水力発電にはいくつかの長所と短所があります それぞれの状況に応じて興味深い選択になります。一部の水力発電のプロは、ほぼ継続的なエネルギー供給、低メンテナンス コスト、および再生可能エネルギー源です。水力発電のいくつかの短所は、初期費用が高く、生態系に影響を与え、生成されたエネルギーを貯蔵する必要があることです。
寒さが増し、暗くなってくると、暖房器具を使って冬を暖かく過ごせるようになります。しかし、春の暖かさと夏の暑さに直面しているため、涼しくする方法を見つけなければなりません。私たちの多くにとって、それはエアコンを吹き飛ばしたり、中央の空調システムを上げて熱と戦ったりすることを意味します.
私たちは寒さや暑さに適応しますが、多くの電気を使います。これは、夏に比べて平均してより多くの電力を使用する冬に特に当てはまります。給湯器などは大量の電力を消費するため、冬に使用することが多くなり、電力需要の多い冬にはさらに使用量が増えます。そのエネルギーはすべてどこかから来なければなりません。
電気を生成する方法はたくさんありますが、ある方法を別の方法よりも選択する理由はたくさんあります。一般的に知られているものには、化石燃料、原子力エネルギー、ソーラー パネル、風力タービンなどがあります。私たちが消費するエネルギーを生成するためのより優れた技術を開発するにつれて、私たちは使用するさまざまな方法を分析し、他のすべてに勝つことができるものを見つけたいと考えています.
ここで説明するエネルギーを生成する手段は、水を使用してエネルギーを生成する水力発電です。
仕組み
水力発電 は、石炭がエネルギーを生成するのと同様の方法で、移動する水をエネルギーに変換する水力発電の一形態です。水力発電にはさまざまな形態がありますが、最も一般的な方法はダムを使用して、せき止められた水の位置エネルギーを利用することです.
この従来の工法では、落差の大きい河川にダムを建設し、そこから位置エネルギーを得て貯水池を作ります。ダムの底には取水システムがあり、重力と高低差によって水が入ることができます。入った水が取水口を通過すると、タービンにつながるシャフトを通過します。流れる水がタービンを回し、機械エネルギーを生み出します。このタービンは、可動タービンから電力を生成する発電機に取り付けられています。エネルギーが生成されると、電力線はそれを家庭、電力センター、およびその他必要な場所に運びます。水は最終的にダムの下の川に放流されます。
もう 1 つの方法は、ダム方式に似た揚水式です。違いは、標高の異なる 2 つの貯水池があり、水が 2 つの間を移動して、比較的小さな規模と価格でエネルギーを生成することです。他の方法には、ラン オブ ザ リバーとタイダルが含まれます。
水力発電の人口動態
2011 年現在、世界の 16% が何らかの形の水力発電を使用してエネルギーを生成し、家庭やその他の地域に供給しています。これは、現時点で主要なエネルギー源である化石燃料に次ぐものです。水力発電の最大の生産国の 1 つは中国で、水力発電を使用してエネルギーの 24% を生成しています。実際、中国の三峡ダムは世界最大の発電所です。
三峡ダムは、中国の炭素排出量を削減し、化石燃料やその他のエネルギー ジェネレーターに代わるクリーンで環境に優しい代替手段となるように建設されました。
米国では、化石燃料やその他の再生可能エネルギー源を引き続き使用しているため、2012 年時点で水力発電はエネルギーの 7% しか占めていません。 1970 年代には約 12% でしたが、他の発電機への関心が高まるにつれて、水力発電から太陽光発電や風力発電などに移行しました。何でもそうであるように、水力発電にも良い面と悪い面があり、それが世界での受け入れの遅さに拍車をかけています。
水力発電の長所
水力発電の最大の利点の 1 つは、再生可能な資源であることです。化石燃料のようなものは量が限られており、いずれ枯渇してしまいます。水源があれば、ダムを作って水力発電を作ることができます。資源に対する需要の増加に直面するにつれて、限られたエネルギー源が不足し、社会の需要を制限するのではなく、社会の需要に合わせて成長できるものが必要になります.
水力発電の長所:
- 再生可能エネルギー源
- CO2などの温室効果ガスを排出しません
- 安定した信頼できるエネルギー
- 低運用コスト
- 水の出力を制御することで、エネルギー出力を変化させることができます
- 安全にエネルギーを生産する方法
水力発電エネルギーは、化石燃料などの汚染物質や、原子力エネルギーなどの危険物質や放射性物質を生成しないため、その構造を除けば、「環境に優しい」技術でもあります。それは、気候変動の一因となる二酸化炭素やその他の温室効果ガスの生産を削減します。世界が気候変動の影響を減速させ緩和しようとしているため、これは重要です。
互いに相乗的に作用する 2 つの利点は、ダムの低コストと柔軟性です。ダムの維持費は比較的安価であるため、長期間使用する大規模なプロジェクトを建設する際に通常予想される財政的負担が軽減されます。大量のエネルギーを生成する能力は、ダムのコストに対抗するのに役立ちます。その柔軟性により、エネルギーを生成する人々のニーズに合わせて大小を問わず、さまざまな水域に構築することができます。
水力の短所
水力発電ダムが提供する多くの利点にもかかわらず、欠点もあります。最大の欠点の 1 つは、ダム建設による環境への影響です。三峡ダムはその周辺の広い地域を浸水させ、100 万人以上の人々を立ち退かせ、生態系を変化させました。この地域は、以前よりも多くの土砂崩れが発生しやすくなっています。これらの洪水はダムでは一般的であり、浸水した植物や有機物が分解するにつれて、メタン生成の増加につながる可能性があります.
水力の短所:
- 環境への影響:水路を大幅に変更
- 人、動物、生態系を追い払う
- 魚類と水生生物の回遊経路に影響を与える
- 建設の初期費用が高い
- 長期の干ばつの影響を受けやすい
- 施設と水路に応じて総容量が制限されます
ダムは通常、川の上に建設されるため、水の流れを変え、取水エリアのために人工的な流れも作り出します。これらの変化した水流は、ダムの下流にある魚やその他の水生生物の生活に大きな影響を与える可能性があります。水流が低すぎると立ち往生する可能性があり、高すぎると流れに耐えられなくなる可能性があるためです。また、魚の通常の回遊パターンを妨げ、個体数の減少につながる可能性もあります。
その他の欠点には、建設コストが高いことが含まれますが、これは、プラントを長期間使用した後に軽減できます。ダムは、貯水池に一定量の水があることに依存しているため、干ばつによって機能しなくなる可能性があります。また、貯水池に貯めることができる水の量によっても制限されます。
これらのダムの欠点にもかかわらず、それらは成長を続け、安定したエネルギー発生源としての地位を拡大しています。十分な時間とリソースがあれば、潜在的に不利な点を減らし、水力発電を信頼できるエネルギー源に変えることができます.
