Asalin ilimin ci gaban ɗan adam da amfani da albarkatun ruwa

1. Albarkatun makamashin ruwa
Tarihin ci gaban ɗan adam da amfani da albarkatun ruwa ya samo asali tun zamanin da. Bisa fassarar dokar sabunta makamashi ta jamhuriyar jama'ar kasar Sin (wanda kwamitin kula da harkokin doka na zaunannen kwamitin majalisar wakilan jama'ar kasar Sin ya shirya), ma'anar makamashin ruwa shi ne: zafin iska da rana yana haifar da daurin ruwa, tururin ruwa ya zama ruwan sama da dusar ƙanƙara, faɗuwar ruwan sama da dusar ƙanƙara ta zama koguna da koguna, kuma magudanar ruwa da ake kira da makamashi, wanda ake kira makamashi.
Babban abin da ke cikin haɓaka albarkatun ruwa na zamani da amfani da shi shine haɓakawa da amfani da albarkatun ruwa, don haka yawanci mutane suna amfani da albarkatun ruwa, albarkatun wutar lantarki, da albarkatun wutar lantarki kamar ma'ana. Koyaya, a zahiri, albarkatun makamashin ruwa sun haɗa da abubuwa da yawa kamar albarkatun makamashi na thermal, albarkatun ruwa, albarkatun ruwa, da albarkatun ruwa na teku.

(1) Ruwa da albarkatun makamashi na thermal
Ruwa da albarkatun makamashin zafi ana kiransu da maɓuɓɓugan zafi na yanayi. A zamanin da, mutane sun fara amfani da ruwa da albarkatun zafi kai tsaye na maɓuɓɓugan zafi na yanayi don gina wanka, wanka, magance cututtuka, da motsa jiki. Mutanen zamani kuma suna amfani da ruwa da albarkatun makamashi don samar da wutar lantarki da dumama. Iceland, alal misali, tana da wutar lantarki ta ruwa na sa'o'i biliyan 7.08 a shekara ta 2003, wanda aka samar da sa'o'in kilowatt biliyan 1.41 ta hanyar amfani da makamashin geothermal (watau albarkatun makamashi na ruwa). Kashi 86% na mazauna ƙasar sun yi amfani da makamashin ƙasa (ƙananan makamashin thermal energy) don dumama. An gina tashar samar da wutar lantarki ta Yangbajing mai karfin kilowatt 25000 a birnin Xizang, wanda kuma ke amfani da albarkatun kasa (ruwa da makamashin zafi) wajen samar da wutar lantarki. Bisa hasashen da masana suka yi, makamashin da ke da karancin zafin jiki (ta yin amfani da ruwan karkashin kasa a matsayin matsakaici) da kasar Sin za ta iya tattarawa a cikin kusan mita 100 a kasar Sin a duk shekara, zai kai kilowatt biliyan 150. A halin yanzu, ikon samar da wutar lantarki na geothermal a kasar Sin ya kai kilowatt 35300.
(2) Albarkatun makamashin ruwa
Ƙarfin na'ura mai aiki da karfin ruwa ya haɗa da motsin motsi da yuwuwar makamashin ruwa. A zamanin d kasar Sin, an yi amfani da albarkatun makamashin ruwa na koguna masu cike da rudani, da magudanan ruwa, da magudanan ruwa don kera injuna irin su tafukan ruwa, da injinan ruwa, da injinan ruwa na ban ruwa, da sarrafa hatsi, da kuma huskar shinkafa. A cikin 1830s, an haɓaka tashoshi na ruwa kuma an yi amfani da su a Turai don samar da wutar lantarki ga manyan masana'antu irin su fulawa, masana'antar auduga, da ma'adinai. Na’urorin samar da ruwa na zamani wadanda kai tsaye suke fitar da famfunan ruwa na centrifugal domin samar da karfi na tsakiya don daga ruwa da ban ruwa, da kuma tashoshin guduma na ruwa da ke amfani da kwararar ruwa wajen haifar da matsa lamba na guduma da samar da ruwa mai yawa don daga ruwa da ban ruwa, duk ci gaba ne kai tsaye da kuma amfani da albarkatun ruwa.
