Suv energiyasi: Versiyalar orasidagi farq

Ishorat qoʻshish
Vikipediya, ochiq ensiklopediya
Keyingi tahrir →
Kontent oʻchirildi Kontent qoʻshildi
VizualVikimatn
„Hydropower“ sahifasi tarjima qilib yaratildi
(Farq yoʻq)

13-Sentyabr 2022, 05:08 dagi koʻrinishi

Xitoydagi Uch dara to'g'oni ; GES o'rnatilgan quvvatiga ko'ra dunyodagi eng katta elektr stantsiyasidir.

  Gidroenergetika shuningdek, suv energetikasi sifatida ham tanilgan, elektr energiyasi ishlab chiqarishda suv energiyasidan foydalaniladi. Bunga suv manbasining gravitatsion potentsialini yoki kinetik energiyasindan elektr quvvatiga ishlab chiqarishga aylantirish orqali erishiladi. [1] Gidroenergetika barqaror energiya ishlab chiqarish usuli hisoblanadi.

Qadim zamonlardan beri suv tegirmonlarining energiyasi qayta tiklanadigan energiya manbai sifatida sug'orish va mexanik qurilmalar, masalan, tegirmonlar, arra tegirmonlari, to'qimachilik tegirmonlari, maishiy liftlar va ruda tegirmonlarida ishlatilgan.[2] [1]

Hozirgi vaqtda suv energiyasidan asosan gidroenergetikada elektr energiya ishlab chiqarishda ishlatiladi.

Gidroenergetika qazilma energiyalarga juda yaxshi muqobildir, chunki u to'g'ridan-to'g'ri karbonat angidrid yoki boshqa atmosfera ifloslantiruvchi moddalarni ishlab chiqarmaydi va nisbatan barqaror energiya manbasi bo'lib xizmat qiladi. Shunga qaramay, u iqtisodiy, sotsiologik va ekologik salbiy tomonlarga ega va daryo yoki baland ko'l kabi etarli darajada energiya manbasini talab qiladi. [3]

Tarixi

Van Zhen suv porsheni ( 1290–1333)
Sent-Entoni sharsharasi, Amerika Qo'shma Shtatlari, bu yerda tegirmonda un ishlab chiqarish uchun suv energiyasidan foydalaniladi
To'g'ridan-to'g'ri suv bilan ishlaydigan ruda tegirmoni, XIX asr oxiri

Dalillar shuni ko'rsatadiki, gidroenergetika asoslari qadimgi yunon sivilizatsiyasiga to'g'ri keladi. [4] Boshqa dalillar shuni ko'rsatadiki, suv g'ildiragi xuddi shu davrda Xitoyda mustaqil ravishda paydo bo'lgan. [4] Suv g'ildiraklari va suv tegirmonlari haqidagi dalillar miloddan avvalgi IV asrda qadimgi Yaqin Sharqqa tegishli. [5] :14Bundan tashqari, dalillar Sumer va Bobil kabi qadimgi sivilizatsiyalarda sug'orish mashinalari yordamida gidroenergetikadan foydalanishni ko'rsatadi. [6] Tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, suv g'ildiragi suv kuchining dastlabki shakli bo'lib, uni odamlar yoki hayvonlar boshqargan. [6]

Rim imperiyasida suv bilan ishlaydigan tegirmonlar miloddan avvalgi birinchi asrda Vitruvius tomonidan tasvirlangan.[7] Zamonaviy Frantsiyada joylashgan Barbegal tegirmonida kuniga 28 tonnagacha donni qayta ishlaydigan 16 ta suv g'ildiragi bor edi. [2] Rim suv g'ildiraklari, shuningdek, eramizning 3-asr oxiridagi Ierapolis arra zavodi kabi marmarni arralash uchun ishlatilgan. [8]


Gidroenergetikadan erta foydalanishning yana bir misoli hushingda ko'rinadi. Hushing - metall rudalarini qazib olishda sisternagan chiqarilgan suv to'lqinining kuchidan foydalanish.  Usul birinchi marta Uelsdagi Dolaukoti oltin konlarida miloddan avvalgi 75 yildan boshlab qo'llanilgan. Bu usul Ispaniyada Las Medulas kabi konlarda yanada rivojlangan. Hushing Buyuk Britaniyada O'rta asrlarda va keyingi davrlarda qo'rg'oshin va qalay rudalarini qazib olish uchun keng qo'llanilgan.

