Получение электроэнергии с помощью воды: Электричество из лужи, или Как получить энергию из воды — Энергетика и промышленность России — № 19 (327) октябрь 2017 года — WWW.EPRUSSIA.RU

Электричество из лужи, или Как получить энергию из воды — Энергетика и промышленность России — № 19 (327) октябрь 2017 года — WWW.EPRUSSIA.RU



Электричество из лужи, или Как получить энергию из воды — Энергетика и промышленность России — № 19 (327) октябрь 2017 года — WWW.EPRUSSIA.RU — информационный портал энергетика

http://www.eprussia.ru/epr/327/7802467.htm

Газета «Энергетика и промышленность России» | № 19 (327) октябрь 2017 года

Как поется в одной песне, «радость надо промочить, горе надо утопить. В каждом деле без воды – и ни туды, и ни сюды». Несмотря на всю шутливость песни, с этим утверждением сложно спорить.

Без еды человек может прожить от четырех до шести недель, а вот без воды – не более трех дней. Впрочем, не только человек, все живое нуждается в воде.

Однако именно человек пошел дальше всех, ведь людям вода нужна не только для поддержания жизни, приготовления пищи и гигиены, но и для многого другого. Воду мы используем и в быту, и на производстве. И вот теперь человечество всерьез задумалось о том, чтобы добывать из воды энергию!

Конечно, человек давно уже умеет добывать энергию с помощью воды, для чего служит огромное количество гидроэлектростанций, построенных по всему миру. Однако можно ли добывать энергию прямо из воды?

Невозможное возможно?

В принципе, современная физика к подобному относится с изрядным скепсисом. Ведь, в соответствии с фундаментальными физическими законами, нет способа извлекать химическую энергию из воды. У воды отрицательная энтальпия образования, следовательно, для разделения ее на элементы требуется затратить энергию. Не существует соединений кислорода и водорода с большей негативной энтальпией образования, за счет которой мог бы быть получен избыток энергии. Поэтому многие изобретатели, которые заявляли, что научились добывать энергию непосредственно из воды, получали клеймо мошенников.

Однако изобретателей это не останавливает, и раз за разом ученые пытаются добиться невозможного. Вот и опять не так давно была опубликована информация о том, что ученые разработали технологию, благодаря которой из воды стало возможно получать экологически чистую энергию. Якобы этого добился профессор Массачусетского технологического института Дэниэл Носер.

Прототип получил название Sun Catalytix. Для извлечения водорода из воды устройство использует солнечную энергию. Специальный солнечный элемент помещается в сосуд с водой. При попадании на него света образуются пузырьки водорода. Процесс получения дешевой энергии из воды полностью обратим. При помощи солнечного света происходит разложение воды на водород и кислород. Получаемый кислород впоследствии используется при горении водорода. Конечным продуктом горения снова является вода. Получается такой себе «круговорот воды в природе» в пределах энергетической установки. По сути, солнечная энергия преобразуется в удобную для использования форму посредством воды.

Разработчики уверены, что их изобретение сможет применяться не только для обеспечения энергией отдельных домов и учреждений, но даже в транспортных средствах. Их уверенность была подкреплена грантом в размере 4 млн долл. от Агентства исследований в области энергетики и индийского машиностроительного гиганта Tata. Была даже создана «Sun Catalytix Corporation».

По словам разработчиков, их технология обеспечит источниками бесплатной энергии как жилые дома, так и другие объекты в странах третьего мира. Сюда включаются и транспортные решения, и промышленные предприятия и т. д.

Единственное, что смущает в этой «новости» – датирована она 2011 г., а Google даже утверждает, что «по их данным, компания Sun Catalytix Corporation закрыта навсегда».

Топливо из воды

Так что же получается? Неужели физика права, и вода не сможет нам помочь в деле производства энергии? Возможно, это и так, но из воды можно получить топливо. Например, водород. Сейчас водород получают, главным образом, из природного газа методом каталитической конверсии с водяным паром. Пока это самый дешевый способ, но в конечном итоге такой путь ведет в тупик, ведь запасы газа рано или поздно тоже закончатся. Неиссякаемым источником водорода может служить вода. Электролиз воды технически осуществить довольно просто, но этот процесс требует значительных энергозатрат. Технология будет экономически выгодной только в том случае, если использовать дешевую электроэнергию, получаемую желательно из возобновляемых источников, – за счет энергии воды, ветра, солнца.

Еще в 1935 г. Чарльз Гаррет продемонстрировал «в течение нескольких минут» работу «водяного автомобиля». Как можно увидеть из патента Гаррета, оформленного в том же году, для генерации водорода применялся электролиз. Повторить успех Гаррета пытались и другие изобретатели. Конечно, в этом деле тоже не все так просто. И многие изобретатели, заявлявшие, что добились в вопросе получения топлива из воды существенного прогресса, также оказались мошенниками.

