 아부 심벨의 고대 사원이 나세르 호수라는 저수지에 의해 침수 될 것이라는 것을 깨달았습니다. 이 기념물은 여러 층 높이의 절벽에 직접 지어졌습니다. 아부 심벨 사원은 이집트 문화 유산의 일부이자 주요 관광지입니다. 기념비가 범람하기보다는 이집트 정부는 산 중턱을 근처의 인공 언덕으로 이전했습니다. 오늘날 아부 심벨은 아스완 댐 위에 있습니다.
중국의 거대한 삼협 댐 프로젝트는 수백만 명의 사람들에게 안전하고 저렴한 전기를 가져올 것입니다. 병원,학교 및 공장이 더 길고 안정적인 시간을 일할 수 있습니다. 그것은 또한 사람들이 깨끗한 물 제공 하 여 건강 한 라이프 스타일을 유지 수 있습니다. 댐 건설은 노동자들에게도 직접적인 혜택을주었습니다. 25 만 명 이상의 사람들이 이 프로젝트에 대한 작업을 발견했습니다.
그러나 이 프로젝트는 백만 명이 넘는 사람들이 이주하도록 강요했다. 라이프 스타일이 중단되었습니다. 많은 가족이 양쯔강 유역의 시골 마을에서 3,100 만 명의 주민이 거주하는 주요 도시 지역 인 충칭으로 이전되었습니다. 다른 사람들은 완전히 지방 밖으로 이전되었습니다.