L’energia idroelettrica o acqua è la conversione dell’energia idroelettrica in elettricità. L’energia idroelettrica si riferisce alla forza del flusso d’acqua che fa girare le turbine e alimenta i generatori, che poi immagazzinano l’elettricità nelle reti elettriche per il consumo di massa. Il processo dell’energia idroelettrica è una risorsa di energia rinnovabile pulita perché il ciclo dell’acqua avviene naturalmente. Il movimento dell’acqua attraverso i sistemi della Terra è chiamato ciclo idrologico. Questo ciclo è influenzato dall’energia solare come altre fonti di energia pulita. Questo perché la quantità di calore del sole fa sì che l’acqua cambi nell’atmosfera, rendendola solida, liquida o gassosa.
Ci sono diversi tipi di progetti per creare energia idroelettrica e comprendono l’arginamento, la deviazione e l’immagazzinamento con pompaggio. Il metodo più usato per generare energia idroelettrica è il progetto di arginamento, che funziona all’interno di una diga e di un serbatoio. Il progetto di arginamento controlla la quantità d’acqua che scorre attraverso un’apertura nella diga e poi passa e fa girare le turbine collegate ad un generatore. I progetti di deviazione producono energia idroelettrica permettendo a parti di un corpo d’acqua che scorre di incanalarsi attraverso un imbuto pieno di turbine e poi continuare su un percorso naturale. L’ultimo design chiamato accumulo pompato funziona usando due serbatoi, uno ad alta quota e uno a bassa quota. Questo tipo di impianto immagazzina elettricità durante i periodi di bassa domanda pompando l’acqua nel serbatoio di alta quota. Quando c’è un’alta domanda di energia, l’acqua da monte viene rilasciata giù al serbatoio di bassa quota e si muove attraverso le turbine collegate a un generatore.
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Impiantamenti.
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Diversione.
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Stoccaggio pompato.
Storia
L’energia idroelettrica è stata storicamente usata fin dal 202 a.C. in Cina. L’energia idroelettrica è stata usata per schiacciare i cereali e ha anche giocato un ruolo nella produzione della carta. Il primo uso su larga scala dell’energia idroelettrica fu nel 1771 in Inghilterra nella fabbrica di filatura del cotone di Richard Arkwright. Questo progresso tecnologico incoraggiò Arkwright a iniziare più tardi a usare motori a vapore per migliorare il suo business. Le turbine a rotazione che servivano come precursori di quelle usate oggi nei meccanismi di energia idroelettrica apparvero per la prima volta nel 1827 grazie a un ingegnere francese chiamato Benoit Fourneyron. Il sistema della turbina fu poi perfezionato per creare in modo efficiente l’energia idroelettrica da James Francis a metà del XIX secolo. Il design di Francis è ancora popolare oggi. Nel corso dei prossimi due decenni inventori e innovatori crearono versioni modificate di turbine idroelettriche, ciascuna in grado di generare efficacemente energia idroelettrica.
L’energia idroelettrica fu sfruttata per la prima volta per generare elettricità nel 1878 in Inghilterra. L’energia fu usata per accendere una lampada nella casa di campagna Cragside. Pochi anni dopo, molte fabbriche idroelettriche furono costruite in tutti gli Stati Uniti per fornire luce ai cittadini e alimentare i mulini. Alla fine del XIX secolo l’energia idroelettrica si diffuse in tutto il mondo, con la creazione di impianti in Germania, Australia e Cina. Il più grande produttore di energia idroelettrica oggi è la diga delle Tre Gole della Cina che produce 22.500 megawatt di elettricità. L’energia idroelettrica è vantaggiosa dal punto di vista economico e delle risorse. Il Brasile, per esempio, ha usato l’acqua per generare l’80% dell’elettricità nel 2011 e grazie a questa eccezionale produzione ha aumentato il valore del suo prodotto interno lordo (PIL).