수력 에너지의 과학
수력 발전 에너지는 흐르는 물의 힘을 활용하여 전기를 생성합니다. 그것은 다음 과학적 원칙을 기반으로합니다.
1. 중력과 잠재적 에너지 :
* 더 높은 고도에 저장된 물은 중력으로 인해 * 잠재적 에너지 *를 가지고 있습니다. 이 에너지는 물의 질량과 높이에 비례합니다.
* 물이 내리막 길로 흐르면 잠재적 에너지가 * 운동 에너지 * (운동 에너지)으로 전환됩니다.
2. 기계적 에너지 변환 :
* 흐르는 물은 터빈과 상호 작용하여 운동 에너지를 터빈 블레이드로 옮깁니다.
* 터빈 블레이드가 회전하여 연결된 발전기를 구동합니다.
3. 전자기 유도 :
*발전기는 *전자기 유도 *라는 원리를 사용합니다.
* 회전 발전기 코일은 자기장을 통과하여 코일 내에서 전류를 유도합니다.
*이 전류는 트랜스포머 네트워크를 통해 전송되어 장거리에 걸쳐 효율적인 전송을 위해 전압을 높입니다.
4. 수력 전기주기 :
*이 과정은 더 큰주기의 일부입니다.
* 강수량은 저수지 또는 강에서 떨어지고 수집합니다.
* 물은 댐을 통해 흐르면서 물 헤드 (높이 차이)를 만듭니다.
* 물은 펜 스톡 (파이프)을 통해 터빈으로 흐릅니다.
* 터빈은 물의 운동 에너지를 기계 에너지로 변환합니다.
* 발전기는 기계 에너지를 전기 에너지로 변환합니다.
5. 깨끗하고 재생 가능 :
* 수력 에너지는 깨끗하고 재생 가능한 에너지 원으로 간주됩니다.
* 작동 중에 온실 가스를 생산하지 않습니다.
* 물은 자연적으로 보충 자원입니다.
수력 에너지의 장점 :
* 깨끗하고 재생 가능 : 운영 중에 온실 가스 배출이 없습니다.
* 신뢰할 수 있고 효율적인 : 높은 에너지 전환율.
* 긴 수명 : 댐과 수력 발전소는 운영 수명이 길다.
* 다중 혜택 : 홍수 통제, 관개, 레크리에이션 및 관광.
수력 에너지의 단점 :
* 환경 영향 : 댐 건설은 생태계를 방해하고 지역 사회를 대체 할 수 있습니다.
* 높은 초기 비용 : 댐과 수력 발전소 건물은 비싸다.
* 물 가용성 : 물 가용성에 따라 가뭄이나 기후 변화에 의해 영향을받을 수 있습니다.
* 제한된 확장 : 새로운 수력 전기 프로젝트에 적합한 위치는 거의 없습니다.
요약하면, 수력 전기 에너지는 물의 자연 흐름과 잠재적 에너지를 사용하여 기계적 및 전자기 전환 체인을 통해 전기를 생성합니다. 깨끗하고 재생 가능한 에너지 원이지만 개발 및 운영에는 환경 및 경제적 고려 사항이 있습니다.