(3) Albarkatun wutar lantarki
A cikin shekarun 1880, lokacin da aka gano wutar lantarki, an kera injinan lantarki bisa ka'idar electromagnetic, kuma an gina masana'antar samar da wutar lantarki don mayar da makamashin lantarki na tashoshin wutar lantarki zuwa makamashin lantarki da isar da shi ga masu amfani da shi, wanda ya haifar da ci gaba mai karfi da kuma amfani da albarkatun makamashi na ruwa.
Albarkatun wutar lantarki da muke magana akai a yanzu ana kiransu da albarkatun ruwa. Baya ga albarkatun ruwa na kogin, tekun kuma ya ƙunshi magudanar ruwa, igiyar ruwa, gishiri da makamashin zafin jiki. An yi kiyasin cewa albarkatun ruwan teku a duniya sun kai kilowatt biliyan 76, wanda ya ninka fiye da sau 15 na ma'aunin makamashin ruwa na kogin da ke kan kasa. Daga cikin su, makamashin ruwa ya kai kilowatt biliyan 3, makamashin igiyar ruwa ya kai kilowatt biliyan 3, makamashin bambancin yanayin zafi kilowatt biliyan 40, sannan bambancin gishiri ya kai kilowatt biliyan 30. A halin yanzu, kawai ci gaba da amfani da fasahar amfani da makamashin ruwa ya kai wani mataki mai amfani wanda za a iya haɓaka shi sosai a cikin amfani da albarkatun ruwa na ruwa ta mutane. Ci gaba da amfani da sauran hanyoyin samar da makamashi har yanzu suna buƙatar ƙarin bincike don cimma sakamako mai kyau a cikin yuwuwar fasaha da tattalin arziƙi da samun ci gaba da amfani. Haɓaka da amfani da makamashin teku da muke magana akai shine haɓakawa da amfani da makamashin ruwa. Jan hankalin wata da Rana zuwa saman tekun duniya yana haifar da sauyin yanayi lokaci-lokaci a matakin ruwa, wanda aka sani da tides na teku. Juyin ruwan teku yana haifar da kuzarin ruwa. A ka'ida, magudanar ruwa makamashin injina ne da ake samarwa ta hanyar jujjuyawar matakan magudanar ruwa.
Kamfanonin tidal sun bayyana a karni na 11, kuma a farkon karni na 20, Jamus da Faransa suka fara gina kananan tashoshin wutar lantarki.
An yi kiyasin cewa makamashin da ake amfani da shi a duniya yana tsakanin kilowatt biliyan 1 da biliyan 1.1, tare da samar da wutar lantarki a shekara na kusan sa'o'i biliyan 1240 na kilowatts. Ma'aikatar makamashin da ake amfani da ita ta kasar Sin tana da karfin ikon da ya kai kilowatt miliyan 21.58 da kuma samar da wutar lantarki na sa'o'i biliyan 30 a duk shekara.
Babban tashar samar da wutar lantarki mafi girma a duniya a halin yanzu ita ce tashar wutar lantarki ta Rennes a Faransa, wacce ke da iko mai nauyin kilowatt 240000. An gina tashar samar da wutar lantarki ta farko a kasar Sin, tashar samar da wutar lantarki ta Jizhou Tidal dake Guangdong, a shekarar 1958 tare da karfin da ya kai kilowatt 40. Tashar wutar lantarki ta Zhejiang Jiangxia, wadda aka gina a shekarar 1985, tana da karfin da aka yi amfani da shi mai karfin kilowatt 3200, wanda ya zama na uku a duniya.