Например, в 2002 г. Genesis World Energy анонсировала готовое к продвижению на рынок устройство, которое извлекало бы энергию из воды путем ее разложения на водород и кислород. Увы, в 2006 г. Патрик Келли, собственник GWE, был приговорен в Нью-Джерси к пяти годам тюрьмы за кражу и выплате возмещений в размере 400 тыс. долл.

Другой изобретатель, Дэниэл Дингел, заявлял, что разработал технологию, позволяющую использовать воду в качестве топлива. В 2000 г. Дингел стал бизнес-партнером компании Formosa Plastics Group с целью дальнейшего развития технологии. Но в 2008-м компания подала на изобретателя иск за мошенничество, и 82‑летний Дингел был приговорен к 20 годам тюрьмы.

В том же 2008 г. СМИ Шри-Ланки сообщили о некоем гражданине этой страны по имени Тушара Приямал Эдиризинге, который утверждал, что проехал около 300 км на «водяном автомобиле», потратив 3 литра воды. Тушара продемонстрировал свою технологию премьер-министру Ратнасири Викреманаяке, который пообещал всемерную правительственную поддержку его усилий по продвижению водяного автомобиля на рынок Шри-Ланки. Однако несколько месяцев спустя Тушара был арестован по обвинению в мошенничестве.

Шанс все же есть

Вместе с тем, ошибочно думать, что все, кто занимается проблемой получения топлива из воды, – мошенники. Например, авторитетный ученый Джеффри Хьюитт даже стал лауреатом премии «Глобальная энергия» в 2007 г. за идею производства топлива на основе энергии воды. К сожалению, сам ученый считает, что подобные методы добычи топлива еще долго останутся недоступными для будничного использования в связи с их высокой стоимостью. По его мнению, стоимость такой энергии безумно велика, и время, когда экологичные виды топлива можно будет использовать в повседневной жизни, настанет еще не скоро. Так что пока энергия из воды – не конкурент традиционной энергетики. Однако ученый уверен, что эту отрасль энергетики необходимо активно развивать, так как применение, например, водородного сырья может повысить коэффициент полезного действия электростанций до 85 % с текущего уровня в 50 %. И в будущем новое горючее способно заменить все существующие ныне ресурсы.

Так что ученые не зря бьются над этой проблемой. Возможно, в скором времени это принесет свои плоды. Например, в марте этого года пришло сообщение, что в процессе лабораторных исследований ученые из Калифорнийского университета научились создавать топливо из воды. Над созданием альтернативного вида топлива американские специалисты начали работу еще два года назад. На протяжении этого времени ученые обнаружили, что при правильном расщеплении молекул воды получается горючее, которое в будущем способно заменить все существующие ныне ресурсы. Полученный результат не до конца удовлетворил ученых, поэтому исследовательская работа еще продолжается.

Новый метод, который разработали специалисты, способен расщеплять воду на несколько молекул. При правильном синтезе водорода возникают процессы, которые присущи топливу. Однако существует основная проблема, решением которой занимаются ученые. Дело в том, что расщепленные молекулы подвергаются стремительному разрушению, в результате чего синтезировать все элементы не представляется возможным.

На сегодняшний день ученые работают над созданием метода, который бы позволил использовать все полученные элементы. Конечно, это вновь может оказаться уткой, но возможно что и нет. И если результаты научной работы окажутся положительными, то человечество получит новый альтернативный вид топлива, ресурсы которого будут неограниченными.

Также читайте в номере № 19 (327) октябрь 2017 года:

• Индустриальные киберинциденты: как закрыть IP-дверь?

  Внедрение цифровых технологий с использованием интернета умножает количество точек доступа для киберугроз. Специалисты считают, что в скором времени станут возможны кибератаки, способные мгновенно лишить электричества целые страны.
  …

• Первая СЭС нового поколения

  В Майминском районе Республики Алтай введена в эксплуатацию первая солнечная электростанция, построенная на гетероструктурных модулях российского производства.
  …

• Республика Удмуртия: «Потенциал реализации быстроокупаемых проектов практически исчерпан»

  Удмуртская Республика – край машиностроителей, металлургов и оружейников, добившийся существенных успехов в том, что касается государственной политики энергосбережения – по крайней мере, в бюджетном секторе.
  …

• Санкции как окно возможностей

  В сентябре в Москве прошел I Национальный форум «Импортозамещение».
  …

• Молодежный, международный и многообещающий: в Казани прошел форум Нефтегазстройпрофсоюза России

