Гидро-и ветроэнергетика
Движущаяся вода и ветер — одни из самых естественных источников альтернативной энергии. Ничто на нашей планете не является абсолютно неисчерпаемым, но на практике энергия,
доступная нам из этих двух источников, наиболее близка к идеалу. Лишь солнечную энергию с большей долей правоты можно назвать вечной (В принципе все виды энергии, кроме геотермальной энергии пластов земли, можно отнести к производным от солнечной энергии.).
Большие и средние гидроэлектростанции
В США бум строительства гидроэлектростанций пришелся на начало XX века. С течением времени возникали и другие электростанции — работающие на угле, нефти, метане или ядерные. Сегодня в Америке лишь небольшая доля электроэнергии производится гидроэлектростанциями. Они существуют трех типов. Какой из них является наилучшим в данной конкретной ситуации, определяется типом местности, существующим и предполагаемым спросом на электроэнергию, уровнем воздействия электростанции на окрестный животный и растительный мир, качество воды, сельское хозяйство, а также общий уровень жизни.
Гидроэлектростанции с искусственными водохранилищами
Гидроэлектростанция с искусственным водохранилищем состоит из дамбы (плотины) и резервуара. Этот тип электростанций наилучшим образом подходит для холмистой или горной местности, где можно строить высокие плотины и создавать обширные и глубокие искусственные водохранилища.
Энергия, которую может обеспечить водохранилище, зависит от массы воды, собранной в нем, а также от общей глубины водохранилища. Потенциальная энергия, которой обладает заданный объем воды, измеряется в ньютон-метрах (Нхм). Ньютон — стандартная единица измерения силы, эквивалентная силе, сообщающей телу массой в 1 кг ускорение в 1 метр в секунду за секунду (1 м/с2). Таким образом, потенциальная энергия данного объема воды составит массу этого объема, умноженную на ускорение свободного падения (около 9,8 м/с2 у поверхности Земли), умноженную на высоту падения воды (т. е. на вертикальное расстояние, которое вода преодолеет при выходе из водохранилища). Соответствующая единица измерения кинетической энергии — джоуль (Дж), которая фактически равна ватту в секунду (Вт х с). Вода из водохранилища по напорному водоводу поступает к одной или нескольким турбинам, приводящим в действие электрогенераторы. Напряжение электрического тока, вырабатываемого генераторами, повышается при помощи повышающих трансформаторов, и дальше ток по линиям электропередачи передается в сеть.
