UTILIZAREA APEI CA SURSĂ DE ENERGIE

Apa, pe lângă că este esențială vieții, a fost o sursă de energie în cursul istoriei. Din Antichitate și până în prezent, oamenii au utilizat forța apei.

Diversele moduri de utilizare a energiei apei sunt:

Hidrocentralele, construite pe fluvii; Generatoarele geotermale, care opțin energie din geysere; Centralele mareomotrice, care utilizează diferența de nivel datorată mareei; Centralele care utilizează forța valurilor.

HIDROCENTRALE

MOD DE FUNCȚIONARE

Marile fluvii curg și acumulează multă energie cinetică. Aceasta s-ar pierdere în zonele de câmpie, dacă nu ar fi hidrocentralele care transformă energia cinetică în energie electrică.

Hidrocentralele se construiesc lângă lacuri de acumulare, pentru a forța apa să treacă cu multă putere prin tunele înguste. Barajele sunt construite cu beton și oțel pentru a rezista la presiunea apei.

Hidrocentralele au mai multe turbine aflate sub baraj. Prin acestea trece apa, rotind axul central care este conectat la un generator. Cu ajutorul transformatoarelor curentul electric intră în rețeaua națională de electricitate.

ÎN ROMÂNIA

Cele mai mari hidrocentrale se află la Porțile de Fier I și II. Ele produc un total de 1250 de MW pe partea românească. Ele au fost construite împreună cu autoritățile sârbe.

Râul Dâmbovița, are un debit mediu de 10 m3 / s în București, mult sub nivelul necesar unei hidrocentrale. Există o mică hidrocentrală la Barajul Pecineagu.

EFECTE

Pe lângă prețul lor și cantitatea mare de resurse consumate în timpul construcției, hidrocentralele pot influența negativ zona în care se află.

De exemplu, pentru a construii cea mai mare hidrocentrală, cea din China, „Barajul celor Trei Defileuri”, a dus la inundarea unor situri arheologice și la mutarea forțată a peste 1, 3 milioane de oameni. În 2000 se estima că un total de 80 milioane de oameni au fost mutați globali din cauza hidrocentralelor.

Hidrocentralele blochează deplasarea peștilor dintr-o parte a fluviului în alta. Inundarea unor zone a dus la pierderea a mari cantități de pământ, care erau locuite de animale.

AVANTAJE

Apa se găsește peste tot pe „Planeta Albastră”, iar energia apei este ușor de exploatat. În țări subdezvoltate ca Vietnam sau Cambodgia, multe comunități au construit mini-hidrocentrale, care generează energie la scară mică.

Turbinele hidrocentralelor pot fi pornite sau oprite în câteva minute, hidrocentralele fiind mult mai flexibile decât centralele care ard cărbune sau gaz.

Hidrocentralele produc energie foarte ieftin, ele neavând nevoie de atâta întreținere cât celelalte centrale.

CENTRALE MAREOMOTRICE

Mareea reprezintă fenomenul periodic de ridicare și coborâre a nivelului apelor oceanice și marine, influențate de atracția gravitațională a Lunii, și mai puțin, a Soarelui. Mareea este o sursă de energie practic inepuizabilă, și va continua să fie așa pentru milioane de ani.

Mareea era folosită pentru producerea energiei din vremea romanilor, când erau construite mori pe malul mărilor pentru a măcina grânele.

După construcția primei centrale mareomotrice de mari dimensiuni la Rance, Franța, în 1966, au apărut din ce în ce mai multe. În prezent centralele mareomotrice de pe Pământ produc în jur de 1 TW. Cea mai mare centrală este în prezent în Coreea de Sud, la Sihwa.

MOD DE FUNCȚIONARE

Când nivelul apei se ridică, apa depășește o barieră și intră într-un rezervor. La baza rezervorului se află o turbină. Când apa începe să coboare, în rezervor apare o presiune, iar apa va încerca să se egalizeze, conform principiului vaselor comunicante. Când iese din rezervor, apa împinge lamelele turbinei, producând energie.

EFECTE

În funcție de mărimea centralei, aceasta poate dăuna mai mult sau mai puțin mediul. Un accident grav a fost în anul 2004, când în Canada o balenă a intrat în rezervorul cu apă și a rămas blocată. Din fericire inginerii au reușit să ajute balena să se întoarcă în ocean.

Zgomotul pe care îl fac turbinele, dar și riscul acestora pentru animalele marine a făcut mai multe specii de pești să migreze mai departe de zonele cu centrale mareomotrice.

AVANTAJE

Centralele mareomotrice nu poluează, produc energie într-un mod previzibil (deoarece mareea se modifică în funcție de timp) și sunt ușor de întreținut (mai ales cele moderne, care folosesc ca materiale titaniul și oțelul). Noi tehnologii au apărut recent, care permit producerea energiei mai eficient, și care sunt mai ieftine.

CONCLUZIE

Resursele de apă ale Pământului trebuie îngrijite pentru a ne asigura supraviețuirea. Însă putem utiliza apa și pentru a produce ușor și eficient electricitate.