  Участие в мероприятии приняли более 180 молодых профсоюзных лидеров организаций Нефтегазстройпрофсоюза России, а также представители норвежского профсоюза IndustriEnergi, глобального союза IndustriALL и родственных профсоюзов стран СНГ: Азербайдж…



Смотрите и читайте нас в

• — Выберите область поиска —
• — Выберите область поиска —
• Искать в новостях
• Икать в газете
• Искать в каталоге

‘

Найден способ получения электроэнергии из дождевой воды

https://ria. ru/20200217/1564877667.html

Найден способ получения электроэнергии из дождевой воды

Найден способ получения электроэнергии из дождевой воды — РИА Новости, 17.02.2020

Найден способ получения электроэнергии из дождевой воды

Ученые разработали новый метод получения электроэнергии из капель дождя. Благодаря предложенным усовершенствованиям им удалось добиться невероятной… РИА Новости, 17.02.2020

2020-02-17T15:43

2020-02-17T15:43

2020-02-17T15:43

наука

экология

энергетика

сша

китай

гонконг

открытия — риа наука

химия

/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content

/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content

https://cdnn21.img.ria.ru/images/149540/62/1495406286_0:138:2000:1263_1920x0_80_0_0_3f6e96c4f9e0cee44265e6375c49888c.jpg

МОСКВА, 17 фев — РИА Новости. Ученые разработали новый метод получения электроэнергии из капель дождя. Благодаря предложенным усовершенствованиям им удалось добиться невероятной эффективности: энергии одной дождевой капли хватает, что бы зажечь 100 светодиодных ламп. Описание приведено в журнале Nature.Попытки получать энергию из падающих с неба дождевых капель делались давно, но все они упирались в мощность генератора, которая оказывалась слишком малой. В новом исследовании китайские инженеры в сотрудничестве с американскими коллегами предлагают новый интерфейс энергогенерирующей установки, при котором мощность генератора существенно увеличивается.Капли дождя, падая на поверхность пластин генератора, создают водяной мост между алюминиевым электродом и электродом из оксида индия и олова. Образуется замкнутый контур, в котором может высвобождаться энергия. Идея разработчиков заключалась в том, чтобы накрыть поверхность генератора пленкой из политетрафторэтилена (ПТФЭ), которая способна накапливать поверхностный заряд при непрерывном попадании капель воды, пока он не достигнет насыщения. В подобном устройстве капли действуют как резисторы, а поверхностное покрытие — как конденсатор.Хотя проводимые ранее эксперименты с каплями воды также демонстрировали возможность преобразовывать их энергию в электричество, авторы пишут, что мгновенная мощность, создаваемая их генератором с покрытием, оказалась в тысячи раз выше, чем в предыдущих подходах, в которых отсутствовало покрытие. Прототип для практического применения будет готов в ближайшие пять лет, обещают ученые. В перспективе можно будет получать энергию от капель дождя, попадающих на любую поверхность — крышу дома, корпус лодки или купол зонта, от которого можно будет заряжать телефон. А для регионов, где в определенное время года идут сильные дожди, такой способ получения энергии из природного возобновляемого источника может быть весьма перспективным.»Наше исследование показывает, что капля объемом 100 микролитров воды, падающая с высоты 15 сантиметров, может генерировать напряжение свыше 140 вольт, а за счет ее мощности могут питаться 100 небольших светодиодных ламп», — приводятся в пресс-релизе слова руководителя исследования Ван Цуанкая (Zuankai Wang), инженера из Городского университета Гонконга.»Значимость этой технологии заключается в существенно увеличенной электрической мощности на каждую каплю дождя, которая делает устройство намного более эффективным для преобразования энергии из падающей капли в электричество», — говорит еще один участник исследования, химик Сяо Чен Цзэн (Xiao Cheng Zeng) из Университета Небраски-Линкольна (США). Технология, предложенная авторами, является универсальной для получения энергии из любой воды, не обязательно дождевой. Ее можно использовать и в замкнутых резервуарах или трубах.»Наш дизайн является общим, что означает, что его можно усовершенствовать, чтобы собирать энергию водяных волн и даже замкнутой воды внутри трубы. Для этого не нужно использовать падающую каплю», — говорит Ван.Авторы отмечают, что у их технологии есть еще нерешенные вопросы, один из них — коррозия электродов. Но за пять лет, которые отведены проектом на разработку промышленного образца, ученые планируют устранить эти препятствия.Исследователи надеются, что предложенный ими метод использования дождевой воды для выработки электроэнергии станет важным шагом в направлении энергоэффективности и экологически чистой энергетики.

