Hari ini kita datang untuk bercakap tentang salah satu tenaga boleh diperbaharui yang paling banyak digunakan di dunia: tenaga hidraulik. Ia adalah tenaga bersih dan boleh diperbaharui yang mengambil kesempatan daripada tenaga keupayaan graviti air untuk menghasilkan tenaga elektrik. Sepanjang artikel ini, kami akan menerangkan operasi mereka, kelebihan, jenis loji hidroelektrik dan bagaimana sumber ini boleh menjadi asas untuk masa depan tenaga yang mampan.
Adakah anda ingin mengetahui lebih lanjut tentang tenaga hidraulik dan cara ia berfungsi? Teruskan membaca!
Apakah tenaga hidraulik?
La tenaga hidraulik, juga dikenali sebagai kuasa hidro, adalah sumber tenaga boleh diperbaharui yang diperoleh dengan memanfaatkan kuasa air yang bergerak. Ia dihasilkan dengan mengubah tenaga keupayaan air yang disimpan dalam takungan atau dalam aliran sungai, yang, apabila jatuh dari ketinggian, menjana tenaga kinetik. Tenaga kinetik ini digunakan untuk memutarkan turbin yang disambungkan kepada penjana yang menghasilkan tenaga elektrik.
Salah satu ciri utama tenaga hidraulik ialah kecekapan tenaga yang tinggi, yang boleh mencapai 90%. Tambahan pula, ia adalah tenaga bersih dan tidak menghasilkan pelepasan gas rumah hijau semasa penjanaan mereka.
Tenaga jenis ini telah digunakan sejak zaman purba, tetapi dengan Revolusi Perindustrian dan penciptaan turbin hidraulik ia mula digunakan secara besar-besaran untuk menghasilkan tenaga elektrik. Hari ini, kuasa hidro kekal sebagai salah satu sumber utama tenaga boleh diperbaharui di dunia.
Bagaimana ia berfungsi?
Operasi kuasa hidro Ia berdasarkan penggunaan tenaga daripada air yang disimpan di dalam takungan atau sungai. Melalui penstock, air dilepaskan dan mengalir ke turbin, menghasilkan gerakan berputar. Pergerakan ini menyebabkan air melalui satu siri penjana yang mengubah tenaga kinetik kepada tenaga elektrik. Elemen utama dalam proses ini ialah:
- Takungan: Di mana air disimpan, yang, apabila dilepaskan, menghasilkan kejatuhan yang diperlukan.
- Turbin: Peralatan yang menukar tenaga air kepada tenaga mekanikal berputar.
- penjana: Peranti yang menukar tenaga mekanikal kepada tenaga elektrik menggunakan alternator.
Proses ini membolehkan air mengikut perjalanan semula jadi selepas digunakan untuk menjana elektrik, jadi ia tidak digunakan, sebaliknya digunakan semula dalam kitaran hidrologi.
Jenis loji hidroelektrik
Terdapat beberapa jenis loji hidroelektrik yang dikelaskan mengikut lokasi dan teknologi yang digunakan. Di bawah ini kami terperinci jenis utama:
- Tumbuhan takungan: Mereka adalah yang paling biasa dan mempunyai takungan besar yang menyimpan air. Ia boleh dilepaskan mengikut keperluan, membolehkan pengeluaran tenaga berterusan sepanjang tahun.
- Tumbuhan aliran sungai: Juga dikenali sebagai loji laluan, mereka tidak mempunyai takungan berkapasiti besar dan bergantung kepada aliran sungai yang kerap, yang mengehadkannya semasa musim kemarau.
- Tumbuhan boleh balik atau mengepam: Tumbuhan ini berfungsi dengan menyimpan air di atas takungan pada waktu luar puncak. Air dipam ke takungan atas dan kemudian dikembalikan untuk menjana elektrik pada masa permintaan tinggi.
Jenis terakhir ini amat penting kerana ia membolehkan tenaga disimpan, yang menjadikan tumbuhan ini sangat fleksibel dan berguna untuk melengkapkan tenaga terputus-putus seperti solar atau angin.
Kelebihan kuasa hidro
La tenaga hidraulik Ia adalah salah satu sumber tenaga yang paling banyak digunakan di dunia kerana pelbagai kelebihannya. Antaranya, yang berikut menonjol:
- Ia adalah tenaga boleh diperbaharui: Ia dipupuk oleh tenaga kinetik dan potensi air, yang merupakan sumber yang tidak habis-habis berkat kitaran hidrologi semula jadi.
- Tenaga bersih: Ia tidak menghasilkan pelepasan gas rumah hijau atau sisa toksik, menjadikannya pilihan ekologi.
- Kecekapan tenaga yang tinggi: Tenaga hidro mempunyai salah satu hasil tenaga tertinggi, menjadikannya salah satu bentuk penjanaan yang paling cekap.
- Pengurangan pergantungan tenaga: Dengan dihasilkan secara tempatan, ia dapat mengurangkan pergantungan kepada tenaga yang diimport.
- Kestabilan dalam generasi: Dengan dapat menyimpan air dalam takungan, pengeluaran elektrik adalah stabil dan boleh dikawal berdasarkan permintaan.
- Kos operasi yang rendah: Setelah loji dibina, kos penyelenggaraan dan operasi agak rendah.
- Menjana pekerjaan tempatan: Pembinaan dan pengendalian loji hidroelektrik menyediakan pekerjaan langsung dan tidak langsung di kawasan di mana ia dipasang.
Akhirnya, kuasa hidro menggabungkan kecekapan, kemampanan dan jejak karbon rendah, menjadikannya penyelesaian utama untuk masa depan tenaga yang lebih bersih dan selamat.
Kelemahan kuasa hidro
Walaupun terdapat kelebihan, ia juga penting untuk mengetahui keburukan kuasa hidro:
- Impak alam sekitar: Pembinaan takungan dan empangan boleh menjejaskan ekosistem akuatik dengan serius, mengubah habitat pelbagai spesies dan mengubah suai aliran semula jadi sungai.
- Kos pembinaan awal: Kos ekonomi dan alam sekitar untuk membina empangan adalah tinggi, yang boleh menjadi halangan yang ketara di kawasan tertentu.
- Pergantungan kepada keadaan cuaca: Dalam masa kemarau yang berpanjangan, keupayaan untuk menghasilkan tenaga boleh terjejas dengan serius.
- Banjir tanah: Takungan yang besar boleh membanjiri kawasan besar tanah pertanian atau kawasan yang didiami, melibatkan pemindahan seluruh komuniti.
Sejarah tenaga hidro
Tenaga hidro mempunyai sejarah yang panjang dalam sejarah manusia. Daripada orang Yunani dan Rom purba, yang menggunakan kilang air untuk mengisar bijirin, kepada Revolusi Perindustrian, di mana ia menjadi salah satu sumber tenaga utama. Penciptaan turbin hidraulik memungkinkan untuk meningkatkan kecekapan sistem ini dengan ketara, menjadikannya berdaya maju untuk pengeluaran elektrik berskala besar.
Hari ini, kuasa hidro kekal sebagai salah satu sumber utama tenaga boleh diperbaharui di seluruh dunia. Di negara seperti Norway atau Brazil, lebih daripada 60% tenaga elektrik mereka berasal daripada loji hidroelektrik.
Selama bertahun-tahun, kuasa hidro telah terbukti sebagai salah satu teknologi tenaga yang paling boleh dipercayai dan cekap untuk menyumbang kepada peralihan ke arah sumber tenaga yang lebih mampan.