energia hidroelectrică se face prin mișcarea apei. Hydro provine din cuvântul grecesc pentru apă.
energia hidroelectrică este folosită de mii de ani. Vechii romani au construit turbine, care sunt roți întoarse de apa curgătoare. Turbinele romane nu erau folosite pentru electricitate, ci pentru măcinarea boabelor pentru a face făină și pâine.
morile de apă furnizează o altă sursă de energie hidroelectrică. Morile de apă, care erau comune până la Revoluția Industrială, sunt roți mari situate de obicei pe malurile râurilor care curg moderat. Morile de apă generează energie care alimentează activități atât de diverse precum măcinarea cerealelor, tăierea cherestelei sau crearea de focuri fierbinți pentru a crea oțel.
prima centrală hidroelectrică din SUA a fost construită pe râul Fox în 1882 în Appleton, Wisconsin. Această fabrică a alimentat două fabrici de hârtie și o casă.
valorificarea Hidroelectricității
pentru a valorifica energia din apa curgătoare, apa trebuie controlată. Se creează un rezervor mare, de obicei prin îndiguirea unui râu pentru a crea un lac artificial sau rezervor. Apa este canalizată prin tuneluri în baraj.
energia apei care curge prin tunelurile barajului face ca turbinele să se întoarcă. Turbinele fac generatoarele să se miște. Generatoarele sunt mașini care produc energie electrică.
inginerii controlează cantitatea de apă care trece prin baraj. Procesul folosit pentru a controla acest flux de apă se numește sistem de admisie. Când este nevoie de multă energie, majoritatea tunelurilor către turbine sunt deschise și milioane de galoane de apă curg prin ele. Când este nevoie de mai puțină energie, inginerii încetinesc sistemul de admisie închizând unele dintre tuneluri.
în timpul inundațiilor, sistemul de admisie este ajutat de un deversor. Un deversor este o structură care permite apei să curgă direct în râu sau în alt corp de apă sub baraj, ocolind toate tunelurile, turbinele și generatoarele. Deversoarele împiedică deteriorarea barajului și a comunității. Deversoarele, care arată ca rampe lungi, sunt goale și uscate de cele mai multe ori.
de la curenții de apă la curenții electrici
râurile mari, cu curgere rapidă, produc cea mai mare hidroelectricitate. Râul Columbia, care face parte din granița dintre statele americane Washington și Oregon, este un râu mare care produce cantități masive de energie hidroelectrică.
Barajul Bonneville, unul dintre numeroasele baraje de pe râul Columbia, are 20 de turbine și generează peste un milion de wați de energie în fiecare an. Aceasta este suficientă energie pentru a alimenta sute de mii de case și întreprinderi.
centralele hidroelectrice din apropierea cascadelor pot crea și cantități uriașe de energie. Apa crashing peste linia de toamna este plin de energie. Un exemplu celebru în acest sens este centrala hidroelectrică de la Cascada Niagara, care se întinde pe granița dintre Statele Unite și Canada.
energia hidroelectrică generată de Cascada Niagara este împărțită între statul american New York și provincia canadiană Ontario. Inginerii de la Cascada Niagara nu pot opri căderile, dar pot limita sever aportul și pot controla cantitatea de apă care se grăbește peste cascadă.
cea mai mare centrală hidroelectrică din lume este enormul baraj Three Gorges, care se întinde pe râul Yangtze din China. Are 185 de metri (607 picioare) înălțime și 115 metri (377 picioare) grosime la baza sa. Are 26 de turbine și va putea genera mai mult de un miliard de wați de putere. Barajul Three Gorges funcționează, dar inginerii încă lucrează la sistem. Acestea adaugă și mai multe turbine și generatoare la proiect.
energia hidroelectrică și mediul
Hidroelectricitatea se bazează pe apă, care este o sursă de energie curată, regenerabilă. O sursă de energie regenerabilă este una care nu se va epuiza. Energia regenerabilă provine din surse naturale, cum ar fi vântul, lumina soarelui, ploaia, mareele și energia geotermală (căldura produsă în interiorul Pământului). Sursele de energie neregenerabile includ cărbune, petrol și gaze naturale.
apa este regenerabilă, deoarece ciclul apei se reciclează continuu. Apa se evaporă, formează nori și apoi plouă pe Pământ, începând din nou ciclul.

rezervoarele create de baraje pot oferi spațiu recreativ mare și sigur pentru o comunitate. Boaters și schiorii de apă se pot bucura de lac. Multe rezervoare sunt, de asemenea, stocate cu pește. Zona din jurul unui rezervor este adesea un spațiu natural protejat, permițând rulotelor și excursioniștilor să se bucure de mediul natural.
utilizarea apei ca sursă de energie este, în general, o alegere sigură pentru mediu. Nu este perfect, totuși. Centralele hidroelectrice necesită un baraj și un rezervor. Aceste structuri create de om pot fi obstacole pentru peștii care încearcă să înoate în amonte. Unele baraje, inclusiv Barajul Bonneville, au instalat scări de pește pentru a ajuta peștii să migreze. Scările de pește sunt o serie de trepte largi construite pe marginea râului și a barajului. Scara permite peștilor să înoate încet în amonte în loc să fie complet blocați de baraj.