https://ria.ru/20190326/1552093195.html

https://ria.ru/20190912/1558378000.html

сша

китай

гонконг

РИА Новости

1

5

4.7

96

internet-group@rian. ru

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

2020

РИА Новости

1

5

4.7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Новости

ru-RU

https://ria.ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

РИА Новости

1

5

4.7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

1920

1080

true

1920

1440

true

https://cdnn21.img.ria.ru/images/149540/62/1495406286_67:0:1934:1400_1920x0_80_0_0_52a22dfd5618ae364e5facb9669438e1.jpg

1920

1920

true

РИА Новости

1

5

4.7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og. xn--p1ai/awards/

РИА Новости

1

5

4.7

96

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

экология, энергетика, сша, китай, гонконг, открытия — риа наука, химия, физика

Наука, Экология, Энергетика, США, Китай, Гонконг, Открытия — РИА Наука, Химия, Физика

МОСКВА, 17 фев — РИА Новости. Ученые разработали новый метод получения электроэнергии из капель дождя. Благодаря предложенным усовершенствованиям им удалось добиться невероятной эффективности: энергии одной дождевой капли хватает, что бы зажечь 100 светодиодных ламп. Описание приведено в журнале Nature.

Попытки получать энергию из падающих с неба дождевых капель делались давно, но все они упирались в мощность генератора, которая оказывалась слишком малой. В новом исследовании китайские инженеры в сотрудничестве с американскими коллегами предлагают новый интерфейс энергогенерирующей установки, при котором мощность генератора существенно увеличивается.

Капли дождя, падая на поверхность пластин генератора, создают водяной мост между алюминиевым электродом и электродом из оксида индия и олова. Образуется замкнутый контур, в котором может высвобождаться энергия. Идея разработчиков заключалась в том, чтобы накрыть поверхность генератора пленкой из политетрафторэтилена (ПТФЭ), которая способна накапливать поверхностный заряд при непрерывном попадании капель воды, пока он не достигнет насыщения. В подобном устройстве капли действуют как резисторы, а поверхностное покрытие — как конденсатор.

© Wanghuai et al., Nature, 2020Схема эксперимента

© Wanghuai et al., Nature, 2020

Схема эксперимента

Хотя проводимые ранее эксперименты с каплями воды также демонстрировали возможность преобразовывать их энергию в электричество, авторы пишут, что мгновенная мощность, создаваемая их генератором с покрытием, оказалась в тысячи раз выше, чем в предыдущих подходах, в которых отсутствовало покрытие.

Прототип для практического применения будет готов в ближайшие пять лет, обещают ученые. В перспективе можно будет получать энергию от капель дождя, попадающих на любую поверхность — крышу дома, корпус лодки или купол зонта, от которого можно будет заряжать телефон. А для регионов, где в определенное время года идут сильные дожди, такой способ получения энергии из природного возобновляемого источника может быть весьма перспективным.

26 марта 2019, 09:03Наука

Ученые нашли быстрый способ получать материалы «новой энергетики»

«Наше исследование показывает, что капля объемом 100 микролитров воды, падающая с высоты 15 сантиметров, может генерировать напряжение свыше 140 вольт, а за счет ее мощности могут питаться 100 небольших светодиодных ламп», — приводятся в пресс-релизе слова руководителя исследования Ван Цуанкая (Zuankai Wang), инженера из Городского университета Гонконга.

«Значимость этой технологии заключается в существенно увеличенной электрической мощности на каждую каплю дождя, которая делает устройство намного более эффективным для преобразования энергии из падающей капли в электричество», — говорит еще один участник исследования, химик Сяо Чен Цзэн (Xiao Cheng Zeng) из Университета Небраски-Линкольна (США).

Технология, предложенная авторами, является универсальной для получения энергии из любой воды, не обязательно дождевой. Ее можно использовать и в замкнутых резервуарах или трубах.

«Наш дизайн является общим, что означает, что его можно усовершенствовать, чтобы собирать энергию водяных волн и даже замкнутой воды внутри трубы. Для этого не нужно использовать падающую каплю», — говорит Ван.

Авторы отмечают, что у их технологии есть еще нерешенные вопросы, один из них — коррозия электродов. Но за пять лет, которые отведены проектом на разработку промышленного образца, ученые планируют устранить эти препятствия.

Исследователи надеются, что предложенный ими метод использования дождевой воды для выработки электроэнергии станет важным шагом в направлении энергоэффективности и экологически чистой энергетики.

12 сентября 2019, 09:00Наука

Ученые подошли к пониманию природы космических лучей сверхвысоких энергий

Гидроэлектроэнергия: Сила проточной воды

Гидроэлектроэнергия вырабатывается движущейся водой. «Гидро» происходит от греческого слова «вода».

Гидроэнергетика используется уже тысячи лет. Древние римляне строили турбины, представляющие собой колеса, вращаемые потоком воды. Римские турбины использовались не для электричества, а для измельчения зерна в муку и хлеб.

