コンテンツ
水力は、水の動きから生じるエネルギーです。この動きは、地球の水循環の一部です。これは、地面、海洋、大気を通る水の連続的な循環です。動いている水が提供するエネルギーの量は、動いている体積とその速度に依存します。水は最も古いエネルギー源の一つです。古代文明では、水力を灌漑に使用し、穀物の粉砕メカニズムとして使用していました。現代では、水力発電は世界の再生可能エネルギーの20％を供給しています。
水車
•••Hemera Technologies / AbleStock.com / Getty Images水車は、4,000年以上前から19世紀までの水力発電の最も一般的な形態でした。流れる水のエネルギーを回転運動に変換しました。その後、この動きが石やレバーの動きを促進し、穀物、鉱物鉱石を挽き、木材を切断しました。ホイールは、川や小川などの流れる水の中に水平または垂直に置かれます。ホイールがホイールの外部フレームに取り付けられたパドルに当たったときに、水の流れがホイールを強制的に移動させました。水力は、狭いチャネルまたはノズルを流れるにつれて増加しました。
タービン
水車は水車からの発展であり、現代の発電の先駆者です。ホイールの固定パドルを押すのではなく、水流は何百ものブレードを持つ回転ローターを作動させます。ローターに取り付けられたシャフトは、内部にコイル状のワイヤを備えた巨大な磁石であるタービン発電機にリンクしています。シャフトが回転すると、タービンに電流が発生します。
ダム
•••中国の写真/ゲッティイメージズニュース/ゲッティイメージズダムは川から流れる大量の水を貯め、擁壁の後ろに貯水池を作ります。水圧鉄管は、貯水池の底からダムを通過して水車に至るパイプまたは水門です。貯水池からの水は、高圧で貯水池からタービンに流れ、電気を生成します。中国の長江にある三峡ダムは、水流が32台のタービンに動力を供給する世界最大の水力発電設備です。
揚水貯蔵
水力発電所のオペレーターは、顧客の電力需要が少ない期間にエネルギーを貯蔵し、ピーク需要の期間にポンプ貯蔵法を使用してエネルギーを放出できます。需要の少ない期間中、タービンをすでに流れた水は、タービンの上の別の貯蔵タンクにポンプで戻されます。この水は、需要のピーク時にタービンを逆流します。このシステムは、追加の発電のための迅速な起動を提供します。