Bacia hidráulica.
Potência hidráulica.

Dam.
Energia hidráulica.

Energia hidraulica

Energia hidraulica

A energia hidrelétrica é uma fonte de energia renovável e alternativa. Esta energia renovável explora a transformação da energia potencial gravitacional, possuída por uma certa massa de água a uma certa elevação, em energia cinética para superar uma certa diferença de altura. A energia mecânica obtida pode ser usada diretamente para girar o eixo de uma turbina ou em alguma aplicação ou máquina que trabalhe com energia hidráulica. O mais comum é usar essa energia cinética para gerar energia elétrica. Neste caso, falamos de energia hidrelétrica.

Em energia hidrelétrica, a energia cinética é finalmente transformada em eletricidade graças a um alternador acoplado a uma turbina. Este processo é realizado em uma usina hidrelétrica.

Como funciona a energia hidráulica?

A energia hidrelétrica vem de rios e lagos graças à criação de represas e condutos forçados. Existem vários tipos de usinas hidrelétricas: nas regiões montanhosas, são usados centros de salto, com grandes alturas de queda. Nas plantas de água fluida, por outro lado, grandes massas de água do rio são usadas para superar pequenas diferenças de altura.

A água de um lago ou bacia artificial é transportada rio abaixo através de tubos forçados, transformando assim sua energia potencial em pressão e energia cinética graças ao distribuidor e à turbina.

A energia mecânica é transformada através do gerador elétrico, graças ao fenômeno da indução eletromagnética, na eletricidade. Estações de geração e bombeamento hidrelétricas foram estabelecidas para armazenar energia e disponibilizá-la no pico da demanda.

Nas usinas hidrelétricas bombeadas, a água é bombeada para os tanques a montante pelo uso de energia produzida e não necessária à noite. Desta forma, durante o dia, quando a demanda por eletricidade é maior, massas adicionais de água podem ser fornecidas. Esses sistemas de bombeamento de água permitem que a energia seja armazenada em momentos de disponibilidade a serem usados em momentos de necessidade.

Apesar das vantagens consideráveis com relação à poluição, no entanto, a construção de represas e grandes bacias ou depósitos artificiais, com a inundação de grandes solos, sempre e em qualquer caso, provoca um certo impacto ambiental que, em casos graves, pode causar a ruptura do ecossistema da área com grandes danos ambientais, como aconteceu com a grande barragem de Aswan no Egito, ou riscos hidrogeológicos como aconteceu no desastre de Vajont.

A produção de energia hidrelétrica também pode ocorrer através da exploração de ondas, marés e correntes marinhas. Neste caso, falamos sobre a energia das marés ou energia das marés.

Uso de energia hidrelétrica

Existem algumas maneiras diferentes de aproveitar a energia hidrelétrica.

Moinhos de água

Um moinho de água ou moinho de água é um moinho que usa energia hidrelétrica. É uma estrutura que utiliza uma roda d'água ou turbina hidráulica para conduzir um processo mecânico, como fresagem (retífica), laminação ou martelamento. Tais processos são necessários na produção de muitos bens materiais, incluindo farinha, madeira, papel, têxteis e muitos produtos de metal. Estes moinhos de água podem incluir moinhos de trituração, serrarias, fábricas de papel, moinhos têxteis, moinhos de martelos, moinhos de martelos, moinhos de laminagem, trefilarias.

Uma das principais maneiras de classificar os moinhos de água é pela orientação das rodas (vertical ou horizontal), uma movida por uma roda d'água vertical através de um mecanismo de engrenagem e a outra equipada com uma roda d'água horizontal sem esse mecanismo. O primeiro tipo pode ser subdividido, dependendo de onde a água bate nas pás da roda, em moinhos de água abaixo da linha de tiro, overshot, breastshot e pitchback (backshot ou reverse shot). Outra maneira de classificar os moinhos de água é por uma característica essencial sobre sua localização: as usinas de marés usam o movimento da maré; moinhos de navios são moinhos de água a bordo (e constituindo) um navio.

Hidroeletricidade

Hidroeletricidade é a aplicação de energia hidrelétrica para gerar eletricidade. É o principal uso de energia hidrelétrica hoje. Usinas hidrelétricas podem incluir um reservatório (geralmente criado por uma represa) para explorar a energia da queda de água, ou podem usar a energia cinética da água como na hidreletricidade a fio d'água. As usinas hidrelétricas podem variar em tamanho, desde pequenas usinas de porte comunitário (micro-hidrelétricas) até usinas muito grandes que fornecem energia para todo o país. A partir de 2019, as cinco maiores usinas do mundo são usinas hidrelétricas convencionais com barragens.

