Quanto você sabe sobre energia hidrelétrica? baaker2009 / CC De tsunamis devastadores a ser puxado pela corrente enquanto nadava na praia, estamos inatamente familiarizados com a força e o poder da água em movimento. Os antigos romanos usavam moinhos movidos a água para transformar grãos em farinha; Os mineiros galeses usaram a energia da água para extrair metais valiosos da terra já no primeiro século d.C.
Hoje, gigantes como a represa Hoover e a represa Grand Coulee são os exemplos mais conhecidos de produção de energia hidrelétrica, mas seu tempo está se esgotando. Uma longa história de colapsos de barragens e destruição ambiental em grande escala destronou grandes barragens como fonte de eletricidade gerada por água, e uma ampla gama de novos métodos e tecnologias estão sendo desenvolvidos para fazer da hidreletricidade a energia do futuro.
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A energia hidrelétrica é melhor? DCI A energia hidrelétrica é atualmente a maior fonte de energia renovável do país, e o Departamento de Energia dos EUA está trabalhando para torná-lo mais eficiente e ecologicamente correto.
Quatro áreas representam o futuro da energia hídrica:energia das marés, potência da corrente marítima, potência das ondas e potência osmótica. Em uma nota sincera em sua página de pesquisa, o Departamento de Energia admite, "Cada projeto de maré e marinhas enfrenta um problema de eficiência de custo e o cemitério de invenções está cheio de projetos tecnicamente viáveis, mas economicamente condenados à morte."
Mas isso não significa que eles não estão tentando. Mais de dois terços do orçamento de pesquisa de seu Programa de Energia Hídrica são dedicados ao desenvolvimento de novas tecnologias; ele lista mais de 300 projetos em vários estágios que estão trabalhando para transformar a energia da água em movimento em eletricidade para abastecer nossas casas, dispositivos, e carros.
Funcional e eficaz. DCI Ao contrário das barragens convencionais, que interrompem o fluxo dos rios e liberam a água gradualmente para gerar eletricidade, novas ideias em energia hidrelétrica se concentram em se beneficiar da água em movimento, em vez de controlá-la. A ideia básica é simples e funciona muito como a energia eólica:coloque as turbinas em uma área onde a água as mova e produza energia.
Embora a água não se mova tão rapidamente quanto o vento, é mais denso e gera mais energia por pé quadrado. (A desvantagem dessa energia é que as turbinas subaquáticas devem ser construídas para suportar mais força do que as turbinas eólicas.) É mais confiável do que a energia eólica e solar; marés, as correntes e ondas oceânicas são previsíveis e não diminuem com a cobertura de nuvens.
Como a vazante e a vazante das marés podem produzir eletricidade? DCI Existem vários métodos para gerar eletricidade a partir da vazante e da vazante das marés. Barreiras de marés são as mais comuns; eles são basicamente represas, geralmente construído na entrada de uma enseada. A água flui para dentro e para fora através das comportas, turbinas em movimento.
A Rance Tidal Power Station na Bretanha, França, está em operação desde 1966, e foi ultrapassado como o mais produtivo de seu tipo pela Estação de Energia Tidal de Sihwa Lake, na Coréia do Sul, em meados da década de 1990. Embora as comportas sejam projetadas para ser uma barreira porosa, eles ainda mudam os níveis de água nos estuários e colocam problemas ambientais semelhantes aos causados por grandes barragens.
Cercas de maré, com turbinas de eixo vertical, são mais baratos e menos prejudiciais do que barragens, mas pode ser perturbador para grandes animais marinhos. As turbinas de maré funcionam exatamente como as turbinas eólicas; pólos individuais estão embutidos no fundo do mar.
Quanta energia a Corrente do Golfo pode produzir? DCI Em uma avaliação da energia potencial que poderia ser gerada pelas correntes oceânicas, o Departamento do Interior observou que capturar apenas 0,1 por cento da energia da Corrente do Golfo poderia atender a 35 por cento das necessidades anuais de eletricidade da Flórida. Dito de outra forma, há 21, 000 vezes mais energia na Corrente do Golfo do que nas Cataratas do Niágara.
O desafio é colocar as turbinas no fundo do mar ou em plataformas subaquáticas e mantê-las em funcionamento. Uma ideia, de Darris White da Embry-Riddle Aeronautical University na Flórida, renuncia à fixação em manter as turbinas no lugar. White está trabalhando em turbinas autônomas que funcionariam como cardumes de peixes, viajando com a corrente e se comunicando uns com os outros por meio de sensores.
Podemos transformar ondas em eletricidade? DCI Surfistas e bodyboarders sabem o quão poderosa uma grande onda pode ser, e os cientistas também estão na pista. Até aqui, o Pelamis Wave Converter é a tecnologia mais desenvolvida para a conversão de ondas em eletricidade. A máquina vermelha de 600 pés de comprimento é composta de seções cilíndricas conectadas flutuando na superfície do oceano. As ondas fazem as seções flexionar e dobrar, geração de energia.
Em maio de 2010, Pelamis lançou o dispositivo na costa da Escócia, e espera ter mais centenas nos mares de todo o mundo na próxima década. Mais recentemente, uma tecnologia ainda mais impressionante foi proposta:o designer britânico Phil Pauley está trabalhando em células solares marinhas, conectado por uma web, que coletaria energia solar e das ondas.
Como a osmose se encaixa no futuro da energia hidrelétrica? DCI Marés vazantes, correntes oceânicas e ondas quebrando são fáceis de entender, mas é um pouco mais complicado ver como a osmose se encaixa no futuro da energia hidrelétrica. Quando a água do mar e a do rio são separadas por uma membrana que apenas esta última pode atravessar, a osmose naturalmente os une. A água salobra resultante flui com energia cinética suficiente para gerar eletricidade.
Se isso parece um pouco complicado, imagine tentar fazer isso realmente acontecer. Mas nos últimos anos temos visto um grande progresso na tecnologia, notavelmente o desenvolvimento de uma membrana barata e confiável o suficiente para uso comercial. O lado bom é aquela hora do dia, o clima e a estação não desempenham nenhum papel no processo, o que significa que tudo é mais fácil de controlar. A desvantagem é que os níveis de salinidade em corpos d'água são inevitavelmente alterados, tornando mais difícil para os peixes e outras espécies marinhas sobreviver.
O que o futuro guarda? DCI Embora seja impossível saber qual desses métodos dará mais frutos do que outros e quais tecnologias serão inventadas para tirar proveito de novas fontes de energia hidrelétrica (água deslocada por baleias? Balas de canhão em piscinas?), é uma aposta segura dizer que no futuro, mais de nossa energia virá dos 70% do planeta cobertos pela água.
As considerações ambientais devem ser pesadas com cuidado, especialmente porque uma das principais motivações para o desenvolvimento de novas fontes de energia é nos livrarmos dos combustíveis fósseis. Mas minha aposta é que em cinco a dez anos, piscinas naturais, correntes como a Corrente do Golfo e ondas quebrando nos sete mares manterão as luzes acesas.