Водяные мельницы являются еще одним источником гидроэлектроэнергии. Водяные мельницы, которые были обычным явлением до промышленной революции, представляют собой большие колеса, обычно расположенные на берегах рек с умеренным течением. Водяные мельницы генерируют энергию, необходимую для таких разнообразных действий, как измельчение зерна, резка пиломатериалов или разжигание горячего огня для производства стали.

Первая гидроэлектростанция в США была построена на реке Фокс в 1882 году в Эпплтоне, штат Висконсин. Этот завод питал две бумажные фабрики и один дом.

Использование гидроэлектроэнергии

Чтобы использовать энергию проточной воды, воду необходимо контролировать. Большое водохранилище создается, как правило, путем перекрытия реки плотиной для создания искусственного озера или водохранилища. Вода направляется через туннели в плотине.

Энергия воды, протекающей по туннелям плотины, заставляет вращаться турбины. Турбины заставляют генераторы двигаться. Генераторы – это машины, которые производят электричество.

Инженеры контролируют количество воды, пропускаемой через плотину. Процесс, используемый для управления этим потоком воды, называется системой впуска. Когда требуется много энергии, большинство туннелей к турбинам открыты, и через них проходят миллионы галлонов воды. Когда требуется меньше энергии, инженеры замедляют работу впускной системы, закрывая некоторые туннели.

Во время паводка системе водозабора помогает водосброс. Водосброс — это сооружение, которое позволяет воде течь прямо в реку или другой водоем ниже плотины, минуя все туннели, турбины и генераторы. Водосбросы предотвращают повреждение плотины и населения. Водосбросы, которые выглядят как длинные пандусы, большую часть времени пусты и сухи.

От водяных течений к электрическим токам

Крупные реки с быстрым течением производят наибольшее количество гидроэлектроэнергии. Река Колумбия, которая является частью границы между американскими штатами Вашингтон и Орегон, является большой рекой, производящей огромное количество гидроэлектроэнергии.

Плотина Бонневиль, одна из многих плотин на реке Колумбия, имеет 20 турбин и ежегодно вырабатывает более миллиона ватт электроэнергии. Этой энергии достаточно для питания сотен тысяч домов и предприятий.

Гидроэлектростанции рядом с водопадами также могут производить огромное количество энергии. Вода, разбивающаяся о линию падения, полна энергии. Известным примером этого является гидроэлектростанция на Ниагарском водопаде, которая охватывает границу между Соединенными Штатами и Канадой.

Гидроэлектроэнергия, вырабатываемая Ниагарским водопадом, распределяется между американским штатом Нью-Йорк и канадской провинцией Онтарио. Инженеры Ниагарского водопада не могут отключить водопад, но они могут серьезно ограничить забор воды и контролировать количество воды, протекающей через водопад.

Крупнейшая гидроэлектростанция в мире — огромная плотина «Три ущелья», перекинутая через реку Янцзы в Китае. Его высота 185 метров (607 футов), а толщина у основания 115 метров (377 футов). Он имеет 26 турбин и сможет генерировать более миллиарда ватт электроэнергии. Плотина «Три ущелья» работает, но инженеры все еще работают над системой. Они добавляют в проект еще больше турбин и генераторов.

Гидроэнергетика и окружающая среда

Гидроэнергетика зависит от воды, которая является чистым возобновляемым источником энергии. Возобновляемый источник энергии – это тот, который никогда не иссякнет. Возобновляемая энергия поступает из природных источников, таких как ветер, солнечный свет, дождь, приливы и геотермальная энергия (тепло, вырабатываемое внутри Земли). К невозобновляемым источникам энергии относятся уголь, нефть и природный газ.

Вода возобновляема, потому что круговорот воды постоянно повторяется. Вода испаряется, образует облака, а затем проливается дождем на Землю, снова запуская цикл.

Резервуары, созданные плотинами, могут обеспечить большую и безопасную зону отдыха для сообщества. На озере могут покататься лодочники и водные лыжники. Многие водоемы также зарыблены. Территория вокруг водохранилища часто представляет собой охраняемое природное пространство, позволяющее отдыхающим и туристам наслаждаться природой.

Использование воды в качестве источника энергии, как правило, является безопасным для окружающей среды выбором. Однако это не идеально. Для гидроэлектростанций требуется плотина и водохранилище. Эти искусственные сооружения могут быть препятствием для рыб, пытающихся плыть вверх по течению. На некоторых плотинах, в том числе на плотине Бонневиль, установлены рыбоходы, помогающие рыбе мигрировать. Рыбные лестницы представляют собой серию широких ступеней, построенных на берегу реки и плотины. Лестница позволяет рыбе медленно плыть вверх по течению вместо того, чтобы быть полностью заблокированной плотиной.

