10 Naujovių Hidroenergijoje

{h1}

Hidroenergijos naujovės reiškia daug daugiau nei vien užtvankas. Sužinokite apie 10 hidroenergijos naujovių „WordsSideKick.com“.

Kai galvojate apie Rytų upę Niujorke, atsinaujinanti energija tikriausiai nėra pirmas dalykas, kuris ateina į galvą. Upė, kažkada buvusi saugykla ir atsitiktinio vandens telkinio žemė, atsidūrė žaliosios energijos judėjimo priešakyje. 2012 m. Rugsėjį Trey Taylor, „Verdant Power“ savininkas, nuskendo specialia trijų ašmenų elektrine turbina į vandens kelią, einantį palei Manheteno rytinę pusę. Tayloras suprojektavo turbiną, kuri atrodo kaip modernus ventiliatorius, pritvirtintas prie torpedos formos korpuso, kad galėtų generuoti elektrą iš upės skubančių srovių stūmimo ir traukimo [šaltinis: McGeehan].

Iki 2017 m. 30 iš tų turbinų galėtų nukreipti upę, o kiekvienas įrenginys pagamintų 35 kilovatus elektros energijos. Jei projektas bus sėkmingas, jis gali suteikti pakankamai energijos šimtams namų. Pagamintos iš plastiko ir sluoksniuotos stiklo pluošto, „East River“ potvynių turbinos yra viena iš kelių technologinių naujovių, sukrečiančių hidroelektrinių pasaulį [šaltinis: McGeehan].

Nuo vieno planetos galo iki kito mokslininkai ir inžinieriai dirba pagal įvairias idėjas - kai kurias tikras, kitas įsivaizdavo -, kurios padės šį labai senovinį energijos šaltinį paversti dar svarbesniu moderniu. Šiomis dienomis 6 procentai JAV elektros energijos gaunama iš hidroenergijos (tai yra 70 procentų JAV pagamintos atsinaujinančios elektros energijos) [šaltinis: JAV DOE]. Pasiūla yra beribė, nors ne kiekvienoje srityje yra tinkama vieta hidroelektrinės projektui statyti.

10. Žuvų kopėčios

10 Naujovių hidroenergijoje: hidroenergijoje

2011 m. Vasaris: vaizdas į žuvų kopėčias Longview mieste, Wash., Kur plaukioja plieninės galvutės. Nuotrauka mandagumo dėka Tess McBride / USFWS (pagal CC pagal 2.0 licenciją)

Jei esate gėlavandenė žuvis kaip upėtakis, paskutinis dalykas, kurį norite pamatyti, yra užtvanka. Užtvankos neleidžia jaunikliams judėti pasroviui į vandenis, kur jos neršia ir pragyvena likusias dienas. Aplinkosaugininkai jau seniai baiminasi, kad užtvankų užtvankos gali sužlugdyti. Įveskite žuvų kopėčias.

Viena iš technologiškai pažangiausių žuvų kopėčių yra Montanoje prie Thompsono krioklių hidroelektrinės prie Clarko šakės upės. Tai yra pirmosios pilno ilgio žuvų kopėčios kontinentiniame JAV, sukurtos specialiai bulių upėtakiams, kuriems gresia pavojus. 8 milijonų dolerių, 72 pėdų (22 metrų) aukščio kopėčiomis yra 48 laipteliai, kuriais žuvys gali lipti [šaltiniai: Holyoak, PPL Montana].

Žuvis, plaukiančias prieš srovę, pritraukia prie mažos angos, esančios kopėčių gale, išleidžiamu vandeniu. Jie pradeda kilimą plieninėmis ir betoninėmis žuvų kopėčiomis, kiekviename žingsnyje kovodami su skubančiu vandeniu. Kiekvienas iš 48 laiptelių arba baseinų yra maždaug 5 pėdų (1,5 metro) pločio ir 6–10 pėdų (1,8–3 metrų) ilgio, o jo viršuje ir apačioje yra angos. Galiausiai žuvis pasiekia 17 pėdų (5 metrų) telkinį, o paskui - talpyklą. Patekę į rezervuaro vidų, mokslininkai apžiūri ir paženklina žuvis, kurios išleidžiamos virš užtvankos [šaltiniai: Holyoak, PPL Montana].

