Dumitrecu+C

** Energia Hidraulica **
**Energia hidraulică** reprezintă capacitatea unui sistem fizic (apa) de a efectua un lucru mecanic la trecerea dintr-o stare dată în altă stare (curgere). Datorită circuitului apei in natura întreţinut de energia Soarelui, este considerată o formă de energie regenerabila. Energia hidraulică este de fapt o energie mecanica, formată din energie potentiala a apei dată de diferenţa de nivel între lacul de acumulare şi centrală, respectiv din energia cinetică a apei în mişcare. Exploatarea acestei energii se face curent în hidrocentrale, care transformă energia potenţială a apei în energie cinetică, pe care apoi o captează cu ajutorul unor turbine hidraulice care acţionează generatoare electrice care o transformă în energie electrică. Tot forme de energie hidraulică sunt considerate energia cinetică a valurilor şi mareelor.

__Istoric__
Energia hidraulică a fost folosită încă din antichitate În India se foloseau roţile hdraulice la morile de apă. În Imperiul Roman morile acţionate de apă produceau fâină şi erau folosite de asemenea la acţionarea gaterelor pentru tăierea lemnului şi a pietrei. Puterea unui torent de apă eliberată dintr-un rezervor a fost folosită la extracţia minereurilor, metodă descrisă încă de [|Pliniu cel Bătrân]. Metoda a fost folosită pe larg în evul mediu în Marea Britanie şi chiar mai târziu la extracţia minereurilor de plumb şi staniu. Metoda a evoluat în mineritul hidraulic, folosită în perioada goanei după aur din California. În China şi în extremul orient, roţi hidraulice cu cupe erau folosite la irigarea culturilor. În anii 1830, în perioada de vârf a canalelor, energia hidraulică era folosită la tractarea barjelor în sus şi în josul pantelor pronunţate. Energia mecanică necesară diverselor industrii a determinat amplasarea acestora lângă căderile de apă. În zilele de azi utilizarea curentă a energiei hidraulice se face pentru producerea curentului electric, care este produs în acest caz co costuri relativ reduse, iar energia produsă poate fi utilizată relativ departe de surse. Din punct de vedere al hidrologiei, energia hidraulică se manifestă prin forţa apei asupra malurilor râului şi a bancurilor. Aceste forţe sunt maxime în timpul inundaţiilor, datorită creşterii nivelului apelor. Aceste forţe determină dislocarea sedimentelor şi a altor materiale din albia râului, cauzând eroziune şi alte distrugeri. Instalatia de pompare schematizata(fig.1) 

__Fizica fenomenelor__
Resursa hidroenergetică poate fi evaluată prin puterea (energia în unitatea de timp) care se poate obţine. Puterea depinde de //cădere////a// şi cu //debitul// sursei de apă.
 * //Căderea// (engleză //head//) determină presiunea apei, care este dată de diferenţa de nivel dintre suprafaţa liberă a apei şi a turbinei, exprimată în metri.
 * //Debitul// (engleză //flow//) este cantitatea de apă care curge în unitatea de timp care curge prin conducta de aducţiune într-o anumită perioadă de timp, exprimată în metri cubi/secundă.

Unele dispozitive, ca roţile hidraulice extrag energie din curgere fără a fi necesar ca apa să-şi schimbe înălţimea, caz în care se exploatează doar energia Roţile cu aducţiune superioară pot extrage ambele tipuri de energie, atât cea potenţială, cât şi cea cinetică.

__Hidrocentralele__[[image:dscn9222a.jpg width="408" height="250" align="left"]]
O hidrocentrală utilizează amenajări ale râurilor sub formă de baraje, în scopul producerii energiei electrice. Potenţialul unei exploatări hidroelectrice depinde atât de cădere, cât şi de debitul de apă disponibil. Cu cât căderea şi debitul disponibile sunt mai mari, cu atât se poate obţine mai multă energie electrică. Energia hidraulică este captată cu turbine. Potenţialul hidroenergetic al României era amenajat în 1994 în proporţie de cca. 40 %. Centrale hidroelectrice aveau o putere instalată de 5,8 GW, reprezentând circa 40% din puterea instalată în România. Producţia efectivă a hidrocentralelor a fost în 1994 de aproape 13 TWh, reprezentând circa 24 % din totalul energiei electrice produse. Actual puterea instalată depăşeşte 6 GW iar producţia este de cca. 20 TWh pe an. Cota de energie electrică produsă pe bază de energie hidraulică este de cca. 22 - 33 %.

__Microcentrale si picocentrale hidraulice__
Prin //microcentrală hidraulică// se înţelege o hidrocentrală cu puterea instalată de 5 - 100 kW, iar o //picocentrală hidraulică// are o putere instalată de 1 - 5 kW. O picocentrală poate alimenta un grup de câteva case, iar o microcentrală o mică aşezare. Deoarece consumul de curent electric are variaţii mari, pentru stabilizarea funcţionării se pot folosi baterii de acumulatori, care se încarcă în momentele de consum redus şi asigură consumul în perioadele de vârf. Datorită faptului că curentul de joasă tensiune produs de generatorul microcentralei nu poate fi transportat convenabil la distanţă, acumulatorii trebuie plasaţi lângă turbină. Este nevoie de toate componentele unei hidrocentrale clasice - mai puţin barajul - adică sistemul de captare, conductele de aducţiune, turbina, generatorul, acumulatori, regulatoare, invertoare care ridică tensiunea la 230 V, ca urmare costul unei asemenea amenajări nu este mic şi soluţia este recomandabilă doar pentru zone izolate, care nu dispun de linii electrice. Microcentralele se pot instala pe râuri relativ mici, dar, datorită fluctuaţiilor sezoniere de debit ale râurilor, în lipsa barajului debitul râului trebuie să fie considerabil mai mare decât cel prelevat pentru microcentrală. Pentru o putere de 1 kW trebuie pentru o cădere de 100 m un debit de 1 l/s. În practică, datorită randamentelor de transformare, este nevoie de un debit aproape dublu, randamentul uzual fiind puţin peste 50 %

Microcentrala hidraulica

media type="youtube" key="htT_8sFJx1w" height="344" width="425" __Bibliografie:__ [|YouTube] [|Google] [|Wikipedia]