Плотины затапливают берега рек, разрушая среду обитания тысяч организмов на водно-болотных угодьях. Водные птицы, такие как журавли и утки, часто подвергаются риску, а также растения, которые зависят от болотистой среды обитания на берегу реки. Работа электростанции также может привести к повышению температуры воды в водохранилище. Растения и животные вблизи плотины должны приспосабливаться к этим изменениям или мигрировать в другое место.

Плотина ОШонесси на реке Туолумн в американском штате Калифорния была одним из первых гидроэнергетических проектов, вызвавших широкую критику за свое воздействие на окружающую среду. Плотина, построенная в 1913 января затопило регион под названием Хетч-Хетчи-Вэлли, часть национального парка Йосемити. (Озеро, созданное плотиной ОШонесси, называется водохранилищем Хетч-Хетчи.) Экологические коалиции выступили против плотины, сославшись на разрушение окружающей среды и среды обитания, которую она обеспечивала. Тем не менее, электростанция обеспечивала доступной гидроэлектроэнергией быстро развивающийся городской район вокруг Сан-Франциско.

Водохранилище Хетч-Хетчи до сих пор вызывает споры. Многие люди считают, что плотину ОШонесси следует разрушить, а долину вернуть в ее естественную среду обитания. Другие утверждают, что уничтожение источника энергии для такого крупного городского района снизит качество жизни жителей района залива.

Количество гидроэлектроэнергии, которую может обеспечить плотина, ограничено. Наиболее ограничивающим фактором является ил, который накапливается на дне резервуара. Этот ил переносится текущей рекой, но плотина не позволяет ему достичь своего обычного места назначения в дельте или устье реки. Сотни метров ила накапливаются на дне резервуара, уменьшая количество воды в сооружении. Меньше воды означает, что через турбины системы проходит менее мощная энергия. Большинство плотин должны тратить значительную сумму денег, чтобы избежать накопления ила, процесса, называемого заилением. Некоторые электростанции могут обеспечивать электроэнергией только 20 или 30 лет из-за заиления.

Гидроэнергетика и люди

Каждый день миллиарды людей зависят от гидроэлектроэнергии. Он питает дома, офисы, фабрики, больницы и школы. Гидроэнергетика обычно является одним из первых методов, которые развивающиеся страны используют для обеспечения доступной электроэнергией сельских районов.

Гидроэнергетика помогает улучшить гигиену, образование и возможности трудоустройства, доступные для сообщества. Китай и Индия, например, за последнее десятилетие построили десятки плотин, поскольку их строительство быстро росло.

Соединенные Штаты зависели от гидроэлектроэнергии, чтобы обеспечить электричеством многие сельские или бедные районы. Большая часть этого строительства произошла в 1930-х годах. Плотины были важной частью Нового курса, серии правительственных программ, которые заставляли людей работать и снабжали электричеством миллионы американцев во время Великой депрессии. Плотина Бонневиль на реке Колумбия, плотина Шаста на реке Сакраменто и плотина Гувера на реке Колорадо — это некоторые плотины, построенные в рамках Нового курса.

Самым известным гидроэнергетическим проектом Нового курса, вероятно, является Управление долины Теннесси (TVA). TVA построила ряд плотин вдоль реки Теннесси и ее притоков. Сегодня TVA — крупнейшая государственная энергетическая компания в США, обеспечивающая доступной электроэнергией жителей штатов Алабама, Джорджия, Кентукки, Миссисипи, Северная Каролина, Теннесси и Вирджиния.

Однако гидроэлектроэнергия часто обходится человеческими жертвами. Огромные плотины, необходимые для гидроэнергетических проектов, создают резервуары, которые затапливают целые долины. Дома, сообщества и города могут быть перемещены по мере начала строительства плотины.

Египет начал строительство комплекса Асуанской плотины на реке Нил в 1960 году. Инженеры понимали, что древние храмы Абу-Симбела будут затоплены водохранилищем, называемым озером Насер. Эти памятники были встроены прямо в скалы высотой в несколько этажей. Храмы Абу-Симбел являются частью культурного наследия Египта и крупным туристическим направлением. Вместо того, чтобы затопить памятники, правительство Египта переместило весь склон горы на искусственный холм поблизости. Сегодня Абу-Симбел находится над Асуанской плотиной.

Масштабный китайский проект плотины «Три ущелья» обеспечит безопасное и доступное электричество для миллионов людей. Это позволит больницам, школам и фабрикам работать дольше и с большей надежностью. Это также позволит людям вести более здоровый образ жизни, обеспечивая их чистой водой. Строительство плотины также принесло непосредственную пользу рабочим. Работу с проектом нашли более четверти миллиона человек.

