Hjälp utvecklingen av webbplatsen och dela artikeln med vänner!
Vatten är den viktigaste vätskan som finns på jorden och erbjuder oss många resurser och tjänster. Vatten har tillåtit livets utveckling, har bidragit till att reglera klimatet och förser oss också med energi. Energi är en annan av de mest nödvändiga resurserna för människor eftersom utan den skulle vi till exempel inte ha el eller värme. Den kanske mest kända formen av energi från vatten är hydraulisk eller vattenkraftig energi, men denna erhålls från andra energier, vad är kinetiska och potentiella energier. I denna Green Ecologist-artikel ska vi fördjupa oss i att förklara vad är vattnets kinetiska energi för att bättre förstå vikten av vatten som energiresurs.
Vad är energi: enkel definition
Först och främst måste vi veta vad energi är. Energi förstås som ett föremåls förmåga att utföra arbete och att överföra värme. Arbete motsvarar i sin tur den ansträngning som måste göras för att flytta ett föremål eller ämne över ett visst avstånd. Men, som vi talade om i början, är energi också värme och därför kan energi också definieras som värmeflödet som rör sig från ett varmt föremål eller ämne till ett kallare.
Energi Det kan finnas i många former, såsom ljus, värme, elektricitet, kemisk energi och/eller mekanisk energi. Det senare är baserat på materiens rörelse och definieras normalt som summan av kinetiska och potentiella energier. Vattenflödet är ett tydligt exempel på denna mekaniska energi och härnäst ska vi se vad vattnets kinetiska energi och potentiella energi består av.
Vad är den kinetiska energin för vatten och potentiell energi
De Rörelseenergi det är energin som är associerad med vilken kropp som helst som är i rörelse. För att beräkna kinetisk energi måste man ta hänsyn till att dess beräkning beror på både kroppens massa och hastighet. Därför, genom att känna till denna allmänna definition av kinetisk energi, skulle vi kunna definiera vattnets kinetiska energi som den energin som kommer från dess rörelse eller flöde. Ju större vattenvolymen (och massan) och ju högre dess hastighet, desto större är dess kinetiska energi.
Det finns dock en annan form av energi som är nära relaterad till kinetisk energi, och det är potentiell energi. Denna potentiella energi är helt enkelt energi som potentiellt kan omvandlas till en annan form av energi, normalt kinetisk. Potentiell energi är med andra ord den som lagras i en kropp och kan användas.
Även om vatten har kinetisk energi, finns det också vattens potentiella energi. Vattnets potentiella energi är den som lagras i en vattenförekomst och som omvandlas till rörelseenergi när den börjar flöda. Potentiell energi beror till stor del på höjden, därför har de vattenförekomster som är högre upp högre potentiell energi. På så sätt har de vattenmassor som finns i raviner eller har grå starr en högre potentiell energi och om vattnet rinner också högre kinetisk energi.
Hur den hydrauliska energin eller potentiella och kinetiska energin hos vatten fungerar
Vi har också förklarat vattnets kinetiska energi den kan utnyttjas när den flyter eller rör sig. Följaktligen kan denna energi användas vid utförande av processer som att flytta en turbin. Å andra sidan, för att dra fördel av högsta möjliga kinetiska energi, behövs också den maximala potentiella energin. På denna princip bygger hydraulisk kraft och för detta är byggandet av dammar nödvändigt. Dammar och reservoarer gör det också möjligt att lagra vatten och på så sätt göra det tillgängligt för konsumtion och andra aktiviteter såsom jordbruk.
För få ut det mesta av hydraulkraften Två viktiga faktorer måste beaktas:
- Flödet.
- Höjden på vattenfallet.
Dammarna används för att reglera flödet beroende på tid på året och även för att öka vattenfallet och därmed den potentiella energin.
För producera elektrisk energi, öppnas dammen och en del av det lagrade vattnet tappas, vilket omvandlar den potentiella energin till kinetisk energi. Det fallande vattnet driver en turbin som är kopplad till en elgenerator. Därmed uppnås att vattnet som passerar genom turbinerna med hög hastighet orsakar turbinernas rotationsrörelse, vilket genererar elektricitet. På detta sätt produceras elektricitet från vattnets kinetiska (och potentiella) energi.
Det finns andra sätt att öka höjden på vattenfallet. En av dem består i att avleda flodvattnet genom en kanal med en liten sluttning (mindre än flodbädden). Med denna teknik uppnås således en större ojämnhet mellan kanalen och flodbädden. Å andra sidan, i många länder (särskilt i utvecklingsländer) har små anläggningar installerats, med låg effekt, men som tillåter produktion av tillräckligt med elektrisk energi för att driva små regioner. Detta är fallet i Kina eller Costa Rica där dessa små dammar är den huvudsakliga elkällan. Denna miniatyriserade form av hydraulisk energi kallas energi minihydraul och anses vara mer miljövänlig.
I denna andra Green Ecologist-artikel kommer vi att prata mer om hur hydraulisk energi fungerar, specifikt om vad minihydraulikenergi är och hur den fungerar.
Hydraulkraft: fördelar och nackdelar
Den hydrauliska energin som erhålls från vattnets kinetiska energi och potentialen har fördelar och nackdelar, som alla andra.
Fördelar med vattenkraft
- Det anses vara en förnybar och ren energi.
- Mycket stabil energiproduktion.
- Flexibel produktion tack vare vattenflödet.
- Säker energi, till skillnad från andra icke-förnybara, till exempel kärnkraft.
Nackdelar med vattenkraft
- Det beror på regnen och töarna, samt om det inte är några större torka.
- Platserna för installationen är begränsade.
- Hög initial investering.
- Det har en miljöpåverkan, mer specifikt på landskapet.
I den här andra artikeln om fördelarna och nackdelarna med vattenkraft kommer vi att prata mer om detta ämne.
Om du vill läsa fler artiklar liknande Vad är vattnets kinetiska energi, rekommenderar vi att du går in i vår kategori för förnybar energi.