A hidroeletricidade também pode ser usada para armazenar energia na forma de energia potencial entre dois reservatórios em alturas diferentes com hidroeletricidade de armazenamento bombeado. A água é bombeada para cima em reservatórios durante períodos de baixa demanda a serem liberados para geração quando a demanda é alta ou a geração do sistema é baixa.

Outras formas de geração de eletricidade com energia hidrelétrica incluem geradores de corrente de marés usando energia da energia das marés gerada de oceanos, rios e sistemas de canais feitos pelo homem para gerar eletricidade.

Ar comprimido hidro

Onde há uma abundância de água, pode ser feito para gerar ar comprimido diretamente, sem partes móveis. Nestes desenhos, uma coluna de água em queda é propositalmente misturada com bolhas de ar geradas pela turbulência ou um redutor de pressão de venturi na entrada de nível alto. Isso é permitido cair em um poço em uma câmara subterrânea de teto alto, onde o ar agora comprimido se separa da água e fica preso. A altura da coluna de água em queda mantém a compressão do ar no topo da câmara, enquanto uma saída, submersa abaixo do nível da água na câmara, permite que a água flua de volta para a superfície em um nível inferior ao da entrada. Uma saída separada no teto da câmara fornece o ar comprimido.

 

Bacia hidroelétrica

Bacia hidroelétricaA bacia hidrelétrica é usada para coletar as águas de um rio em uma bacia artificial. O principal elemento da bacia hidrelétrica é a barragem. Graças à barragem, é possível elevar a altitude da água para posteriormente usar a diferença de nível para a geração de eletricidade. Neste caso, a energia hidráulica é usada para gerar energia elétrica.

Da bacia até a usina elétrica onde os geradores estão localizados, há um duto forçado para favorecer a velocidade de saída nas pás da turbina. Um conduto forçado é um cano que tem a abertura inicial ampla e o terminal estreito.

Central hidroeléctrica

Uma usina hidrelétrica significa uma série de obras de engenharia hidráulica posicionadas em uma certa sucessão, juntamente com uma série de máquinas adequadas para obter a produção de eletricidade a partir da energia hidráulica. A água é transportada para uma ou mais turbinas que giram graças à pressão da água. Cada turbina é acoplada a um alternador que transforma o movimento de rotação em energia elétrica.

A exploração de energia hidrelétrica e a consequente produção de energia elétrica não são constantes ao longo do tempo. A exploração dessa energia depende do suprimento de água da bacia artificial de água, que por sua vez depende do regime afluente / fluvial e depois do regime de precipitação da bacia hidrográfica.

Uma prática em energia hidráulica muito difundida em alguns países / áreas é bombear água nas represas hidrelétricas à noite quando há excesso de energia e reutilizar a energia hidrelétrica acumulada durante o dia, quando a demanda é maior e, portanto, o preço é maior, obtendo assim um benefício líquido. É uma maneira de armazenar energia elétrica.

História da energia hidráulica

Historia de la energía hidráulica. Molinos hidráulicosOs primeiros da história a usar a energia hidrelétrica foram os gregos e os romanos. Inicialmente, essas duas antigas civilizações usaram esse tipo de energia renovável apenas para operar moinhos de água simples para moer o milho. Com o tempo, as fábricas evoluíram, e as rodas d'água instaladas nelas também começaram a usar a energia potencial contida na água, isto é, a energia hidráulica.

No final da Idade Média, com as descobertas trazidas pelos árabes do norte da África, outros métodos de exploração da energia hidráulica são utilizados: as rodas hidráulicas foram usadas cada vez mais, tanto para a irrigação dos campos quanto para a recuperação. de vastas áreas pantanosas. A roda d'água ainda é usada hoje nas fábricas e para a produção de eletricidade.

Um enorme progresso técnico ocorreu no final do século XIX. Por volta do início da Segunda Revolução Industrial, a roda hidráulica evoluiu para obter a turbina hidráulica. A turbina hidráulica é uma máquina construída por uma roda pivotante sobre um eixo, que inicialmente era grosseira e esquemática, mas com inovações tecnológicas, especialmente na primeira metade do século XX, tornou-se cada vez mais refinada e funcional.

A turbina melhorou a eficiência de conversão da energia potencial da água em energia cinética rotacional aplicada a um eixo.

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Última revisão: 4 de março de 2019