Žuvų kopėčios ne visada veikia taip gerai, kaip yra sukurtos. Atskirame Masačusetso universiteto Amherst tyrime nustatyta, kad tik nedidelė dalis žuvų populiacijų saugiai praeina pro užtvankų tyrinėtojus [šaltinis: Adams].

9. Helicoid Penstocks

10 Naujovių hidroenergijoje: šaltinis

Šioje iliustracijoje galite pamatyti visas tipiškos hidroelektrinės dalis, įskaitant pakabos vamzdžius. © „WordsSideKick.com“

Gamta žino daiktą ar du. Viskas, ką jums reikia padaryti, tai ieškoti. Kai 20-ojo amžiaus pabaigoje hidroenergetikos inžinierius ir medicinos mokslininkas sujungė savo mazgus, jie sugalvojo naują būdą padidinti esamų hidroelektrinių galią beveik 10 procentų [šaltinis: Piesold ir Caro]. Jie padarė tik pritaikydami spiralės formos žmogaus kraujagysles, kad sukurtų panašios formos figūrą pensko vamzdis.

Sraigtasparnis yra panašus į šautuvo statinę, kurios viduje yra išgraviruoti spiraliniai grioveliai. Sraigtas vanduo teka per sraigtinę pusiasalį ir tarsi kulka per apipjaustytą statinę pradeda suktis. Vamzdžiai nukreipia vandens srautą tiesiai į elektrinę turbiną, pagerindami turbinos efektyvumą [šaltinis: Piesold ir Caro].

8. Hidrosfera

10 Naujovių hidroenergijoje: šaltinis

Išradėjas Rickas Dicksonas buvo įkvėptas sukurti savo hidrosferą po to, kai perskaitė apie gamtininką ir tyrinėtoją daktarą Charlesą William Beebe'ą (pavaizduota čia), kuris 1930-aisiais pasinėrė į vandenyno gelmes voniosferoje. „Keystone“ / „Getty Images“

Tai gerai atrodo popieriuje, tačiau išradėjas Rickas Diksonas sako, kad jo idėja gali būti įgyvendinta išbandžius. Diksonas kalba apie hidroelektrinį generatorių, kuris naudojasi didžiuliais slėgio skirtumais giluminiuose ežerų ar vandenynų vandenyse. Jis tai vadina a hidrosfera ir tiki, kad jis gali generuoti iki 500 megavatų nuolatinę atsinaujinančią energiją [šaltinis: „Scoop“].

Nors jis dar nesukūrė prototipo ar neužtikrino patento, Diksono hidrosfera yra uždaros, cilindrinės hidroelektrinės užtvankos, veikiančios įvairaus vandenyno ar ežero vandens slėgio rūšis [šaltinis: Scoop].

7. Oro, vandens ir gravitacijos generatorius

10 Naujovių hidroenergijoje: naujovių

Kitas Diksono išradimas ne visai primena šią hidroenergijos piktogramą - Hooverio užtvanką. „iStockphoto“ / „Thinkstock“

Hidrosfera paskatino Diksoną prie kito išradimo - Oro, vandens ir gravitacijos generatorius, kuri, jo manymu, yra ateities hidroelektrinė. AWG yra didelis tuščiaviduris cilindras, užpildytas oru ir pritvirtintas prie jūros dugno įvairaus gylio. Elektrinis generatorius yra cilindro viduje. Elektros energijai gaminti vožtuvas leidžia į prietaisą esant dideliam slėgiui. Tekantis vanduo patenka į vakuumo kamerą ir priverčia stūmoklį lipti į a statorius, nejudanti generatoriaus dalis, ant kurios sukasi rotorius. Stūmokliui judant aukščiau statoriaus, jis generuoja elektrą [šaltinis: laisvas pranešimas spaudai].