Osiyo va Afrikaning katta hududni va boshqa atrofdagi hududlarni qamrab olgan Islom imperiyasida [9] Islom oltin davri va arab qishloq xoʻjaligi inqilobi (8–13-asrlar) davrida suv energiyasi keng qoʻllanildi va rivojlandi. Yirik gidravlika zavodlari majmualari bilan birga to'lqin quvvatidan dastlabki foydalanish paydo bo'ldi. [10] Mintaqada suv bilan ishlaydigan sanoat tegirmonlarining keng qo'llanilgan, shu jumladan qog'oz tegirmonlari, arra tegirmonlari, kema tegirmonlari, shtamplovchi tegirmonlar, po'lat tegirmonlari, shakar tegirmonlari va suv tegirmonlari . 11-asrga kelib, Islom imperiyasining har bir viloyatida Al-Andalus va Shimoliy Afrikadan Yaqin Sharq va Markaziy Osiyogacha bo'lgan sanoat tegirmonlari qo'llagan. [11] Musulmon muhandislari suv tegirmonlari va suv ko'taruvchi mashinalarda tishli mexanizmlarni ishlatganda ham suv turbinalaridan foydalanganlar. Ular, shuningdek, suv tegirmonlari va suv ko'taruvchi mashinalarni qo'shimcha quvvat bilan ta'minlash uchun ishlatiladigan suv quvvati manbai sifatida to'g'onlardan foydalanishga usta bo'lishgan. [12]

Bundan tashqari, musulmon mexanik muhandisi Al-Jazariy (1136-1206) o'zining " Aqlli mexanik qurilmalar haqidagi bilimlar kitobi" kitobida 50 ta qurilma uchun dizaynlarni tasvirlab bergan.

Benoit Fourneyron, birinchi gidroenergetika turbinasini yaratgan frantsuz muhandisi

19-asrda frantsuz muhandisi Benoit Fourneyron birinchi gidroenergetika turbinasini yaratdi. Ushbu qurilma 1895 yilda Niagara sharsharasining tijorat zavodida joriy qilingan va u hozir ham ishlamoqda. [6] 20-asr boshlarida ingliz muhandisi Uilyam Armstrong Angliyaning Nortumberlend shahridagi Kregsayddagi uyida joylashgan birinchi xususiy elektr stantsiyasini qurdi va ishlatdi. [6] 1753 yilda frantsuz muhandisi Bernard Forest de Belidor o'zining " Architecture Hydraulique " (Gidrotexnika arxitekturasi) kitobini nashr etdi, unda vertikal o'q va gorizontal o'qli gidravlik mashinalar tasvirlangan. [13]

Sanoat inqilobiga ortib borayotgan talab ham rivojlanishga turtki bo'ladi. [14] Britaniyada sanoat inqilobining boshida Richard Arkraytning suv ramkasi kabi yangi ixtirolar uchun asosiy quvvat manbai edi. [15] Garchi suv quvvati ko'plab yirik tegirmon va fabrikalarda bug' quvvatiga o'tgan bo'lsa-da, u 18-19-asrlarda ko'plab kichik operatsiyalar uchun ishlatilgan.

Texnologik taraqqiyot ochiq suv g'ildiragini yopiq turbinaga yoki suv motoriga o'tkazdi. 1848 yilda Lowell's Locks and Canals kompaniyasining bosh muhandisi ingliz-amerikalik muhandis Jeyms B. Frensis 90% samaradorlik bilan turbinani yaratish uchun ushbu dizaynlarni takomillashtirdi. [16] U turbinani loyihalash muammosiga ilmiy tamoyillar va sinov usullarini qo'llagan. Uning matematik va grafik hisoblash usullari yuqori samarali turbinalarning o'ziga xos oqim sharoitlariga to'liq mos kelishiga imkon berdi. Frensis reaksiya turbinasi hali ham ishlatilmoqda. 1870-yillarda Kaliforniya tog'-kon sanoatida foydalanish natijasida Lester Allan Pelton yuqori samarali Pelton g'ildirak impulsli turbinasini ishlab chiqdi, u Syerra-Nevadaga gidroenergetika foydalanadi. 

