Su enerjisinin kullanımı antik çağlara kadar uzanır ve modern termik güç ve hidroelektrik üretiminin ayrılmaz bir parçasıdır. Ayrıca gelişmekte olan enerji üretim teknolojilerinde önemli bir rol oynayabilir. Hidroelektrik, en popüler türlerden biridir. temiz enerji üretimi.
Termik Santrallerde Su Buharı
Buhar güçlü bir enerji kaynağıdır. Aslında, 1705'te buhar makinesinin icadı, Sanayi Devrimi için önemli bir katalizördü. Günümüzde çoğu termik santral, elektrik üretmek için yüksek basınca yönlendirilen buharı üretmek için suyu kaynatmaktadır. Elektrik enerjisi üreten elektrik santrali türbinlerini döndürmek için basınçlı su buharı kullanılır.
Buhar oluşturmak için suyu kaynatmak için gereken ısı, fosil yakıtların yanmasından veya nükleer santrallerde nükleer fisyondan kaynaklanır. Termal ısı, Amerika Birleşik Devletleri'nde elektrik üretiminin baskın şeklidir. Göre ABD Enerji Bilgi İdaresi (EIA), fosil yakıtlar 2018'de ABD elektriğinin %63,6'sını üretirken, %19,4'ü nükleer enerji tarafından üretildi.
Elektrik ve ısı enerjisi için buhar kullanımına bir başka örnek de jeotermal enerjidir. Su, buhar oluşturmak için Dünya'nın içinden ısıtılır. Bazı durumlarda buhar, elektrik üretmek için kullanılabileceği yüzeye doğal olarak yükselir. Diğer durumlarda, soğuk su, çıkarılmadan önce ısıtılmak üzere kuyulara pompalanabilir.
Jeotermal enerji, ABD üretiminin yalnızca %0,4'ünü oluşturuyor. Bununla birlikte, büyük enerji tüketimi sayesinde, Amerika en çok övündü NS Energy analizine göre 2018'de herhangi bir ülkenin kurulu jeotermal enerji kapasitesi. 16,7 milyar kilovat saatlik bu üretim, dünyanın en büyük dört jeotermal projesine ev sahipliği yapan Endonezya'yı bile geride bırakıyor.
hidroelektrik
Hidroelektrik, hızlı akan suyun düşmesiyle oluşur. Geçmişte, değirmenlere ve ilk kereste fabrikalarına güç sağlamak için su çarklarını döndürmek için akan su kullanılıyordu. Hidroelektrik ve elektrik arasındaki ilişki, elektrik çağının en erken dönemine kadar uzanmaktadır. Su tipik olarak rezervuarlarda depolanır ve daha düşük bir kota bırakılır. Elektrik üretmek için türbinler aracılığıyla kanalize edilir. Hidroelektrik, nehirlerdeki akan sulardan da üretilebilir (akarsu bitkileri) yanı sıra rezervuarlardan akan su. Nehir tipi santraller, daha küçük topluluklarda elektrik sağlamak için kullanılır ve rezervuar depolamasından daha az çevresel etkiye neden olur. Çin'de popülerler.
Hidroelektrik enerji, bazı ülkelerde önemli bir elektrik üretimi kaynağıdır. Ancak ABD'de ikincil bir rol oynar. ABD elektrik üretiminin %7,5'ini oluşturur. Arazi edinimi ve çevresel etki gibi konular yeni projelere engel teşkil etmektedir. Ayrıca rezervuarların genellikle su temini ve taşkın kontrolü gibi ek roller üstlenmeleri dikkat çekicidir ve bu da elektrik üretimine ilişkin rollerini tehlikeye atabilir.
Gelgit enerjisi
Gelgit enerjisinin oluşumu, gelgitlerin yükselmesi ve alçalmasıyla ilişkili okyanus suyunun hareketinden kaynaklanır. İlk gelgit santrali Fransa'nın La Rance şehrinde kuruldu ve en büyüğü Güney Kore'de - Sihwa Lake Tidal Power Station. National Geographic'e göre, ABD'de gelgit üretim tesisi yok ve gelgit enerjisi üretiminin ekonomik olarak mümkün olacağı bir avuç yer var. Çin, Fransa, İngiltere, Kanada ve Rusya dahil olmak üzere diğer ülkeler potansiyel olarak daha uygun konumlara sahiptir.
Gelgit enerjisi yenilenebilir bir kaynak olsa da, kurulumlarla ilgili çevresel etkiler olabilir. Örneğin, La Rance tesisinde, bir tür yassı balık türü olan pisi balığı bölgede yok olurken, yerli su bitkileri alüvyonda boğuldu. Bulutlu, siltli bir ekosisteme geçiş, kalamarın akrabası olan mürekkep balığı gibi diğer türlerin çoğalmasını destekledi.
Diğer Su Enerjisi Türleri
Diğer niş su enerjisi türleri, enerjinin su kütlelerinde depolanması veya yağan yağmurdan elektrik üretimi ile ilgilidir. İhtiyatlı bir iyimserlikle bakılan bir uygulama, sudaki alglerin büyümesidir. Bu alg büyümesi hasat edilebilir ve biyoyakıt oluşturmak için kullanılabilir.
Diğer bir olasılık da, güneş enerjisinin, enerji çekilmesi için kullanılabilen suda depolanmasıdır. İlginç bir yeni uygulama, büyük tanklarda bulunan okyanus suyunun tuzdan arındırılmasına yardımcı olmak için güneş enerjisinin kullanılmasını içeriyor. Daha sonra, enerjiye ihtiyaç duyulduğunda, enerjiyi serbest bırakmak için suya yeniden tuz eklenebilir. Mucide göre elektrik, kurşun asitli pillere göre çok daha ucuza depolanabiliyor.
Su ve enerji, yukarıdaki örneklerde belirtildiği gibi hem doğrudan hem de hidrolik kırılma gibi süreçlerde dolaylı olarak önemli bir ilişkiye sahiptir. Fracking veya hidrolik kırma işleminde, her bir kuyu 7 milyon galon kadar su gerektirebilir. Sıkışmış petrol veya doğal gazı serbest bırakmak için yeraltına pompalanır.
Su enerjisi ve uygarlık ilişkisi çok eski zamanlara dayanmaktadır ve güneş gibi diğer sürdürülebilir enerji kaynakları ile birlikte gelecekte temiz enerjinin sağlanması için umut vermektedir.