Ban da wannan kuma, a cikin tekunan kasar Sin, yawan makamashin igiyar ruwa ya kai kilowatt miliyan 12.85, makamashin tudu ya kai kilowatt miliyan 13.94, makamashin bambancin gishiri ya kai kilowatt miliyan 125, sannan bambancin yanayin zafi ya kai kilowatt biliyan 1.321. A taƙaice, yawan makamashin teku a kasar Sin ya kai kilowatt biliyan 1.5, wanda ya ninka fiye da ninki biyu na ka'idar tanadin ikon ruwa na kogin kasa mai karfin kilowatt miliyan 694, kuma yana da fa'ida mai fa'ida na ci gaba da amfani. A halin yanzu, kasashe a duniya suna ba da gudummawa sosai wajen gudanar da bincike kan hanyoyin fasaha don haɓakawa da kuma amfani da dumbin albarkatun makamashi da ke ɓoye a cikin teku.
2. Hydroelectric makamashi albarkatun
Albarkatun makamashin ruwa gabaɗaya suna magana ne akan amfani da yuwuwar ƙarfi da kuzarin motsin ruwa na kogin don fitar da aiki da kuma fitar da jujjuyawar injin samar da wutar lantarki don samar da wutar lantarki. Kwal, man fetur, iskar gas, da samar da makamashin nukiliya suna buƙatar amfani da albarkatun man da ba za a iya sabuntawa ba, yayin da makamashin lantarki ba ya cinye albarkatun ruwa, amma yana amfani da makamashin kogin.
(1) Albarkatun Makamashin Ruwa na Duniya
Jimillar albarkatun makamashin ruwa a koguna a duniya ya kai kilowatt biliyan 5.05, tare da samar da wutar lantarki a kowace shekara har zuwa kilowatt tiriliyan 44.28; Abubuwan da ake amfani da su ta hanyar amfani da wutar lantarki sun kai kilowatts biliyan 2.26, kuma samar da wutar lantarki na shekara na iya kaiwa sa'o'in kilowatt tiriliyan 9.8.
A shekara ta 1878, Faransa ta gina tashar samar da wutar lantarki ta farko a duniya mai karfin kilowatt 25. Ya zuwa yanzu, karfin wutar lantarki da aka girka a duk duniya ya zarce kilowatt miliyan 760, tare da samar da wutar lantarki na sa'o'i tiriliyan 3 a kowace shekara.
(2) albarkatun ruwa na kasar Sin
Kasar Sin na daya daga cikin kasashen da suka fi karfin makamashin lantarki a duniya. Bisa kididdigar da aka yi na baya-bayan nan kan albarkatun samar da wutar lantarki, yawan makamashin ruwan kogi a kasar Sin ya kai kilowatt miliyan 694, kuma yawan makamashin da ake samarwa a duk shekara ya kai kilowatt tiriliyan 6.08, wanda ke matsayi na daya a duniya wajen tanadin ka'idojin makamashin ruwa; Yawan wutar lantarkin da ake amfani da shi ta hanyar fasaha na albarkatun ruwa na kasar Sin ya kai kilowatt miliyan 542, tare da samar da wutar lantarki na sa'o'i tiriliyan 2.47 a duk shekara, kuma karfin da ake iya amfani da shi a fannin tattalin arziki ya kai kilowatt miliyan 402, tare da samar da wutar lantarki na tsawon sa'o'i tiriliyan 1.75 a shekara, wanda dukkansu ke matsayi na daya a duniya.
