La energía hidroeléctrica, también conocida como energía hidroeléctrica, es la energía derivada de la energía del agua que cae o corre rápidamente, que puede aprovecharse para fines útiles. La energía hidroeléctrica de muchos tipos de molinos de agua se ha utilizado varias veces como fuente de energía renovable para el riego y el funcionamiento de diferentes dispositivos mecánicos, como los aserraderos.
En el siglo XIX, la energía hidroeléctrica se convirtió en una fuente de generación de electricidad. Cragside en Northumberland, Inglaterra, fue la primera casa alimentada por hidroelectricidad en 1878 y la primera central hidroeléctrica comercial se construyó en Niagara Falls en 1879. En 1881, las farolas de la ciudad de Niagara Falls funcionaban con energía hidroeléctrica.
OBJETIVOS DE APRENDIZAJE
GENERACIÓN DE ENERGÍA HIDROELÉCTRICA
En la generación de energía hidroeléctrica, el agua se recolecta o almacena en una elevación más alta y se conduce hacia abajo a través de tuberías o túneles más grandes hasta una elevación más baja. La diferencia en estas dos elevaciones se conoce como cabeza . Al final de su recorrido por las tuberías, el agua que cae hace girar las turbinas . Las turbinas, a su vez, impulsan generadores, que convierten la energía mecánica de las turbinas en electricidad . Luego se utilizan transformadores para convertir el voltaje alterno adecuado para los generadores en un voltaje más alto adecuado para la transmisión a larga distancia. La estructura que alberga las turbinas y los generadores, ya la que alimentan las tuberías o tuberías forzadas, se denomina casa de máquinas .
LOCALIZACIÓN
Las plantas de energía hidroeléctrica generalmente se ubican en represas que retienen ríos, lo que eleva el nivel del agua detrás de la represa y crea una altura tan alta como sea posible. La potencia potencial que se puede derivar de un volumen de agua es directamente proporcional a la cabeza de trabajo. Para producir la misma cantidad de energía, una instalación con un cabezal de trabajo bajo requerirá más volumen de agua que una instalación con un cabezal de trabajo alto.
ALMACENAMIENTO DE ENERGÍA HIDROELÉCTRICA
La demanda de energía eléctrica varía considerablemente en los diferentes momentos del día. Para nivelar la carga de los generadores, ocasionalmente se construyen estaciones hidroeléctricas de almacenamiento por bombeo. Durante los períodos de menor actividad, parte de la energía adicional disponible se suministra al generador que funciona como un motor, impulsando la turbina para bombear agua a un depósito elevado. Los sistemas de almacenamiento por bombeo son eficientes y proporcionan una forma económica de cumplir con las cargas máximas.
En determinadas zonas costeras se han construido centrales hidroeléctricas para aprovechar las subidas y bajadas de las mareas. Cuando suben las mareas, el agua se acumula en uno o más depósitos y se libera para impulsar turbinas hidráulicas y sus generadores eléctricos acoplados.
El agua que cae es una de las tres principales fuentes de energía utilizadas para generar energía eléctrica, las otras dos son los combustibles fósiles y los combustibles nucleares . La energía hidroeléctrica tiene ciertas ventajas sobre otras fuentes ya que es continuamente renovable debido a la naturaleza recurrente del ciclo hidrológico y no produce contaminación térmica.
La energía hidroeléctrica es una fuente preferida de energía en áreas con fuertes lluvias y con regiones montañosas o montañosas que están razonablemente cerca de los principales centros de carga.
Muchos de los impactos ambientales negativos de la energía hidroeléctrica provienen de las represas asociadas, que pueden interrumpir la migración de los peces en desove, como el salmón, y desplazar permanentemente a las comunidades ecológicas y humanas a medida que se llenan los embalses.
Un convertidor de potencia termoiónico, también llamado generador termoiónico, es un dispositivo que convierte el calor directamente en electricidad mediante la emisión termoiónica en lugar de cambiarlo primero a alguna otra forma de energía.
Un convertidor de potencia termoiónico tiene dos electrodos, uno de ellos elevado a temperaturas suficientemente altas para convertirse en un emisor de electrones termoiónico, y el otro electrodo llamado colector, porque recibe los electrones emitidos, funciona a una temperatura significativamente más baja. El espacio entre los electrodos es a veces un vacío, pero normalmente está lleno de gas o vapor a baja presión. Los convertidores termoiónicos son dispositivos de estado sólido sin partes móviles y exhiben una relación potencia-peso relativamente grande, son adecuados para algunas aplicaciones en naves espaciales.
Un convertidor de potencia termoiónico puede verse como un diodo electrónico que convierte el calor en energía eléctrica a través de la emisión termoiónica. También se puede considerar en términos de termodinámica como un motor térmico que utiliza un gas rico en electrones como fluido de trabajo.
TIPOS DE CONVERTIDORES TERMIÓNICOS
Los principales tipos de convertidores termoiónicos son:
VENTAJAS DE LA ENERGÍA HIDROELÉCTRICA
Las ventajas de usar energía hidroeléctrica incluyen;
DESVENTAJAS DE LA ENERGÍA HIDROELÉCTRICA
Las desventajas de la energía hidroeléctrica incluyen;
RESUMEN