Stūmokliui pasiekus metalinę stotelę statoriaus viršuje, jis atleidžia vožtuvą, sujungtą su tuščiaviduriu snorkelio vamzdžiu cilindro gale. Vamzdis atsidaro, leisdamas orui suskaidyti. Tai verčia rotorių žemyn statoriaus ir vėl generuoja elektrą. Vanduo taip pat išstumiamas iš cilindro dideliu jėgos sraigto vamzdžiu į vandenyno paviršių. Vanduo išsiveržia iš vamzdžio viršaus kaip geizeris. Tada uždarymo vožtuvas užsidaro, vandens įsiurbimas vėl atsidaro ir ciklas kartojasi. Atsižvelgiant į jo dydį ir į vandenyno gylį, AWG gali pagaminti iki pusės gigavatų nuolatinės galios [šaltiniai: laisvas pranešimas spaudai, be iškastinio kuro]. Paskelbimo metu prietaisas nebuvo prototipas ar patentuotas.

6. Bangos galia

10 Naujovių hidroenergijoje: vandens

Elektros generatorius, pagrįstas bangų galia, buvo prie Portugalijos krantų 2008 m. Techninis sutrikimas privertė bangų energijos ūkį atsijungti po dviejų mėnesių. Tam buvo naudojami plūduriuojantys vamzdžiai, kurių sūkurinis judesys siurbė hidraulinį skystį generatoriams varyti. Joao Abreu Miranda / AFP / „Getty Images“

Bangų, sklindančių nuo uolėto kranto ar smėlio paplūdimio, aidas yra raminantis garsas. Ar žinojai, kad tai taip pat energingas garsas? Kinetinė energija yra judėjimo energija, o skubantis vanduo ją užplūsta. Taip yra todėl, kad bangų judėjimą skatina vėjas ir vandenynų geologija [šaltinis: Susijusių mokslininkų sąjunga].

Inžinieriai ir mokslininkai sugalvojo daugybę prietaisų, skirtų panaudoti hidrokinetinę energiją, kurią sukuria bangos. Tiesą sakant, mokslininkai sako, kad jei galėtume išgauti tik 15 procentų energijos palei JAV pakrantę (konkrečiai Vakarų pakrantę), JAV galėtų sugeneruoti tiek pat elektros energijos, kiek visos hidroelektrinės užtvankos tautoje [šaltinis: Susirūpinusių mokslininkų sąjunga].

5. Potvynio jėga

10 Naujovių hidroenergijoje: hidroenergijoje

Rengiamas įrengti „Cobscook Bay“ potvynio energijos projekto „TidGen“ vandenyno atsinaujinančios energijos generatoriaus agregatas. Vaizdo klipas: vandenyno atsinaujinanti energija

Kalbant apie hidrokinetinę energiją, ar jūs kada nors ėjote maudytis vandenyne? Ar išeinantis potvynis nutempė tave nuo kranto? Atoslūgiai supakuoja galingą perforatorių, ir mes galime juos naudoti elektros energijai gaminti.

2012 m. Vienas iš pirmųjų potvynio energijos projektų JAV pradėjo tiekti energiją į elektros tinklą. Projektą - povandeninę turbiną prie Meino krantų - pastatė „Ocean Renewable Power Co.“. Turbina primena senamadišką vejapjovę, tačiau iš esmės tai yra povandeninio vėjo malūno rūšis. Turbinos folija sukasi, kai atoslūgis užplūsta ir išeina iš Cobscook įlankos netoli Eastporto. Vietos potvyniai yra vieni aukščiausių Meine ir siekia 20 pėdų (6 metrus). 21 mln. USD generatorius gali maitinti nuo 25 iki 30 namų [šaltiniai: Sharp, Woodard].

4. Upės galia

10 Naujovių hidroenergijoje: vandens

„RiverStar“ sistema apimtų modulių išdėstymą visame vandens kelyje (kaip čia vaizduojama nuostabi Kolorado upė), o ne užtvanka vienoje konkrečioje vietoje. „iStockphoto“ / „Thinkstock“

Užtvenkimas upės energijai gaminti yra toks XX a. Užtvankos ne tik keičia kraštovaizdį, bet ir gali paveikti laukinę gamtą (pamenate tas žuvų kopėčias, kurias minėjome?). O kas, jei galėtume panaudoti upės galią, nestatant užtvankų ir rezervuarų? Kalifornijoje įsikūrusi bendrovė „Bourne Energy“ mano, kad rado atsakymą [šaltinis: „Bourne Energy“.

