Menu

Conca hidràulica.
Energia hidràulica.

Presa.
Energia hidràulica.

Què és l'energia hidràulica?

L'energia hidràulica s'obté de l'energia potencial gravitatòria d'l'aigua. A el deixar caure l'aigua des de certa alçada adquireix velocitat. És a dir, l'energia potencial es converteix en energia cinètica.

Què és l'energia hidràulica?

L'energia obtinguda es pot aprofitar directament per fer girar l'eix d'una turbina hidràulica per obtenir un treball mecànic.

Es tracta d'una energia renovable, una energia neta. No genera residus ni gasos d'efecte hivernacle.

Si aquest treball mecànic s'utilitza per generar electricitat es diu energia hidroelèctrica.

En l' energia hidroelèctrica, l' energia cinètica es transforma finalment en electricitat gràcies a un alternador acoblat a una turbina. Aquest procés es realitza en una central hidroelèctrica.

Com funciona l'energia hidràulica?

L'energia hidroelèctrica prové de rius i llacs gràcies a la creació de preses i conductes forçats.

Hi ha diversos tipus de plantes d'energia hidroelèctrica: 

  • A les regions de muntanya s'utilitzen centres de salt que són grans altures de caiguda.

  • A les plantes d'aigua fluïda, en canvi, s'utilitzen grans masses d'aigua fluvial regulant el cabal que superen petites diferències d'altura.

L'aigua d'un llac o conca artificial es transporta aigües avall a través de canonades forçades. D'aquesta manera es transforma la seva energia potencial en pressió i energia cinètica gràcies a l'distribuïdor i la turbina.

L'energia mecànica es converteix en energia elèctrica a través del generador elèctric. Aquest procés es realitza mitjançant inducció electromagnètica.

Energia mareomotriu

La producció d'energia hidroelèctrica també pot tenir lloc a través de l'explotació de les onades, les marees i els corrents marins. En aquest cas, parlem de l'energia de les marees o energia mareomotriu.

Problemes ecològics

A nivell mediambiental es considera una energia neta. El seu ús implica avantatges considerables en relació a altres tipus d'energies no renovables. No obstant això, hi ha certs inconvenients:

La construcció d'una central hidroelèctrica implica:

  1. La construcció de preses i grans conques o dipòsits artificials.

  2. La inundació de grans sòls.

  3. Alteració del abal del riu.

  4. Alteració del ecorregut dels sediments transportats pel riu.

Aquests problemes impliquen un cert impacte. En casos severs pot causar la interrupció d'ecosistema de la zona amb gran dany ambiental, o riscos hidrogeològics.

Ús de l'energia hidràulica

Tècniques d'explotació de l'energia hidràulica:

Molins d'aigua

Un molí d'aigua un molí que utilitza la força de l'aigua per girar.

És una estructura que utilitza una roda d'aigua o una turbina d'aigua per impulsar un procés mecànic. Per exemple:

  • El fresat (rectificat).

  • El laminat.

  • El martillado.

Aquests processos són necessaris en la producció de molts béns materials, incloent farina, fusta, paper, tèxtils i molts productes metàl·lics.

Aquests molins d'aigua poden comprendre serradores, molins de paper, molins tèxtils, molins de martell, molins de martell, molins de laminació, molins de trefilatge.

Hidroelectricitat

La hidroelectricitat és l'aplicació de l'energia hidràulica per generar electricitat. És l'ús primari de l'energia hidràulica en l'actualitat.

Les centrals hidroelèctriques poden incloure un reservori. Generalment creat per una presa. El reservori s'utilitza per regular el cabal i explotar l'energia de la caiguda d'aigua. També poden usar l'energia cinètica d'l'aigua com a la hidroelectricitat del corrent del riu.

Les plantes hidroelèctriques poden variar en grandària, des de petites plantes de mida comunitari (micro hidroelèctriques) fins a plantes molt grans que subministren energia a tot un país.

Hidro aire comprimido

On hi ha una abundant quantitat d'aigua, es pot fer que generi aire comprimit directament sense parts mòbils.

En aquests dissenys, una columna d'aigua que cau es barreja deliberadament amb bombolles d'aire. Aquestes bombolles han estat generades a través de la turbulència o un reductor de pressió venturi a l'entrada d'alt nivell.

Això permet que caigui per un pou en una cambra subterrània de sostre alt. En aquesta cambra, l'aire ara comprimit es separa de l'aigua i queda atrapat.

L'altura de la columna d'aigua que cau manté la compressió de l'aire a la part superior de la càmera. D'altra banda, una sortida, submergida per sota el nivell de l'aigua a la cambra, permet que l'aigua torni a la superfície a un nivell més baix que l'admissió.

Una sortida separada en el sostre de la cambra subministra l'aire comprimit.

Conques hidroelèctriques i preses

La conca hidroelèctrica s'utilitza per recollir les aigües d'un riu en una conca artificial. 

Què és l'energia hidràulica?L'element principal de la conca hidroelèctrica és la presa. Gràcies a la presa s'aconsegueix pujar l'altitud de l'aigua per poder utilitzar posteriorment la diferència de nivell per a la generació d'electricitat.

Des de la conca fins a la central elèctrica on estan ubicats els generadors, hi ha un conducte forçat.

Un conducte forçat és una canonada que té l'obertura inicial ampla i la terminal estreta. La seva funció és afavorir la velocitat de sortida en les pales de la turbina.

Un avantatge de l'energia hidroelèctrica és que les preses permeten regular el cabal del riu passat la presa.

Central hidroelèctrica

Una planta hidroelèctrica significa una sèrie d'obres d'enginyeria hidràulica i una sèrie de màquines. L'objectiu d'una central és obtenir electricitat.

L'aigua es transporta a una o més turbines que giren gràcies a la pressió de l'aigua. Cada turbina està acoblada a un alternador que transforma el moviment de rotació en energia elèctrica.

L'explotació de l'energia hidroelèctrica no és constant en el temps. L'explotació d'aquesta energia depèn del ubministrament d'aigua de la conca d'aigua artificial. Al seu torn depèn del règim d'afluents / rius i després pel règim de pluges de la zona de captació.

Centrals hidroelèctriques bombades

Què és l'emmagatzematge per bombeig?

La hidroelectricitat també es pot utilitzar per emmagatzemar energia en forma d'energia potencial entre dos dipòsits a diferents altures amb hidroelectricitat d'emmagatzematge per bombeig. 

L'aigua es bomba costa amunt cap als embassaments durant els períodes de baixa demanda. D'aquesta manera utilitzes l'energia sobrant per bombar aigua dins del antà de nou. És una forma d'emmagatzemar energia.

Quan hi ha demanda, s'allibera l'aigua per accionar les turbines de nou.

Resum

L'energia hidràulica és un tipus d'energia renovable que s'alimenta de la força de l'aigua.

Es pot utilitzar per obtenir un treball mecànic o electricitat (energia hidroelèctrica).

Les centrals hidroelèctriques són instal·lacions destinades a la generació d'energia elèctrica. La base de funcionament és la construcció d'una pres que alteri el cabal d'un riu. Aquest bloqueig implica una acumulació i un augment del nivell de l'aigua de la conca hidrològica.

L'electricitat s'obté a l'aprofitar l'energia potencial d'l'aigua que es converteix en energia cinètica a l'caure. Amb ella, s'acciona una turbina hidràulica connectada a un generador elèctric.

Autor:

Data de publicació: 15 de desembre de 2017
Última revisió: 26 de maig de 2020