I denna artikel tittar på historien om vatten-drivna maskiner och dess moderna tillämpning i generationen av elektrisk ström. Man ser också på några av de potentiella fördelar och kontroverser kring vatten hjul elektriska generatorer, även känd som vattenkraftverken
Historia
Att fånga den enorma energi som skapas genom att flytta vatten, fick vatten hjul, som används av romarna för att vända bruken att bearbeta spannmål till mjöl. De forntida kinesiska tog processen ett steg längre och anslutit drivaxel av vattnet hjulet att cam som öppnas och stängs bälg mot Stoke bränder i ugnar kinesiska järnbruk. Medeltida européer används vattenkvarnar att pumpa vatten från gruvor och bearbeta den resulterande malm från gruvor som sträckte sig allt djupare. I modern tid, de mest kända användningen av vatten hjul el är, utan tvekan, Hoover Dam. Trots framsteg i tid och teknik, har den grundläggande förutsättningen varit oförändrad i tusentals år
betydelse
elektricitet kan genereras genom tre olika konfigurationer av ett vattenhjul. Horisontell, överskrids, och underbett. En "skjutit" vattenhjulet är en där vattnet rinner över ett hjul, vikten av vattnet trycka på en serie paddlar in i en "hjul. "Som hjulet snurrar, vänder den axel eller skaftet på vattenhjulet som i sin tur driver maskiner eller elektriska generatorer. " Underbett "fälgar tillämpa samma princip, men vattnet källa passerar under vattnet hjulet. Horisontella vattenhjul är hjul med vinklade paddlar sjunkit in en riktad ström av vatten för att fånga energin i vattnet. Det är denna sista design som är mest populära att använda i vattenkraftverk.
Funktion
vattenkraftverk bygger på en rad av generatorer för att producera el. Som att axeln roterar, roterar den en rotor i generatorn. Rotorn hade stora magneter insvept i koppartråd i kanterna och roterar inom en cylinder fodrad med flera magneter kallas en "statorn. " Magneterna, förbi varandra, generera el, som fångas av koppartråd och överföras till ledningar, vilket medför att den nuvarande bort användas någon annanstans.
Storlek
Flera faktorer avgör hur mycket el, inklusive den kinetiska energin av vatten och storleken på generatorn. Skala modeller kan konstrueras för skolans naturvetenskapliga mässor med hjälp av enkla föremål som hittats i en hobby affär, inklusive med hjälp av en elektrisk motor från en radiostyrd bil som stand-in för generatorn. När den fungerar som en motor genererar elektrisk ström rörelse, men i omvänd, kan rörelse från att vrida på axeln skapar en elektrisk ström.
Fördelar
Vatten anses vara en utmärkt källa av icke-förorenande energi. Så länge som det finns källor till rinnande vatten och en plats att lagra det vatten för att bygga upp potentiell energi, så är det möjligt att generera el med vatten. Det finns inga koldioxidutsläpp i samband med vattenkraft, vilket har gjort att somliga ser det som en bra källa till "ren" energiproduktion. Till skillnad från vissa andra tekniker, förmågan att generera el via vatten redan finns och utgör en väl-och-true teknik med låga initiala effekt att uppföra anläggningar.
Varning
Vissa miljöaktivister menar att vattenkraften har potentiella miljörisker som har till stor del ignorerats. Vissa hävdar att lagring av vatten för att skapa tillräcklig rörelseenergi kräver bildandet av reservoarer som kan översvämningar kulturellt, ekonomiskt eller miljömässigt känsliga områden. Till exempel var Philae templet i Egypten flyttas från sin ursprungliga plats för att hindra det från att nedsänkt och förlorade i sjön Nasser efter byggandet av Assuandammen. Andra hävdar att avledning av vattendrag kan skada fisk, som lax, genom att neka dem tillträde till sina lekområden. Som svar har vissa kraftbolag som säker "kanaler" som efterliknar de ursprungliga floden upp som laxen kan simma för att nå sina lekområden. Åter andra påpekar att koldioxidutsläppen som skapas av byggandet av stora kraftverksdammar kvitta sina icke-förorenande rykte.
Potentiella
Andra sätt att producera el med hjälp av ett vattenhjul, som till exempel så kallade "tidvatten generatorer," undersöks för närvarande som ett sätt att generera elektricitet med vatten. Trots sin potentiella nackdelar har vattenkraft varit och fortsätter att vara en populär källa av icke-förorenande el. Elproduktion via vattenhjulet har använts i Tennessee Valley Authority, Hoover Dam, och Three Gorges Dam i Kina. Inte alla vattenhjulet elektriska generatorer behöver vara så stor, dock, och vissa aktivister tror att småskaliga vattenkraftverk kan skapa välbehövliga, ren energi för små byar i utvecklingsländer.
