Comprendre l'énergie hydroélectrique

Tout comme d'autres méthodes de production d'électricité, l'énergie hydroélectrique produit également de l'électricité à partir de générateurs entraînés par des turbines. Ces turbines utilisent l'énergie potentielle de l'eau qui tombe ou s'écoule rapidement, c'est-à-dire l'énergie hydraulique, et la convertissent en énergie mécanique. C'est une forme d'énergie renouvelable largement utilisée au début du 21 ^er siècle. En 2019, l'énergie hydroélectrique représentait plus de 18 % de la capacité mondiale totale de production d'électricité.

Aujourd'hui, vous apprendrez à connaître la définition, les applications, le schéma, les types, le fonctionnement, les avantages et les inconvénients de l'énergie hydroélectrique. Vous saurez également comment fonctionne l'énergie hydroélectrique.

Qu'est-ce que l'énergie hydroélectrique ?

L'énergie hydroélectrique est également connue sous le nom d'hydroélectricité, c'est l'énergie collectée à partir de l'eau courante qui est convertie en électricité ou utilisée pour alimenter des machines. L'électricité produite provient de générateurs entraînés par des turbines. Dans le fonctionnement du système, l'énergie potentielle de l'eau qui tombe ou qui s'écoule rapidement est convertie en énergie mécanique.

Au début du 21 ^er siècle, l'hydroélectricité est fortement utilisée sous forme d'énergie renouvelable et représentait plus de 18 % de la capacité totale de production d'électricité dans le monde en 2019. L'hydroélectricité repose sur le cycle de l'eau qui se déroule en trois étapes, notamment l'énergie solaire qui chauffe l'eau à la surface des rivières, des lacs et des océans. Cela provoque l'évaporation de l'eau. Deuxièmement, la vapeur d'eau se condense en nuages ​​et tombe sous forme de précipitations, de pluie, de neige ou de rosée. Enfin, les précipitations recueillies dans les ruisseaux et les rivières se déversent dans les océans et les lacs où elles s'évaporent et recommencent le cycle.

Applications de l'énergie hydroélectrique

Les applications de l'énergie hydroélectrique sont aujourd'hui si vastes que l'électricité est aujourd'hui l'un de nos besoins fondamentaux. L'hydroélectricité existe depuis des siècles, utilisée pour alimenter les roues de moulin et entraîner les premières machines industrielles. Il est également utilisé il y a des milliers d'années pour faire tourner les roues à aubes sur les rivières et pour moudre le grain. Aujourd'hui, l'hydroélectricité est utilisée pour produire de l'électricité. En fait, les États-Unis ont utilisé l'hydroélectricité pour générer plus d'électricité que toute autre énergie renouvelable. Voici les utilisations courantes de l'hydroélectricité dans la plupart des pays avancés :

• Pour une génération d'électricité propre, qui est sa principale utilisation.
• Pour des avantages commerciaux, dans la mesure où les sites hydroélectriques peuvent être de bons endroits pour implanter une importante installation de production en raison de l'énergie bon marché et excédentaire qu'ils produisent.
• Une autre bonne utilisation de l'hydroélectricité consiste à offrir des installations de loisirs au public, telles que la natation, la pêche et la navigation de plaisance.
• L'énergie hydroélectrique est utilisée dans la gestion des risques d'inondation.
• Le système est utilisé pour permettre l'irrigation pour l'agriculture.

Schéma de l'énergie hydroélectrique :

Types d'énergie hydroélectrique

Il existe trois types d'énergie hydroélectrique, ayant des conceptions différentes. Certaines centrales hydroélectriques utilisent des barrages, d'autres non. ci-dessous les différents types de centrales hydroélectriques :

Mise en fourrière :

Ces types de centrales hydroélectriques sont courants, il s'agit d'une installation de retenue, généralement avec un grand système hydroélectrique. Il utilise un barrage pour stocker l'eau de la rivière dans un réservoir qui traverse une turbine juste pour la faire tourner. L'arbre de la turbine fait tourner un générateur pour produire de l'électricité. L'eau est parfois libérée pour répondre aux besoins en électricité ou pour maintenir un niveau de réservoir constant.