Kamchiliklari va cheklovlari

Gidroenergetikaning ayrim kamchiliklari aniqlangan. GES yaqinida yashovchi odamlar qurilish vaqtida yoki suv omborlari qirg'oqlari beqaror bo'lganda ko'chiriladi. [6]

To'g'on va suv omborlari daryo ekotizimlariga katta salbiy ta'sir ko'rsatishi mumkin, masalan, ba'zi hayvonlarning yuqoriga qarab harakatlanishining oldini olish, quyi oqimda chiqarilgan suvni sovutish va kislorodsizlantirish va zarrachalarning cho'kishi natijasida ozuqa moddalarini yo'qotish. [17] Katta va chuqur to'g'on va suv omborlari o'simliklari suv ostida chirigan o'simliklardan issiqxona gazlari emissiyasini keltirib chiqaradigan katta maydonlarni qamrab oladi. Bundan tashqari, boshqa qayta tiklanadigan energiya manbalariga qaraganda pastroq bo'lsa-da, gidroenergetika issiqxona gazi bo'lgan metan gazini ishlab chiqarishi aniqlangan. Bu organik moddalar suvning kislarodsizlanishi tufayli rezervuar tubida to'planganda sodir bo'ladi. [18] Bundan tashqari, tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, to'g'onlar va suv omborlari qurilishi ba'zi suv jonzotlari turlarining yashash joylarini yo'qotishiga olib kelishi mumkin. [6]

Ilovalar

Uelsdagi Brekon Bikons tog'laridan oqib tushadigan suv quvvatidan foydalanadigan gidroenergetika sxemasi; 2017 yil

Elektr Energiyasi

Gidroenergetikada global elektr energiyasining qariyb 15 foizini ishlab chiqaradi va 35 dan ortiq mamlakatlar uchun umumiy elektr energiyasining kamida 50 foizini ta'minlaydi. [19]

Gidroelektr energiyasini ishlab chiqarish uchastkaning balandligi tufayli mavjud bo'lgan suvning potentsial energiyasini yoki harakatlanuvchi suvning kinetik energiyasini elektr energiyasiga aylantirishdan boshlanadi. [18]

Gidroelektrostantsiyalar energiyani yig'ish usullari bo'yicha farqlanadi. Bir turi to'g'on va suv omborini o'z ichiga oladi. To'g'onni suv omboriga bog'laydigan kanallardan o'tib, elektr energiyasi ishlab chiqarish uchun foydalanish uchun suv omboridagi suv talab bo'yicha mavjud. Suv elektr energiyasini ishlab chiqaradigan generatorga ulangan turbinani aylantiradi. [18]

Boshqa turi daryo bo'yidagi stansiya deb ataladi. Bunday holda, suv oqimini nazorat qilish uchun to'siq quriladi, suv ombori yo'q. Daryo elektr stansiyasi uzluksiz suv oqimiga muhtoj va shuning uchun talab bo'yicha quvvatni ta'minlash imkoniyati kamroq. Oqayotgan suvning kinetik energiyasi energiyaning asosiy manbai hisoblanadi. [18]

Ikkala dizaynda ham cheklovlar mavjud. Misol uchun, to'g'on qurilishi yaqin atrofdagi aholiga noqulaylik tug'dirishi mumkin. To'g'on va suv omborlari yaqin atrofdagi katta hajmdagi joyni egallaydi. [20] Bundan tashqari, suv omborlari quyi oqimdagi yashash joylariga zarar etkazish kabi katta ekologik oqibatlarga olib kelishi mumkin. [18] Boshqa tomondan, daryo oqimi loyihasining cheklanishi elektr energiyasini ishlab chiqarish samaradorligining pasayishi hisoblanadi, chunki jarayon mavsumiy daryo oqimining tezligiga bog'liq. Bu shuni anglatadiki, yomg'irli mavsum qurg'oqchilik mavsumiga nisbatan elektr energiyasi ishlab chiqarishni oshiradi. [21]