Bendrovės „RiverStar“ sistema kaupia kinetinę energiją visoje upėje, o ne vienoje vietoje, kaip daro užtvankos. Štai kaip tai veikia: inžinieriai per upę įdeda keletą „modulių“. Kiekvienas modulis yra sudarytas iš turbinos, stabilizatoriaus, švartavimo sistemos ir energijos konvertavimo sistemos. Aukštos įtampos plieniniai kabeliai laiko kiekvieną įrenginį vietoje ir sujungia vienas su kitu masyvu. Tekantis vanduo praeina per turbinas, o sukdamasis jie surenka upės energiją, kuri varo generatorių. „Bourne“ pareigūnai sako, kad „RiverStar“ gali sugeneruoti 50 kilovatų upėje, kurios vandens greitis yra 4 mazgai. Bendrovė priduria, kad „RiverStar“ nedaro įtakos žuvų migracijos įpročiams ir netrukdo upių eismui.

3. Sūkurio galia

10 Naujovių hidroenergijoje: naujovių

„VIVACE“ galėjo rasti savo pirmuosius namus Detroito upėje. „iStockphoto“ / „Thinkstock“

2007 m. Mičigano universiteto profesorius Michaelas Bernitsas rado būdą, kaip panaudoti tekančios upės kinetinę energiją, pažvelgdamas į tai, kaip žuvys juda per vandenį. Jis sukūrė prietaisą, kuriam skambina VIVACIJA, kuris trumpai apibūdinamas kaip sūkurio sukelta vibracija švariai vandens energijai [šaltiniai: Vortex Energy, Lafay].

Kaip gali pasakyti kiekvienas upėtakių žvejys, kai žuvų mokykla juda per vandenį, žuvys išlenkia savo kūną ir sukuria mažus besisukančius sūkurius. Žuvys stumia savo kūną nuo sūkurių, kad pastumtų į priekį. VIVACE veikia taip pat. Inžinieriai talpina cilindrų serijas ant upės ar vandenyno dugno. Praeinanti srovė teka per cilindrus, sukurdama sūkurius, kurie cilindrus juda aukštyn ir žemyn. Kiekvieno cilindro viduje yra magnetas, kuris juda per metalinę ritę ir sukuria elektrinę nuolatinę srovę. Tada VIVACE paima nuolatinę srovę ir paverčia ją kintama. Skirtingai nuo kitų hidrokinetinių technologijų, Bernitsos išradimas gali panaudoti lėtai tekančių upių energiją [šaltiniai: Vortex Energy, Lafay].

2. Vamzdžių galia

10 Naujovių hidroenergijoje: vandens

Turbinos yra visur, kur įjungiate hidroenergiją. Vandenyne. Upėje. Vamzdžiuose. Ši, viena didžiausių pasaulyje povandeninių turbinų, pavaizduota 2011 m. Spalio 19 d. Breheco įlankoje Plouezec mieste, Vakarų Prancūzijoje. Fredas Tannea / AFP / „Getty Images“

Kanalizacijos linijos, gėlo vandens linijos, nuotekų vamzdžiai ir kanalizacijos - beveik kiekviename mieste yra kažkoks vandens vamzdis, pro kurį nutįsęs vanduo. Ką daryti, jei būtų būdas panaudoti skubančio vandens, einančio per komunalinius vamzdžius, galią? Naujas išradimas būtent tai ir padarė.

Izraelio įmonė, vadinama „Leviathan“, sukūrė vandens turbiną, kurią galima uždaryti į vamzdį. Kai vanduo bėga pro turbiną, ji gamina elektrą. Įrenginys, vadinamas „Benkatina“ turbina, pašalina vandenį, tekantį uždarais vandens vamzdžiais, kanalizacijos vamzdžiais, kanalais ir vamzdžiais, kurie pašalina nuotekas iš gamyklų [šaltinis: „Leviathan Energy“.