A watan Yuli na shekarar 1905, an gina tashar samar da wutar lantarki ta farko ta kasar Sin, wato tashar wutar lantarki ta Guishan dake lardin Taiwan, da karfin da ya kai kilogiram 500. A shekarar 1912, an gina tashar samar da wutar lantarki ta farko a yankin kasar Sin, wato tashar samar da wutar lantarki ta Shilongba dake birnin Kunming na lardin Yunnan, domin samar da wutar lantarki, mai karfin kilowatt 480. A cikin 1949, ikon da aka sanya na wutar lantarki a kasar shine kilowatt 163000; A karshen shekarar 1999, ta bunkasa zuwa kilowatts miliyan 72.97, na biyu kawai ga Amurka, kuma tana matsayi na biyu a duniya; Ya zuwa shekarar 2005, yawan karfin da aka girka na samar da wutar lantarki a kasar Sin ya kai kilowatt miliyan 115, wanda ya zama na farko a duniya, wanda ya kai kashi 14.4% na karfin da ake amfani da shi, da kuma kashi 20% na yawan karfin da masana'antar samar da wutar lantarki ta kasa ke samarwa.
(3) Halayen Makamashin Ruwa
Ana sake sabunta makamashin lantarki akai-akai tare da yanayin yanayin ruwa, kuma mutane na iya ci gaba da amfani da su. Mutane sukan yi amfani da kalmar 'mara ƙarewa' don bayyana sabuntawar makamashin ruwa.
Ƙarfin wutar lantarki ba ya cinye mai ko fitar da abubuwa masu cutarwa yayin samarwa da aiki. Kudin gudanarwa da ayyukanta, farashin samar da wutar lantarki, da tasirin muhalli sun yi ƙasa da na samar da wutar lantarki, wanda ya sa ya zama tushen makamashi mai ƙarancin farashi.
Ƙarfin wutar lantarki yana da kyakkyawan aiki na tsari, farawa mai sauri, kuma yana taka rawar aski a cikin aikin grid ɗin wutar lantarki. Yana da sauri da inganci, yana rage asarar wutar lantarki a cikin gaggawa da yanayin haɗari, da kuma tabbatar da amincin samar da wutar lantarki.
Ƙarfin wutar lantarki da makamashin ma'adinai suna cikin makamashi na farko na tushen albarkatu, wanda aka canza zuwa makamashin lantarki kuma ake kira makamashi na biyu. Ci gaban makamashi na ruwa shine tushen makamashi wanda ya kammala duka haɓakar makamashi na farko da samar da makamashi na biyu a lokaci guda, tare da ayyuka biyu na ginin makamashi na farko da na biyu; Babu buƙatar hakar ma'adinan makamashi guda ɗaya, sufuri, da tsarin ajiya, yana rage farashin mai sosai.
Gina tafkunan ruwa don haɓaka wutar lantarki zai canza yanayin muhalli na yankunan gida. A daya bangaren kuma, tana bukatar a nutsar da wasu filaye, wanda hakan ya haifar da kaura daga bakin haure; A daya hannun kuma, za ta iya dawo da yanayin yanayin da ake ciki a yankin, da samar da wani sabon yanayi na muhallin ruwa, da inganta rayuwar halittu, da saukaka matakan shawo kan ambaliyar ruwa, da ban ruwa, da yawon bude ido, da na jigilar kayayyaki. Don haka, a cikin shirye-shiryen ayyukan samar da wutar lantarki, ya kamata a yi la'akari gaba daya don rage illar da ke tattare da muhalli, kuma samar da wutar lantarki na da fa'ida fiye da rashin amfani.
Sakamakon alfanun da ake samu daga makamashin ruwa, yanzu kasashe a duniya suna daukar manufofin da suka ba da fifiko wajen bunkasa makamashin ruwa. A cikin shekarun 1990, wutar lantarki ta samar da kashi 93.2% na yawan karfin da aka girka a Brazil, yayin da kasashe irin su Norway, Switzerland, New Zealand, da Canada ke da karfin ruwa sama da kashi 50%.
A shekarar 1990, yawan wutar lantarkin da ake amfani da shi a wasu kasashen duniya ya kai kashi 74% a Faransa, kashi 72% a Switzerland, kashi 66% a Japan, kashi 61% a Paraguay, kashi 55% a Amurka, kashi 54% a Masar, kashi 50% a Canada, kashi 17.3% a Brazil, da China kashi 11 cikin dari.