Gidroelektrostantsiyalarning o'lchamlari har xil bo'lishi mumkin, mikro GES deb ataladigan kichik stansiyalardan tortib, butun mamlakatni energiya bilan ta'minlaydigan yirik stansiyalargacha. 2019 yil holatiga ko'ra, dunyodagi eng yirik beshta elektr stantsiyalar to'g'onlari asosida qurilgan an'anaviy GES lardir. [22]

Gidroelektr energiyasi, shuningdek, nasosli saqlash bilan har xil balandlikdagi ikkita rezervuar o'rtasida potentsial energiya shaklida energiyani saqlash uchun ishlatilishi mumkin. Suv talab yuqori bo'lganda yoki elektr energiyasi (EE) tizimida yetishmovchlik bo‘lgan paytda EE. ishlab chiqarish uchun , kam talab davrida yuqori suv omborlariga suv qayta nasoslar orqali qayta to'kiladi. Bunday tipdagi stansiyalar Gidroakumlatsion elektr stansiyalar (GAES) deb ataladi.

Gidroenergetika bilan elektr energiyasini ishlab chiqarishning boshqa shakllariga okeanlar, daryolar va inson tomonidan yaratilgan kanal tizimlaridan elektr energiyasini ishlab chiqarishgacha bo'lgan oqim energiyasidan foydalanadigan oqim generatorlari kiradi. [18]

Yomg'ir energiyasi

Yomg'ir "tabiatdagi oxirgi foydalanilmagan energiya manbalaridan biri" deb nomlanadi. Yomg'ir yog'ganda, to'g'ri ishlatilsa, ulkan elektr salohiyatiga ega bo'lgan milliardlab litr suv tushishi mumkin." [23] Yomg'irdan energiya ishlab chiqarishning turli usullari, masalan, yomg'ir tomchilari ta'sirida energiyadan foydalanish bo'yicha tadqiqotlar olib borilmoqda. Bu yangi va rivojlanayotgan texnologiyalar sinovdan o'tkazilayotgan, prototipi va yaratilishi bilan juda erta bosqichda. Bunday energiyasi yomg'ir energiyasi deb ataladi. [24] [25]

