energia idraulica

Contenuto

• Vantaggi dell'energia idroelettrica
• Svantaggi dell'energia idroelettrica
• Esempi di energia idroelettrica
• Altri tipi di energia

Il energia idraulica (detta anche energia idrica o idroelettrica) si ottiene grazie all'energia cinetica e all'energia potenziale delle correnti d'acqua (come cascate o fiumi) e delle maree.

L'energia cinetica è l'energia che ogni corpo possiede grazie al suo movimento. Ad esempio, se appoggiamo una matita su una carta e la teniamo ferma, la matita non trasmette alcuna energia alla carta (nessuna energia cinetica).

Se invece colpiamo la carta con la punta della matita, cioè la muoviamo ad alta velocità, la matita rompe la carta grazie alla sua energia cinetica. Pertanto, l'energia idroelettrica Non proviene da laghi o stagni, ma da corpi d'acqua in movimento, come fiumi e mari.

L'energia potenziale è quella che si trova in un oggetto a causa della sua posizione relativa all'interno di un sistema. Ad esempio, una mela su un albero ha l'energia potenziale della sua caduta, cioè l'energia potenziale è maggiore se la mela si trova più in alto.

Utilizzare il energia potenziale dell'acqua significa che viene utilizzato il dislivello tra il luogo da cui proviene l'acqua e il luogo in cui cadrà. La forza con cui cade grazie all'accelerazione di gravità viene convertita in energia cinetica.

Guarda anche: Esempi di energia nella vita di tutti i giorni

Vantaggi dell'energia idroelettrica

• È un'energia rinnovabile: In altre parole, non si esaurirà con il suo utilizzo, grazie al ciclo dell'acqua. Anche se un'enorme quantità di acqua esce da un serbatoio e passa attraverso la centrale idroelettrica, quell'acqua tornerà nel serbatoio grazie al ciclo dell'acqua, che farà evaporare l'acqua e ricadere sotto forma di pioggia.
• Alte prestazioni: A differenza di altre energie rinnovabili (come l'energia solare), è necessario poco spazio per ottenere grandi quantità di energia.
• Non produce emissioni tossiche: Come quelli prodotti da altre fonti di energia come combustibili fossili.
• A buon mercato: Il suo funzionamento è indipendente dai prezzi del petrolio. Sebbene la costruzione di una centrale idroelettrica possa essere molto costosa, la sua vita utile può superare i 100 anni.

Svantaggi dell'energia idroelettrica

• Sebbene esistano forme di energia idraulica che non influiscono sull'ambiente, la maggior parte sono gli impianti idroelettrici, che formano dei bacini artificiali, cioè l'allagamento di vaste aree di terreno attorno a quello che prima era un fiume. Ciò ha un profondo impatto ambientale, costringendo il trasferimento di numerose specie e modificando drasticamente il paesaggio.
• L'ecosistema si modifica anche a valle perché l'acqua che esce dalle dighe è priva di sedimenti, il che provoca una più rapida erosione degli argini del fiume. Inoltre, il flusso del fiume viene drasticamente modificato in breve tempo.

Esempi di energia idroelettrica

STAZIONI IDROELETTRICHE

Trasformano l'energia dell'acqua in energia elettrica. Usano l'energia potenziale di un grande specchio d'acqua (il serbatoio o il lago artificiale) a causa della sua irregolarità con il letto di un fiume. L'acqua viene fatta cadere attraverso una turbina, nella quale la sua energia potenziale viene convertita in energia cinetica (movimento) e la turbina la converte in energia elettrica.

La prima centrale idroelettrica è stata realizzata nel 1879 alle Cascate del Niagara. Attualmente questa è la forma di energia più economica, a causa della scarsa manutenzione richiesta dagli impianti e della quantità di energia ottenuta giornalmente.

Mulini ad acqua

Usano l'energia cinetica di un corso d'acqua. Si chiama mulino perché nei primi utilizzi veniva utilizzato per macinare i chicchi. L'acqua muove le pale di una ruota che si trova leggermente sommersa nel corso d'acqua. Attraverso una serie di ingranaggi, il movimento della mola muove a sua volta una coppia di pietre circolari chiamate mole che pressano i grani, trasformandoli in Farina.

Attualmente, le ruote idrauliche possono essere utilizzate anche per ottenere elettricità tramite a trasformatore, simile al funzionamento delle turbine degli impianti idroelettrici.

Tuttavia, la quantità di energia ottenuta è molto inferiore poiché l'acqua si muove a una velocità maggiore per il fatto che la pendenza naturale dei fiumi è molto inferiore a quella utilizzata negli impianti idroelettrici. Le prime ruote idrauliche furono costruite nell'antica Grecia, nel III secolo a.C.

ENERGIA MARINA

È un modo specifico di utilizzare l'energia dell'acqua. È classificato in:

• Energia dalle correnti oceaniche: Le correnti oceaniche sono movimenti superficiali delle acque oceaniche. Sono prodotti da molteplici fattori, come la rotazione e i venti della Terra. I rotori vengono utilizzati per sfruttare l'energia cinetica delle correnti.
• Energia osmotica: L'acqua di mare è salata, cioè ha una concentrazione di esci. I fiumi, invece, non hanno sale. La differenza di concentrazione di sale tra fiumi e mari produce un'osmosi a pressione ritardata, quando i due tipi di acqua sono separati da una membrana. La differenza di pressione sui due lati della membrana può essere utilizzata in una turbina.
• Energia termica dal mare (maremoto): la differenza di temperatura tra le acque oceaniche più profonde (più fredde) e quelle poco profonde (più calde) consente di spostare un dispositivo termico per generare elettricità.

Altri tipi di energia