Однако проект вынудил переселиться более миллиона человек. Образ жизни был нарушен. Многие семьи были переселены из сельских городков на берегу реки Янцзы в Чунцин, крупный городской район с населением 31 миллион человек. Другие люди были полностью переселены из провинции.

Краткий факт

Плотина Гувера
Плотина Гувера была построена во время Великой депрессии, когда у большинства людей было мало денег и рабочих мест было очень мало. Строительство плотины казалось невыполнимой задачей. Многие говорили, что его невозможно построить.

В течение двух лет рабочие трудились долгие и тяжелые дни, строя туннели шириной 15 метров (50 футов), достаточно большие, чтобы в них мог поместиться коммерческий самолет без крыльев. Плотина Гувера имеет высоту 221 метр (726 футов) и на 52 метра (171 фут) выше монумента Вашингтона в Вашингтоне, округ Колумбия.0003

Строительство дамбы подарило надежду и достоинство многим жертвам Великой депрессии. Это дало людям работу и возможность зарабатывать деньги. Плотина Гувера все еще используется, обеспечивая электроэнергией 1,7 миллиона человек в Аризоне, Калифорнии и Неваде. Его часто считают инженерной вехой и называют в честь Герберта Гувера, президента США, который помог осуществить проект.

Краткий факт

Гидроэлектростанции
Гидроэнергетика обеспечивает почти всю энергию для некоторых стран. Норвегия, Бразилия и Демократическая Республика Конго получили более 9 баллов.0 процентов их электроэнергии от гидроэлектростанций. Планы строительства новой гидроэлектростанции в Демократической Республике Конго могут связать дома и предприятия в Европе с энергоснабжением Африки.

Краткий факт

Washington’s Energy
Штат Вашингтон является крупнейшим потребителем гидроэлектроэнергии в Соединенных Штатах. В 2009 году штат использовал почти 58 миллионов ватт гидроэлектроэнергии, что более чем вдвое больше, чем у следующего по величине потребителя в штате, Орегона.

Статьи и профили

Управление энергетической информации США: Today in Energy — Hydroelectric

Статья

National Geographic Environment: FreshwaterU.S. Департамент энергетики: Системы гидротермальной энергииUSGS: Гидроэнергетика: Как это работаетEPA: Гидроэлектроэнергия

Можно ли производить электричество из воды?

ТЕХНОЛОГИИ — Изобретения

Задумывались ли вы когда-нибудь.

..

• Можно ли производить электричество из воды?
• Что такое гидроэнергетика?
• Как плотина может помочь в производстве электроэнергии?

Метки:

Просмотреть все метки

• уголь,
• дамба,
• электрический,
• электричество,
• энергия,
• машиностроение,
• окружающая среда,
• экологически,
• дружелюбный,
• генератор,
• зеленый,
• гидроэлектростанция,
• затвор,
• мощность,
• регулировка,
• возобновляемый,
• река,

вал

• ,
• солнечный,
• турбина,
• вода,
• ветер,
• Уголь,
• Дамба,
• Электрический,
• Электричество,
• Энергия,
• Машиностроение,
• Окружающая среда,
• Экологичность,
• Дружелюбный,
• Генератор,
• Зеленый,
• Гидроэлектростанция,
• Пенсток,
• Мощность,
• Регулировать,
• Возобновляемый,
• Река,
• Вал,
• Солнечная,
• Турбина,
• Вода,
• Ветер

Сегодняшнее чудо дня было вдохновлено Лекси. Лекси Уондерс , « Что такое гидроэнергетика? ”Спасибо, что ДУМАЕТЕ вместе с нами, Лекси!

Вы когда-нибудь принимали вещи как должное? Например, подумайте о своем утреннем распорядке. Когда вы просыпаетесь, вы включаете свет? Взять обед из холодильника? Включите телевизор, пока не уйдете в школу? Большинство людей не задумываются об этих действиях. Они считают само собой разумеющимся, что щелчок выключателя заставит эти вещи включиться!

Однако для того, чтобы эти устройства работали, должно произойти много вещей. Для начала вам нужно электричество, подведенное к розеткам и выключателям в вашем доме. Без электричества лампы, холодильники и телевизоры были бы бесполезны.

Откуда у вас электричество? Некоторые люди получают электроэнергию от электростанций, работающих на угле. Другие получают электричество от солнечных батарей. Некоторые используют ветряные турбины. Некоторые люди даже получают электричество из воды! Это называется гидроэнергетика.

Гидроэнергетика вырабатывается проточной водой. Если вы живете рядом с рекой, у которой есть плотины, вы можете использовать гидроэлектроэнергию. Так как же плотина использует воду для производства электричества?