Manbalar

  1. ↑ 1,0 1,1 Egré, Dominique; Milewski, Joseph (2002). "The diversity of hydropower projects". Energy Policy 30 (14): 1225–1230. doi:10.1016/S0301-4215(02)00083-6. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0301421502000836.  Manba xatosi: Invalid <ref> tag; name ":0" defined multiple times with different content
  2. ↑ 2,0 2,1 Hill, Donald. A History of Engineering in Classical and Medieval Times. Routledge, 2013 — 163–164 bet. ISBN 9781317761570.  Manba xatosi: Invalid <ref> tag; name ":2" defined multiple times with different content
  3. ↑ Bartle, Alison (2002). "Hydropower potential and development activities". Energy Policy 30 (14): 1231–1239. doi:10.1016/S0301-4215(02)00084-8. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0301421502000848. 
  4. ↑ 4,0 4,1 Munoz-Hernandez, German Ardul. Modelling and Controlling Hydropower Plants. London: Springer London, 2013. ISBN 978-1-4471-2291-3. 
  5. ↑ Reynolds, Terry S.. Stronger than a Hundred Men: A History of the Vertical Water Wheel. Baltimore: Johns Hopkins University Press, 1983. ISBN 0-8018-7248-0. 
  6. ↑ 6,0 6,1 6,2 6,3 6,4 6,5 Breeze, Paul. Hydropower. Cambridge, Massachusetts: Academic Press, 2018. ISBN 978-0-12-812906-7.  Manba xatosi: Invalid <ref> tag; name ":1" defined multiple times with different content
  7. ↑ Oleson, John Peter. Greek and Roman mechanical water-lifting devices: the history of a technology. Springer, 30 Jun 1984 — 373 bet. ASIN 9027716935. ISBN 90-277-1693-5. 
  8. ↑ Greene, Kevin (1990). "Perspectives on Roman technology". Oxford Journal of Archaeology 9 (2): 209–219. doi:10.1111/j.1468-0092.1990.tb00223.x. https://www.semanticscholar.org/paper/PERSPECTIVES-ON-ROMAN-TECHNOLOGY-Greene/042c5052b73e5deedf378d822686aa83fa3255f7. 
  9. ↑ Hoyland, Robert G.. In God's Path: The Arab Conquests and the Creation of an Islamic Empire. Oxford: Oxford University Press, 2015. ISBN 9780199916368. 
  10. ↑ al-Hassan, Ahmad Y. (1976). "Taqī-al-Dīn and Arabic Mechanical Engineering. With the Sublime Methods of Spiritual Machines. An Arabic Manuscript of the Sixteenth Century.". Institute for the History of Arabic Science, University of Aleppo: 34–35. 
  11. ↑ Lucas, Adam Robert (2005). "Indsutrial Milling in the Ancient and Medieval Worlds: A Survey of the Evidence for an Industrial Revolution in Medieval Europe". Technology and Culture 46 (1): 1–30. doi:10.1353/tech.2005.0026. https://www.jstor.org/stable/40060793. 
  12. ↑ al-Hassan. „Transfer Of Islamic Technology To The West, Part II: Transmission Of Islamic Engineering“. History of Science and Technology in Islam. 2008-yil 18-fevralda asl nusxadan arxivlangan.
  13. ↑ „History of Hydropower“. US Department of Energy. 2010-yil 26-yanvarda asl nusxadan arxivlangan.
  14. ↑ „Hydroelectric Power“. Water Encyclopedia.
  15. ↑ Perkin, Harold James. The Origins of Modern English Society, 1780-1880. London: Routledge & Kegan Paul PLC, 1969. ISBN 9780710045676. 
  16. ↑ Lewis, B J; Cimbala; Wouden (2014). "Major historical developments in the design of water wheels and Francis hydroturbines". Iop Conference Series: Earth and Environmental Science (IOP) 22 (1): 5–7. doi:10.1088/1755-1315/22/1/012020. 
  17. ↑ „How Dams Damage Rivers“ (en-US). American Rivers. Qaraldi: 2021-yil 25-noyabr.
  18. ↑ 18,0 18,1 18,2 18,3 18,4 18,5 Breeze, Paul. Power Generation Technologies, 3rd, Oxford: Newnes, 2019 — 116 bet. ISBN 978-0081026311.  Manba xatosi: Invalid <ref> tag; name ":7" defined multiple times with different content
  19. ↑ Kaygusuz, Kamil (2016). "Hydropower as clean and renewable energy source for electricity production". Journal of Engineering Research and Applied Science 5 (1): 359–369. https://www.semanticscholar.org/paper/Hydropower-as-clean-and-renewable-energy-source-for-Kaygusuz/e0c75385f9357eddf7fb163d598b16db4c230279#paper-header. 
  20. ↑ Towler, Brian Francis „Chapter 10 - Hydroelectricity“,. The Future of Energy. Cambridge, Massachusetts: Academic Press, 2014 — 215–235 bet. ISBN 9780128010655. 
  21. ↑ Førsund, Finn R. „Pumped-storage hydroelectricity“,. Hydropower Economics. Boston, Massachusetts: Springer, 2014 — 183–206 bet. ISBN 978-1-4899-7519-5. 
  22. ↑ Davis, Scott. Microhydro: Clean Power from Water. Gabriola Island, British Columbia: New Society Publishers, 2003. ISBN 9780865714847. 
  23. ↑ Nazarli, Amina. „'If you can make energy from wind, why not from rain?'“. The Irish Times (2018-yil 16-iyun). Qaraldi: 2021-yil 18-iyul.
  24. ↑ Carrington, Damian. „Rain or shine: new solar cell captures energy from raindrops“. The Guardian (2018-yil 13-mart). Qaraldi: 2021-yil 18-iyul.
  25. ↑ Fingas, Jon. „Rain may soon be an effective source of renewable energy“. Engadget (2020-yil 9-fevral). Qaraldi: 2021-yil 18-iyul. 
"https://uz.wikipedia.org/w/index.php?title=Suv_energiyasi&oldid=2878248" dan olindi