1. Splash darymas

10 Naujovių hidroenergijoje: šaltinis

Savo namuose galėtumėte sukurti hidroelektrinę su maišytuvu ir keliomis kitomis dalimis. „iStockphoto“ / „Thinkstock“

Įsivaizduokite, kad savo namus paversite mini hidroelektrine. Būtent tai turėjo omenyje „Fulton Innovation“. Mičigano bendrovė sukūrė Lilliputian hidroelektrines technologijas, kurios gali maitinti elektrinius radijo imtuvus, kolonėles, laikrodžius ir televizorius, naudodamos vandenį, išeinantį iš vonios maišytuvo.

„Fulton“ „Splashpower“ technologijos pagrindas yra įrenginys, vadinamas miniatiūriniu hidroelektriniu generatoriumi. Tokie generatoriai gamina elektrą naudodami vandens srautą name ar pastate. Kiekvieną kartą naudodamiesi vandeniu su „Splashpower“ mini generatoriumi, galite tiekti purkštuvų sistemas, avarinį apšvietimą, vandens minkštiklį ir net lauko stovyklos apšvietimą. Minihidroelektriniai prietaisai taip pat gali būti naudojami akumuliatoriams krauti [šaltinis: „Splashpower“.

Mirtina anglių pelenų problema

Mirtina anglių pelenų problema

Anglies pelenų šalinimas ir saugojimas yra sudėtingas, ir katastrofai sukelti reikia mažo trigerio. „HowStuffWork“ nagrinėja anglies pelenus ir aplinką.


Autoriaus pastaba: 10 naujovių hidroenergijoje

Ar kada susimąstėte, kodėl dauguma žmonių gyvena šalia vandens telkinių? Vanduo leido lengvai patekti į vieną vietą į kitą. Ūkininkavimui buvo naudojami vandens šaltiniai. Be to, hidroenergija šimtmečius buvo pasirinkta energija. Hidroenergijos istorija iš esmės yra žmonijos istorija. Senovės graikai savo raumenis naudojo miltams malti rankomis. Tada jie išrado vieną iš pirmųjų vandens ratų, kurie palengvino darbą. Jie ir kiti pritaikė šią technologiją tekstilės, medžio apdirbimo ir kitoms reikmėms. Per šimtmečius mes sugalvojome naujus ir geresnius būdus, kaip panaudoti skubančio vandens jėgą, tokius, kaip šis straipsnis.


Vaizdo Papildas: .




Tyrimas


Keturi Kraštutiniai Orų Pokyčiai Ir Kodėl Jie Dabar Vyksta
Keturi Kraštutiniai Orų Pokyčiai Ir Kodėl Jie Dabar Vyksta

Mokslininkai Sukuria „Sostų Žaidimo“ Žemynų Tektoninį Žemėlapį
Mokslininkai Sukuria „Sostų Žaidimo“ Žemynų Tektoninį Žemėlapį

Mokslas Naujienos


Didžioji Dalis Arkties Jūros „Baby Sea Ice“ Tirpsta Prieš Išeinant Iš Darželio. Ir Tai Yra Problema.
Didžioji Dalis Arkties Jūros „Baby Sea Ice“ Tirpsta Prieš Išeinant Iš Darželio. Ir Tai Yra Problema.

10 Populiariausių Nasa Išradimų
10 Populiariausių Nasa Išradimų

Paslaptingos Giliavandenės Lėktuvai Pakeis Globalų Klimatą
Paslaptingos Giliavandenės Lėktuvai Pakeis Globalų Klimatą

Kaip Veikia Privačių Pilotų Licencijos
Kaip Veikia Privačių Pilotų Licencijos

Naujasis Afrikos Dramblys Prisijungia Prie Cleveland Zoologijos Sodo
Naujasis Afrikos Dramblys Prisijungia Prie Cleveland Zoologijos Sodo


LT.WordsSideKick.com
Visos Teisės Saugomos!
Dauginti Jokių Medžiagų Leidžiama Tik Prostanovkoy Aktyvią Nuorodą Į Svetainę LT.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LT.WordsSideKick.com