Waterkracht, ook wel waterkracht genoemd, is de kracht die wordt verkregen uit de energie van vallend of snelstromend water, dat voor nuttige doeleinden kan worden gebruikt. Waterkracht uit vele soorten watermolens is een aantal keren gebruikt als een hernieuwbare energiebron voor irrigatie en de werking van verschillende mechanische apparaten, zoals zagerijen.
In de 19e eeuw werd waterkracht een bron van elektriciteitsopwekking. Cragside in Northumberland, Engeland was het eerste huis dat in 1878 werd aangedreven door waterkracht en de eerste commerciële waterkrachtcentrale werd gebouwd in de Niagara Falls in 1879. In 1881 werden straatlantaarns in de stad Niagara Falls aangedreven door waterkracht.
LEERDOELEN
GENERATIE VAN WATERSTOF
Bij de opwekking van waterkracht wordt water op grotere hoogte opgevangen of opgeslagen en door grotere pijpen of tunnels naar een lagere hoogte geleid. Het verschil in deze twee verhogingen staat bekend als het hoofd . Aan het einde van zijn passage door de pijpen zorgt het vallende water ervoor dat turbines draaien. De turbines drijven op hun beurt generatoren aan, die de mechanische energie van de turbines omzetten in elektriciteit . Transformatoren worden vervolgens gebruikt om de voor de generatoren geschikte wisselspanning om te zetten naar een hogere spanning die geschikt is voor langeafstandstransmissie. De structuur waarin de turbines en generatoren zijn ondergebracht en waarin de leidingen of afsluiters worden gevoed, wordt de krachtpatser genoemd.
PLAATS
Waterkrachtcentrales bevinden zich meestal in dammen die rivieren indammen, waardoor het water achter de dam stijgt en er een zo hoog mogelijk peil ontstaat. Het potentiële vermogen dat uit een hoeveelheid water kan worden afgeleid, is recht evenredig met de werkhoogte. Om een gelijke hoeveelheid stroom te produceren, zal een installatie met een lage werkkop meer watervolume nodig hebben dan een installatie met een hoge werkkop.
OPSLAG VAN WATERSTOF
De vraag naar elektrische stroom varieert aanzienlijk op verschillende momenten van de dag. Om de generatoren gelijkmatig te belasten, worden af en toe waterkrachtcentrales met pompopslag gebouwd. Tijdens de daluren wordt een deel van het extra beschikbare vermogen geleverd aan de generator die als motor werkt en de turbine aandrijft om water in een hoger gelegen reservoir te pompen. Pompopslagsystemen zijn efficiënt en bieden een economische manier om piekbelastingen op te vangen.
In bepaalde kustgebieden zijn waterkrachtcentrales gebouwd om te profiteren van de opkomst en ondergang van getijden. Wanneer de getijden opkomen, wordt water in een of meer reservoirs gestuwd en wordt het vrijgegeven om hydraulische turbines en hun gekoppelde elektrische generatoren aan te drijven.
Vallend water is een van de drie belangrijkste energiebronnen die worden gebruikt om elektrische energie op te wekken, de andere twee zijn fossiele brandstoffen en nucleaire brandstoffen . Waterkracht heeft bepaalde voordelen ten opzichte van andere bronnen, omdat het voortdurend hernieuwbaar is vanwege de terugkerende aard van de hydrologische cyclus en geen thermische vervuiling veroorzaakt.
Waterkracht is een geprefereerde energiebron in gebieden met zware regenval en in heuvelachtige of bergachtige gebieden die redelijk dicht bij de belangrijkste laadcentra liggen.
Veel van de negatieve milieueffecten van hydro-elektrische energie komen van de bijbehorende dammen, die de migratie van paaiende vissen, zoals zalm, kunnen onderbreken en ecologische en menselijke gemeenschappen permanent kunnen verdringen als de reservoirs vol raken.
Een thermionische stroomomzetter, ook wel een thermionische generator genoemd, is een apparaat dat warmte rechtstreeks omzet in elektriciteit met behulp van thermionische emissie in plaats van deze eerst in een andere vorm van energie te veranderen.
Een thermionische vermogensomzetter heeft twee elektroden, waarvan er één tot voldoende hoge temperaturen is verhoogd om een thermionische elektronenemitter te worden, en de andere elektrode die een collector wordt genoemd, omdat deze de uitgezonden elektronen ontvangt, werkt bij een aanzienlijk lagere temperatuur. De ruimte tussen de elektroden is soms een vacuüm, maar is normaal gesproken gevuld met gas of damp onder lage druk. Thermionische converters zijn solid-state apparaten zonder bewegende delen en vertonen een relatief grote vermogen-gewichtsverhouding. Ze zijn zeer geschikt voor sommige toepassingen in ruimtevaartuigen.
Een thermionische stroomomzetter kan worden gezien als een elektronische diode die warmte omzet in elektrische energie via thermionische emissie. Het kan ook in termen van thermodynamica worden beschouwd als een warmtemotor die een elektronenrijk gas als werkvloeistof gebruikt.
SOORTEN THERMIONISCHE CONVERTERS
De belangrijkste soorten thermionische omvormers zijn:
VOORDELEN VAN WATERSTROOM
Voordelen van het gebruik van waterkracht zijn onder meer;
NADELEN VAN WATERKRACHT
Nadelen van waterkracht zijn onder meer;
OVERZICHT
