nishati ya majimaji

Content.

• Faida za umeme wa maji
• Ubaya wa umeme wa maji
• Mifano ya nguvu ya majimaji
• Aina zingine za nishati

The nishati ya majimaji (pia huitwa nishati ya maji au umeme wa maji) hupatikana kutokana na nishati ya kinetiki na nguvu inayoweza kutokea ya mikondo ya maji (kama vile maporomoko ya maji au mito) na mawimbi.

Nishati ya kinetic ni nguvu ambayo mwili wowote unayo shukrani kwa harakati zake. Kwa mfano, ikiwa tunaegemea penseli kwenye karatasi na kuishikilia, penseli haitoi nguvu yoyote kwenye karatasi (hakuna nishati ya kinetic).

Kwa upande mwingine, ikiwa tunagonga karatasi kwa ncha ya penseli, ambayo ni kwamba, tunaisogeza kwa kasi kubwa, penseli huvunja shukrani ya karatasi kwa nguvu yake ya kinetic. Kwa sababu hii, umeme wa maji Haitokani na maziwa au mabwawa, lakini kutoka kwa maji yanayotembea, kama vile mito na bahari.

Nishati inayowezekana ni ile iliyo kwenye kitu kwa sababu ya msimamo wake wa ndani ya mfumo. Kwa mfano, apple kwenye mti ina nguvu inayoweza kuanguka, ambayo ni nguvu inayoweza kuwa kubwa ikiwa tufaha iko juu.

Tumia faili ya uwezo wa nishati inamaanisha kuwa tofauti ya urefu kati ya mahali ambapo maji hutoka na mahali ambapo itaanguka hutumiwa. Nguvu ambayo huanguka kwa shukrani kwa kuongeza kasi ya mvuto hubadilishwa kuwa nishati ya kinetic.

Angalia pia: Mifano ya Nishati katika maisha ya kila siku

Faida za umeme wa maji

• Ni nishati mbadala: Kwa maneno mengine, haitaisha kwa sababu ya matumizi yake, shukrani kwa mzunguko wa maji. Hata kama kiasi kikubwa cha maji kinatoka ndani ya hifadhi na kupita kwenye kituo cha umeme cha maji, maji hayo yatarudi kwenye hifadhi kutokana na mzunguko wa maji, ambayo itasababisha maji kuyeyuka na kurudi katika mfumo wa mvua.
• Utendaji wa juu: Tofauti na nguvu zingine mbadala (kama vile nishati ya jua), nafasi ndogo ni muhimu kupata nishati nyingi.
• Haitoi uzalishaji wa sumu: Kama zile zinazozalishwa na vyanzo vingine vya nishati kama vile mafuta.
• Nafuu: Uendeshaji wake haujitegemea bei ya mafuta. Ingawa ujenzi wa mmea wa umeme wa maji unaweza kuwa ghali sana, maisha yake muhimu yanaweza kuzidi miaka 100.

Ubaya wa umeme wa maji

• Ingawa kuna aina za nishati ya majimaji ambazo haziathiri mazingira, nyingi ni mimea ya umeme, ambayo huunda mabwawa, ambayo ni mafuriko ya maeneo makubwa ya ardhi karibu na hapo awali mto. Hii ina athari kubwa ya mazingira, na kulazimisha uhamishaji wa spishi anuwai na kubadilisha sana mazingira.
• Mfumo wa ikolojia pia umebadilishwa mto kwa sababu maji ambayo hutoka kwenye mabwawa hayana mashapo, ambayo husababisha mmomonyoko wa haraka zaidi wa kingo za mito. Kwa kuongezea, mtiririko wa mto umebadilishwa sana kwa muda mfupi.

Mifano ya nguvu ya majimaji

VITUO VYA HYDROELECTRIC

Wanabadilisha nishati ndani ya maji kuwa nishati ya umeme. Wanatumia nguvu inayowezekana ya maji mengi (hifadhi au ziwa bandia) kwa sababu ya kutofautiana na kitanda cha mto. Maji huteremshwa kupitia turbine, ambayo nguvu yake inayoweza kubadilishwa kuwa nishati ya kinetiki (mwendo) na turbine hubadilisha kuwa nishati ya umeme.

Kiwanda cha kwanza cha umeme wa maji kilijengwa ndani 1879 kwenye Maporomoko ya Niagara. Hivi sasa, hii ndio aina ya bei rahisi zaidi, kwa sababu ya matengenezo ya chini yanayotakiwa na vifaa na kiwango cha nishati ambacho hupatikana kila siku.

VITAMBI VYA MAJI

Wanatumia nishati ya kinetic ya njia ya maji. Kinaitwa kinu kwa sababu katika matumizi yake ya kwanza kilitumika kusaga nafaka. Maji hutembeza vile vile vya gurudumu ambalo liko ndani kidogo ya maji. Kupitia seti ya gia, mwendo wa gurudumu kwa zamu husogeza jiwe la duara linaloitwa magurudumu ya kusaga ambayo hukandamiza nafaka, na kuzigeuza kuwa unga.

Hivi sasa, magurudumu ya maji pia yanaweza kutumika kupata umeme kupitia transformer, sawa na uendeshaji wa mitambo ya mitambo ya umeme wa umeme.

Walakini, kiwango cha nishati inayopatikana ni ya chini sana kwani maji huenda kwa kasi kutokana na ukweli kwamba kutofautiana kwa asili ya mito ni chini sana kuliko ile inayotumika kwenye mimea ya umeme. Magurudumu ya kwanza ya maji yalijengwa katika Ugiriki ya kale, katika karne ya 3 KK.

NISHATI YA MAJINI

Ni njia maalum ya kutumia nishati ya maji. Imeainishwa katika:

• Nishati kutoka mikondo ya bahari: Mikondo ya bahari ni harakati za uso wa maji ya bahari. Zinazalishwa na sababu nyingi, kama vile mzunguko wa Dunia na upepo. Rotors hutumiwa kuchukua faida ya nishati ya kinetic ya mikondo.
• Nishati ya Osmotic: Maji ya bahari ni ya chumvi, ambayo ina mkusanyiko wa unatoka nje. Kwa upande mwingine, mito haina chumvi. Tofauti katika mkusanyiko wa chumvi kati ya mito na bahari hutoa osmosis ya shinikizo iliyocheleweshwa, wakati aina mbili za maji zinatenganishwa na utando. Tofauti ya shinikizo kwenye pande mbili za utando inaweza kutumika kwenye turbine.
• Nishati ya joto kutoka baharini (wimbi la mawimbi): Tofauti ya joto kati ya maji ya bahari ambayo ni ya kina zaidi (baridi) na ya chini (joto) inaruhusu kifaa cha joto kuhamishwa ili kutoa umeme.

Aina zingine za nishati