L'energia idroelettrica si riferisce alla cattura dell'energia nell'acqua che scorre o cade e la converte in elettricità. Storicamente, gli esseri umani hanno anche utilizzato l'energia idroelettrica per macinare, ad esempio, il grano in farina.
Usiamo anche i termini energia idroelettrica ed energia idrica con lo stesso significato. Quando convertiamo l'energia in elettricità, ci riferiamo a quell'energia come idroelettricità.
Abbiamo anche utilizzato l'energia idroelettrica per azionare segherie, stabilimenti tessili, gru portuali, mulini di minerali e per l'irrigazione.
Energia idroelettrica per produrre elettricità
Nel diciannovesimo secolo l'energia idroelettrica iniziò a diventare una fonte per la generazione di elettricità.
La prima casa a utilizzare l'energia idroelettrica fu Cragside, nel Northumberland, in Inghilterra, nel 1878. Nel 1879, a Niagara Falls, la prima centrale idroelettrica commerciale iniziò a generare elettricità. Due anni dopo, la città di Niagara Falls ha utilizzato l'energia idroelettrica per alimentare i lampioni.
Origin , il principale rivenditore di energia in Australia, ha la seguente definizione del termine:
L'energia idroelettrica, o energia idroelettrica, è una forma di energia rinnovabile che utilizza l'acqua immagazzinata nelle dighe, oltre a scorrere nei fiumi per creare elettricità nelle centrali idroelettriche.
Negli ultimi 100 anni abbiamo usato il termine idroelettrico quasi esclusivamente in combinazione con la produzione di energia idroelettrica.
I grandi paesi con fiumi e laghi a flusso rapido, come Stati Uniti, Brasile e Cina, hanno importanti installazioni idroelettriche. ( Immagine: adattato da www.eia.gov )
Economie nazionali idroelettriche
L'energia idroelettrica aiuta le economie emergenti a svilupparsi senza aggiungere CO 2 all'atmosfera. Tuttavia, le dighe possono avere impatti ambientali e sociali dannosi.
L'energia idroelettrica ha rappresentato circa il 7,5% della produzione di elettricità su scala industriale degli Stati Uniti nel 2017. Ha rappresentato il 44% della produzione totale di elettricità su scala industriale da energia rinnovabile.
Tuttavia, negli ultimi decenni, come quota della produzione totale di elettricità degli Stati Uniti, l'energia idroelettrica è diminuita. Questo perché altri tipi di produzione di elettricità sono aumentati.
Idroelettrico il ciclo dell'acqua
L'energia idroelettrica si basa su quello che chiamiamo il ciclo dell'acqua. Comprendere il ciclo dell'acqua è fondamentale per comprendere l'energia idroelettrica.
Secondo la US Energy Information Administration , il ciclo dell'acqua consiste di tre fasi:
1. L'energia solare riscalda l'acqua
L'energia del sole, l'energia solare, riscalda l'acqua sulla superficie degli oceani. Riscalda anche l'acqua sulla superficie di laghi e fiumi.
Il calore fa evaporare l'acqua.
2. Forma delle nuvole
Il vapore acqueo successivamente condensa, formando nuvole. L'acqua nelle nuvole cade poi sotto forma di pioggia e neve. Chiamiamo questa pioggia e precipitazioni di neve.
3. Le precipitazioni si accumulano, quindi evaporano di nuovo
Le precipitazioni si accumulano in fiumi e torrenti. L'acqua di fiumi e torrenti sfocia negli oceani e nei laghi. L'energia solare riscalda quindi l'acqua sulla superficie di laghi, oceani, ecc., e così il ciclo continua.
Per quanto riguarda la quantità di pioggia e neve che defluisce in fiumi e torrenti, l' Energy Information Administration degli Stati Uniti afferma:
La quantità di precipitazioni che defluiscono in fiumi e torrenti in un'area geografica determina la quantità di acqua disponibile per la produzione di energia idroelettrica.
Le variazioni stagionali delle precipitazioni e i cambiamenti a lungo termine nei modelli delle precipitazioni, come la siccità, hanno un grande impatto sulla produzione di energia idroelettrica.
Una centrale idroelettrica
La maggior parte degli impianti idroelettrici ha tre parti:
1. L'impianto elettrico
L'impianto elettrico genera elettricità.
2. Una diga
La diga si apre e si chiude. Lo apriamo e lo chiudiamo per controllare il flusso dell'acqua.
3. Un serbatoio
Conserviamo l'acqua nel serbatoio.
Secondo il National Geographic:
L'acqua dietro la diga scorre attraverso una presa e spinge contro le pale di una turbina, facendole girare. La turbina fa girare un generatore per produrre elettricità.
La quantità di elettricità che può essere generata dipende da quanto scende l'acqua e da quanta acqua si muove attraverso il sistema. L'elettricità può essere trasportata attraverso linee elettriche a lunga distanza a case, fabbriche e aziende.
Russia, Stati Uniti, Brasile, Canada e Cina sono i principali produttori di energia idroelettrica.
La centrale idroelettrica delle Tre Gole sul fiume Yangtze China è enorme. La sua diga è larga 2,3 chilometri (1,4 miglia) e alta 185 metri (607 piedi).
Le Tre Gole ha una capacità di generazione di 22.500 MW. È la più grande centrale idroelettrica del mondo.
L'energia idroelettrica è energia rinnovabile
L'energia rinnovabile è energia la cui fonte è eterna; non si esaurisce mai. In altre parole, non possiamo esaurire tutto in modo che non ne rimanga nessuno. È eterno, cioè in una scala temporale umana.
L'energia solare, l'energia eolica e la biomassa sono tipi di energia rinnovabile. Anche la geotermia è energia rinnovabile.
L'energia del Sole, fonte di energia solare, è sempre lì. Anche l'energia dell'aria in movimento, fonte di energia eolica, è sempre presente.
La fonte di energia geotermica è il calore interno della Terra. Quel calore interiore è anche eterno in una scala temporale umana.