Ποιοι είναι οι διαφορετικοί τύποι ενέργειας υδροηλεκτρικής ενέργειας;

Οι άνθρωποι έχουν αξιοποιήσει τη δύναμη του κινούμενου νερού για χιλιάδες χρόνια, αλλά σήμερα η υδροηλεκτρική ενέργεια κερδίζει ένα ανανεωμένο ενδιαφέρον ως πηγή καθαρής, ανανεώσιμης ενέργειας.Τα υδροηλεκτρικά φράγματα είναι ο πιο γνωστός τύπος ενέργειας υδροηλεκτρικής ενέργειας, αλλά αρκετές άλλες μέθοδοι αξιοποίησης της ισχύος του κινούμενου νερού βρίσκονται υπό ανάπτυξη.Οι ωκεανοί της Γης εξετάζονται για νέους τύπους ενέργειας υδροηλεκτρικής ενέργειας.

Η ιδέα της χρήσης του νερού ως πηγής ενέργειας χρονολογείται από τουλάχιστον στην αρχαία Ελλάδα, όπου η δύναμη των ποταμών ρέει καταγράφηκε από τροχούς νερού και χρησιμοποιείταισε αλεύρι.Παρόμοιες συσκευές αναπτύχθηκαν σε άλλα μέρη του κόσμου και οι πρώιμοι ευρωπαϊκοί και αμερικανικοί μύλοι και εργοστάσια τροφοδοτήθηκαν από τροχούς νερού.Μέχρι τα τέλη του 19ου αιώνα, το νερό παρέχεται μόνο μηχανική ενέργεια.Η κίνηση των υδάτων χρησιμοποιήθηκε για να μετατρέψει τα πριόνια και άλλα μηχανήματα.

Στα τέλη του 1800, έγιναν γρήγορες προόδους σε υδροηλεκτρική ισχύ, μια μορφή υδροηλεκτρικής ενέργειας στην οποία η κίνηση του νερού μετατρέπεται σε ηλεκτρική ενέργεια.Μόνο οι Η.Π.Α. είχαν πάνω από διακόσια υδροηλεκτρικά φυτά μέχρι τα τέλη του αιώνα, οι περισσότεροι από αυτούς που βρίσκονται σε μεσαία έως μεγάλα φράγματα.Σήμερα, οι περισσότερες από τις καλύτερες τοποθεσίες για μεγάλα υδροηλεκτρικά φυτά έχουν εκμεταλλευτεί στον ανεπτυγμένο κόσμο, επομένως τα νέα έργα λαμβάνουν χώρα κυρίως σε αναπτυσσόμενες χώρες όπως η Κίνα.Μικρότερη κλίμακα υδροηλεκτρικά φυτά εξετάζονται τόσο στον ανεπτυγμένο όσο και στον αναπτυσσόμενο κόσμο.

Οι ωκεανοί του κόσμου περιέχουν επίσης πολλές πιθανές πηγές εξουσίας που θα μπορούσε να αξιοποιήσει η υδροηλεκτρική ενέργεια.Η παλιρροϊκή δύναμη στοχεύει στην εκμετάλλευση των μεταβαλλόμενων επιπέδων των ωκεανών στις παράκτιες περιοχές.Παρόλο που ένας μεγάλος παλιρροιακός σταθμός παραγωγής ενέργειας άρχισε να λειτουργεί στη Γαλλία στα τέλη της δεκαετίας του 1960, το υψηλό κόστος κατασκευής και ο περιορισμένος αριθμός κατάλληλων τοποθεσιών εμπόδισαν την παλιρροιακή δύναμη να αποκτήσουν ευρεία χρήση.

Μια άλλη πιθανή επιλογή είναι η ενέργεια κύματος, η οποία μπορεί να αξιοποιηθεί με διάφορους τρόπους.Ένα έργο επίδειξης στη Νορβηγία χρησιμοποιεί την κίνηση των κυμάτων για να σπρώξει και να τραβήξει αέρα μέσω ενός σωλήνα, ο οποίος με τη σειρά του περιστρέφει έναν στρόβιλο για να παράγει ηλεκτρική ενέργεια.Η Πορτογαλία, η Αυστραλία και το Ηνωμένο Βασίλειο έχουν πειραματιστεί όλα με τα Wave Farms Mdash.Ομάδες συσκευών που παράγουν ηλεκτρική ενέργεια από ισχύ κυμάτων.Ορισμένες άλλες συσκευές προσπαθούν να συλλάβουν τα θαλάσσια ρεύματα πολύ κάτω από την επιφάνεια του νερού.

Η μετατροπή της θερμικής ενέργειας του ωκεανού (OTEC) διαφέρει από άλλους τύπους υδροηλεκτρικής ενέργειας, καθώς δεν καταγράφει ενέργεια απευθείας από την κίνηση του νερού.Αντ 'αυτού, η OTEC εκμεταλλεύεται τις διαφορές θερμοκρασίας που βρίσκονται σε διαφορετικά βάθη του ωκεανού.Το ζεστό νερό στην επιφάνεια του ωκεανού είναι υπό πίεση και μετατρέπεται σε ατμό ή χρησιμοποιείται για να θερμαίνει ένα άλλο υγρό που μετατρέπεται σε ατμό.Ο ατμός μπορεί στη συνέχεια να χρησιμοποιηθεί για την τροφοδοσία των στροβίλων και την παραγωγή ισχύος και στη συνέχεια αντλείται δροσερό νερό από μεγαλύτερα βάθη, μετατρέποντας τον ατμό πίσω σε υγρό και επανεκκινώντας τον κύκλο.Τα πειραματικά συστήματα OTEC έχουν κατασκευαστεί σε μέρη όπως η Χαβάη, αλλά η άντληση κρύου νερού από μεγάλα βάθη μειώνει την αποτελεσματικότητα του συστήματος, καθιστώντας δύσκολο τα συστήματα OTEC να είναι οικονομικά αποδοτικά.