Cet article se penche sur l'histoire de la machine entraînée dans l'eau et son application moderne dans la production d'énergie électrique. Il examine également certains des avantages et des controverses potentielles générateurs électriques de roue de l'eau, aussi connu comme générateurs hydroélectriques environnants.
Histoire
Capturer l'immense énergie créée par l'eau en mouvement, roues hydrauliques ont été utilisés par les Romains pour tourner les usines pour traiter les grains en farine. Les anciens Chinois ont pris le processus une étape supplémentaire et relié l'axe d'entraînement de la roue de l'eau à une came qui a ouvert et fermé à soufflet pour attiser les incendies dans les fours de ferronneries chinois. Européens médiévaux utilisés watermills pour pomper l'eau des mines, et de traiter le minerai résultant, des mines qui s'étendait toujours plus profonde. Dans l'ère moderne, le plus célèbre utilisation de roues de l'eau pour produire de l'électricité est, sans doute, le barrage Hoover. Malgré l'avancement du temps et de la technologie, la prémisse de base est resté inchangé depuis des milliers d'années.
Importance
L'électricité peut être générée à travers trois configurations différentes d'une roue de l'eau; horizontal, dépassé, et inférieur. Une roue à eau "augets" est celui dans lequel l'eau coule sur une roue, le poids de l'eau en poussant sur une série de palettes fixées dans une «roue». Comme la roue tourne, il tourne l'essieu ou l'arbre de la roue hydraulique qui à son tour les pouvoirs des machines ou des générateurs électriques. roues "prognathisme" appliquent le même principe, mais la source d'eau passe sous la roue de l'eau. norias horizontales sont des roues avec palettes inclinées irrécupérables dans un flux d'eau dirigé pour capter l'énergie de l'eau. Il est cette dernière conception qui est le plus populaire à utiliser dans les centrales hydroélectriques.
Fonction
Les centrales hydroélectriques comptent sur une série de générateurs pour produire de l'électricité. Lorsque l'arbre tourne, il entraîne en rotation un rotor à l'intérieur du générateur. Le rotor avait de gros aimants enveloppés dans du fil de cuivre sur les bords et tourne dans un cylindre garni de plusieurs aimants appelés un "stator." Les aimants, en passant par l'autre, génèrent de l'électricité, qui est capturée par le fil de cuivre et transféré à un câblage, qui transporte le courant loin pour être utilisé ailleurs.
Taille
Plusieurs facteurs déterminent la quantité d'électricité produite, y compris l'énergie cinétique de l'eau et de la taille du générateur. Modèles réduits peuvent être construits pour les foires scientifiques de l'école en utilisant des objets simples trouvés dans un magasin de passe-temps, y compris en utilisant un moteur électrique à partir d'une voiture télécommandée comme un stand-in pour le générateur. Lors de l'utilisation en tant que moteur, le courant électrique génère un mouvement, mais en sens inverse, le mouvement de la rotation de l'essieu peut créer un courant électrique.
Avantages
L'eau est considérée comme une excellente source d'énergie non polluante. Tant que il y a des sources d'eau et un lieu en cours d'exécution pour stocker cette eau pour accumuler l'énergie potentielle, alors il est possible de produire de l'électricité avec de l'eau. Il n'y a pas d'émissions de carbone associées à l'énergie hydroélectrique, qui a conduit certains à considérer comme une bonne source de "propre" la production d'énergie. Contrairement à d'autres technologies, la capacité de produire de l'électricité par l'intermédiaire de l'eau existe déjà et représente une technologie éprouvée et vraie avec une faible production initiale pour construire des usines.
Attention
Certains écologistes estiment que l'énergie hydroélectrique détient des dangers environnementaux potentiels qui ont été largement ignorés. Certains font valoir que le stockage de l'eau pour créer de l'énergie cinétique suffisante nécessite la formation de réservoirs qui peuvent inonder culturellement, économiquement, ou les zones écologiquement sensibles. Par exemple, Philae Temple en Egypte a été déplacé de son emplacement d'origine pour l'empêcher d'être immergé et perdu dans les eaux du lac Nasser suite à la construction du barrage d'Assouan. D'autres soutiennent que le détournement des cours d'eau peut nuire aux poissons, comme le saumon, en leur refusant l'accès à leurs zones de frai. En réponse, certaines compagnies d'électricité ont fourni des «canaux» sûrs qui imitent la rivière jusqu'à origine qui le saumon peut nager pour atteindre leurs zones de frai. D'autres encore soulignent que les émissions de carbone générées par la construction de grands barrages hydroélectriques compensent leur réputation non polluante.
Potentiel
D'autres moyens de produire de l'électricité en utilisant une noria, comme soi-disant «générateurs de marée», sont explorées comme un moyen de produire de l'électricité avec de l'eau. En dépit de ses inconvénients potentiels, l'énergie hydroélectrique a été et continue d'être une source populaire d'électricité non polluante. La production d'électricité par l'intermédiaire de noria a été utilisé dans la Tennessee Valley Authority, Hoover Dam, et le barrage des Trois Gorges en Chine. tous les générateurs électriques de roue de l'eau ne doivent pas être si grande, cependant, et certains militants estiment que les centrales hydroélectriques à petite échelle peuvent générer beaucoup de besoin, l'énergie propre pour les petits villages dans les pays en développement.