Renvoi :

Une dérivation des centrales hydroélectriques est parfois appelée au fil de l'eau. Son aménagement canalise une portion de rivière par un canal ou une conduite forcée. Il peut ou non utiliser un barrage. Enfin,

Stockage pompé :

Ces types de centrales hydroélectriques fonctionnent comme une batterie, stockant l'électricité produite comme dans d'autres sources d'énergie renouvelables comme l'éolien et le solaire. L'énergie est stockée au fur et à mesure que l'eau est pompée en amont vers un réservoir à une altitude supérieure à partir d'un second réservoir vers une altitude inférieure. Lorsque la demande d'électricité est faible, l'eau est pompée d'un réservoir inférieur vers un réservoir supérieur qui stocke l'énergie. en cas de forte demande électrique, l'eau est renvoyée vers le réservoir inférieur qui fait tourner la turbine qui génère de l'électricité.

Les centrales hydroélectriques sont disponibles en différentes tailles, notamment :

Grande hydroélectricité - installations d'une capacité de plus de 30 mégawatts (MW).

Petite hydroélectricité – projets qui génèrent 10 MW ou moins d'électricité. Enfin,

Micro-hydroélectricité - une capacité allant jusqu'à 100 kilowatts. Un petit ou micro-système hydroélectrique peut produire suffisamment d'électricité pour une maison, une ferme, un ranch ou un village.

Exploitation de l'énergie hydroélectrique

Dans le fonctionnement de l'énergie hydroélectrique, l'eau est reçue ou stockée à une altitude plus élevée et projetée vers le bas à travers de grands tuyaux ou tunnels (conduites forcées) jusqu'à une altitude plus basse. La différence entre ces deux élévations s'appelle la tête. Une turbine est située au passage d'extrémité des tuyaux de descente, qui tourne lorsque l'eau qui tombe la touche. La turbine, à son tour, entraîne des générateurs, qui convertissent l'énergie mécanique des turbines en électricité. Des transformateurs sont ensuite utilisés pour convertir la tension alternative adaptée au générateur en une tension plus élevée adaptée à la transmission longue distance.

Regardez la vidéo ci-dessous pour en savoir plus sur le fonctionnement de l'hydroélectricité :

Avantages et inconvénients de l'énergie hydroélectrique

Avantages :

Vous trouverez ci-dessous les avantages de l'hydroélectricité dans ses diverses applications.

• La source d'énergie est propre.
• Il est respectueux de l'environnement.
• Cela fonctionne avec du carburant.
• L'hydroélectricité est une source d'énergie domestique.
• L'énergie dépend du cycle de l'eau.
• Il est renouvelable.
• La plupart des installations hydroélectriques peuvent rapidement passer de zéro à une production maximale.
• L'énergie hydroélectrique fournit une alimentation de secours essentielle pendant les pannes d'électricité majeures.
• L'hydroélectricité contrôle les inondations, l'irrigation et l'approvisionnement en eau.

Inconvénients :

Malgré les excellents avantages de l'énergie hydroélectrique, certaines limitations subsistent. Voici les inconvénients de l'hydroélectricité.

• Les populations de poissons peuvent être affectées si elles ne peuvent pas migrer en amont des barrages de retenue vers les frayères ou si elles ne peuvent pas migrer en aval vers l'océan.
• L'entretien des centrales hydroélectriques peut être fastidieux.
• La qualité et le débit de l'eau peuvent être affectés.
• Les centrales hydroélectriques peuvent entraîner de faibles niveaux d'oxygène dissous dans l'eau.
• Les centrales hydroélectriques peuvent être affectées par la sécheresse.
• Sans eau, les centrales hydroélectriques ne peuvent pas produire d'électricité.
• Les nouvelles installations hydroélectriques ont un impact sur l'environnement local.

Conclusion

L'énergie hydroélectrique est l'énergie recueillie à partir de l'eau courante qui est convertie en électricité ou utilisée pour alimenter des machines. L'électricité produite provient de générateurs entraînés par des turbines. L'hydroélectricité existe depuis des siècles, utilisée pour alimenter les roues de moulin et entraîner les premières machines industrielles. Les États-Unis ont utilisé l'hydroélectricité pour produire plus d'électricité que toute autre énergie renouvelable. C'est tout pour cet article, où la définition, les applications, le schéma, les types, le fonctionnement, les avantages et les inconvénients de l'énergie hydroélectrique.

J'espère que vous tirerez beaucoup de la lecture, si c'est le cas, merci de partager avec d'autres étudiants. Merci d'avoir lu, à la prochaine !