Barajele inundă malurile râurilor, distrugând habitatul zonelor umede pentru mii de organisme. Păsările acvatice, cum ar fi macaralele și rațele, sunt adesea expuse riscului, precum și plantele care depind de habitatul mlăștinos al malului râului. Funcționarea centralei electrice poate crește, de asemenea, temperatura apei din rezervor. Plantele și animalele din apropierea barajului trebuie să se adapteze la această schimbare sau să migreze în altă parte.
Barajul OShaughnessy de pe râul Tuolumne din S. U. A. statul California a fost unul dintre primele proiecte de energie hidroelectrică care a atras critici pe scară largă pentru impactul său asupra mediului. Barajul, construit în 1913, a inundat o regiune numită Valea Hetch Hetchy, parte a Parcului Național Yosemite. (Lacul creat de Barajul OShaughnessy se numește rezervorul Hetch Hetchy.) Coalițiile de mediu s-au opus barajului, invocând distrugerea mediului și a habitatelor pe care le-a furnizat. Cu toate acestea, centrala electrică a furnizat energie hidroelectrică accesibilă zonei urbane în plină expansiune din jurul San Francisco.
rezervorul Hetch Hetchy este încă un proiect controversat. Mulți oameni cred că barajul OShaughnessy ar trebui distrus și valea s-a întors în habitatul său natal. Alții susțin că distrugerea unei surse de energie pentru o zonă urbană atât de importantă ar reduce calitatea vieții locuitorilor din zona Golfului.
există limite pentru cantitatea de energie hidroelectrică pe care o poate furniza un baraj. Cel mai limitativ factor este nămolul care se acumulează pe patul rezervoarelor. Acest nămol este transportat de râul care curge, dar împiedicat să ajungă la destinația sa normală într-o deltă sau gura râului de către baraj. Sute de metri de nămol se acumulează pe fundul rezervorului, reducând cantitatea de apă din instalație. Mai puțină apă înseamnă energie mai puțin puternică pentru a curge prin turbinele sistemelor. Majoritatea barajelor trebuie să cheltuiască o sumă considerabilă de bani pentru a evita acumularea de nămol, un proces numit siltare. Unele centrale electrice pot furniza energie electrică doar 20 sau 30 de ani din cauza siltării.
energia hidroelectrică și oamenii
miliarde de oameni depind de hidroelectricitate în fiecare zi. Alimentează case, birouri, fabrici, spitale și școli. Energia hidroelectrică este de obicei una dintre primele metode pe care o țară în curs de dezvoltare le folosește pentru a aduce energie electrică la prețuri accesibile în zonele rurale.
Hidroelectricitatea ajută la îmbunătățirea igienei, Educației și oportunităților de angajare disponibile pentru o comunitate. China și India, de exemplu, au construit zeci de baraje în ultimul deceniu, deoarece dezvoltarea lor a crescut rapid.
Statele Unite depindeau de energia hidroelectrică pentru a aduce electricitate în multe zone rurale sau sărace. Cea mai mare parte a acestei construcții a avut loc în anii 1930. Barajele au fost o parte uriașă a New Deal, o serie de programe guvernamentale care au pus oamenii la muncă și au adus electricitate la milioane de americani în timpul Marii Depresiuni. Barajul Bonneville de pe râul Columbia, Barajul Shasta de pe Râul Sacramento și Barajul Hoover de pe Râul Colorado sunt câteva baraje construite ca parte a New Deal.
cel mai faimos proiect hidroelectric al New Deal este probabil Tennessee Valley Authority (TVA). TVA a construit o serie de baraje de-a lungul râul Tennessee și afluenții săi. Astăzi, TVA este cea mai mare companie publică de energie electrică din SUA, oferind energie electrică la prețuri accesibile pentru rezidenții din statele Alabama, Georgia, Kentucky, Mississippi, Carolina de Nord, Tennessee și Virginia.
cu toate acestea, hidroelectricitatea are adesea un cost uman. Barajele uriașe necesare proiectelor de energie hidroelectrică creează rezervoare care inundă văi întregi. Casele, comunitățile și orașele pot fi relocate pe măsură ce începe construcția barajului.
Egiptul a început construcția complexului barajului Aswan pe râul Nil în 1960. Inginerii și-au dat seama că templele antice ale lui Abu Simbel urmau să fie inundate de rezervorul numit Lacul Nasser. Aceste monumente au fost construite direct în stânci înalte de mai multe etaje. Templele Abu Simbel fac parte din patrimoniul cultural al Egiptului și o destinație turistică majoră. În loc ca monumentele să fie inundate, guvernul Egiptului a mutat întregul munte pe un deal artificial din apropiere. Astăzi, Abu Simbel se află deasupra barajului Aswan.
proiectul masiv al Barajului Chinas Three Gorges va aduce energie electrică sigură și accesibilă pentru milioane de oameni. Va permite spitalelor, școlilor și fabricilor să lucreze ore mai lungi și mai fiabile. De asemenea, va permite oamenilor să mențină un stil de viață mai sănătos, oferind apă curată. Construcția barajului a beneficiat în mod direct lucrătorilor, de asemenea. Mai mult de un sfert de milion de oameni au găsit de lucru cu proiectul.
cu toate acestea, proiectul a forțat mai mult de un milion de oameni să se mute. Stilul de viață a fost perturbat. Multe familii au fost mutate din orașele rurale de pe malurile râului Yangtze în Chongqing, o zonă urbană majoră cu 31 de milioane de locuitori. Alte persoane au fost relocate în afara provinciei în întregime.