На самом деле все довольно просто. Гидроэлектростанции и угольные электростанции производят электроэнергию аналогичным образом. Оба используют машину, называемую турбиной. Они используют источник энергии для вращения пропеллеров турбины. Когда турбина вращается, она вращает металлический вал, соединенный с электрическим генератором. По сути, это двигатель, который производит электричество.

В случае плотины гидроэлектростанции проточная вода используется в качестве источника энергии для вращения турбины. Плотины гидроэлектростанций имеют специальный проход для воды. Эти проходы имеют наклон вниз, чтобы создать поток падающей воды.

Когда вода падает по проходу, она проходит мимо пропеллеров турбины. Сила текущей воды вращает турбину. Турбина, в свою очередь, раскручивает металлический вал в электрогенераторе. Это делает электричество!

Но зачем нужны плотины? Могли бы вы просто построить гидроэлектростанцию ​​на любой реке? Не совсем. Плотины гидроэлектростанций должны быть на крупных реках. Они также должны иметь большой перепад высот. Затем инженеры контролируют поток воды, чтобы производить электроэнергию по запросу с определенной скоростью.

Многие люди хотят использовать воду вместо угля. Потому что это лучше для окружающей среды. Когда мы используем уголь для производства электричества, мы сжигаем его. Это добавляет к парниковым газам, которые вызывают изменение климата. Кроме того, когда уголь сжигается, его уже нет. С другой стороны, вода, используемая в плотинах гидроэлектростанций, продолжает течь. Благодаря естественному круговороту воды гидроэлектростанции используют возобновляемый источник энергии!

Common Core, Научные стандарты следующего поколения и Национальный совет по социальным исследованиям. »> Стандарты:

CCRA.L.3, CCRA.L.6, CCRA.R.1, CCRA.R.2, CCRA.R.4, CCRA.R.10, CCRA.SL.1

Интересно, что дальше?

Надеемся, у вас есть место для завтрашнего Чуда дня!

Попробуйте

Разве не круто, как энергию текущей воды можно использовать для выработки электричества? Поддержите искру обучения, проверив одно или несколько из следующих занятий с другом или членом семьи:

• Время экскурсии! Попросите взрослого показать вам плотину лично. Конечно, это поможет, если вы живете рядом с крупной рекой. Если вы этого не сделаете, эта экскурсия может занять несколько часов. Тем не менее, это стоит поездки. В районах с большими водными путями вы можете заняться всевозможными развлечениями и семейными мероприятиями. Отправляйтесь исследовать и посмотрите, какие развлечения, связанные с водой, вы можете найти. Обязательно посетите ближайшую плотину и спросите, доступны ли туры. Невероятно видеть, как такое большое рукотворное сооружение эффективно контролирует могучую, бушующую реку!
• Какие источники электроэнергии имеются в вашем районе? Поговорите с родителями о том, какой тип электричества используется в вашем доме. Что является основным источником этого электричества? Каменный уголь? Ветер? Гидроэнергетика? Солнечная? Проведите независимое исследование в Интернете, чтобы узнать больше о том, какие экологически чистые возобновляемые источники энергии могут стать вашими источниками энергии в будущем. Как вы думаете, какие типы будут лучше всего работать там, где вы живете?
• Готовы лично увидеть магию гидроэнергетики? Все, что вам понадобится, — это несколько простых принадлежностей и помощь друга или члена семьи. Просто зайдите в Интернет, чтобы ознакомиться с инструкциями по созданию собственной модели водяной турбины. Собирайте припасы и приступайте к работе! Разве не весело оживлять науку прямо у себя дома или в классе? Обязательно объясните, как работает гидроэнергетика, вашим друзьям и членам семьи, которые вам помогают. Покажите им, как ваша самодельная гидротурбина работает так же, как огромные турбины, приводимые в действие плотинами гидроэлектростанций!

Wonder Sources

• http://www.tvakids.com/electricity/hydro.htm

Вы поняли?

Проверьте свои знания

Wonder Contributors

Благодарим:

deziree
за ответы на вопросы по сегодняшней теме Wonder!

Продолжайте удивляться вместе с нами!

Что вас интересует?

Wonder Words

• плотина
• уголь
• вал
• выдано
• регулировать
• генератор
• электричество
• гидроэнергетика
• турбина
• возобновляемый

Примите участие в конкурсе Wonder Word

Оцените это чудо

Поделись этим чудом

×

ПОЛУЧАЙТЕ СВОЕ ЧУДО ЕЖЕДНЕВНО

Подпишитесь на Wonderopolis и получайте
Чудо дня® по электронной почте или SMS

Присоединяйтесь к Buzz

Не пропустите наши специальные предложения, подарки и рекламные акции.