Toto orbe terrarum, stationes hydroelectricae circiter 24 centesimas electricitatis mundialis producunt et plus quam 1 miliardo hominum energia supplent. Stationes hydroelectricae mundiales summam 675,000 megawattorum producunt, quod energiam 3.6 miliardorum doliorum olei aequivalet, secundum Laboratorium Nationale Energiae Renovabilis. Plus quam 2,000 stationes hydroelectricae in Civitatibus Foederatis operantur, quod hydroelectricitatem maximam fontem energiae renovabilis patriae facit.
In hoc articulo, inspiciemus quomodo aqua cadens energiam creat et de cyclo hydrologico discemus qui fluxum aquae essentialem ad energiam hydroelectricam creat. Etiam inspiciemus unam applicationem singularem energiae hydroelectricae quae vitam tuam cotidianam afficere potest.
Cum flumen praeterfluens spectas, vim quam portat difficile est imaginari. Si umquam in aquis rapidis navigasti, tum parvam partem potentiae fluminis sensisti. Rapidi aquarum rapidarum creantur dum flumen magnam aquae copiam deorsum fert, angustias per angustum meatum. Dum flumen per hoc foramen impellitur, eius fluxus acceleratur. Inundationes aliud exemplum sunt quantae vis ingens aquae volumen habere possit.
Stationes hydroelectricae vim aquae capiunt et mechanica simplici utuntur ad eam vim in electricitatem convertendam. Stationes hydroelectricae re vera in notione satis simplici nituntur — aqua per aggerem fluens turbinam vertit, quae generatorem vertit.
Hic sunt partes principales stationis hydroelectricae conventionalis:
Axis qui turbinam et generatorem connectit
Moles – Plurimae stationes hydroelectricae aggere nituntur qui aquam retinet, magnum receptaculum creans. Saepe hic receptaculus ut lacus recreationis adhibetur, ut Lacus Roosevelt apud Molem Grand Coulee in statu Washingtoniae.
Admissio – Portae in aggere aperiuntur et gravitas aquam per conductum, fistulam quae ad turbinam ducit, trahit. Aqua pressionem accumulat dum per hanc fistulam fluit.
Turbina – Aqua magnas alas turbinis percutit et rotat, quae per axem ad generatorem supra se positum iungitur. Genus turbinis frequentissimum pro hydroelectricis est Turbina Francis, quae magno disco alis curvis similis apparet. Turbina usque ad 172 talentorum pondus habere et 90 revolutionum per minutum (rpm) rotari potest, secundum Fundationem pro Educatione Aquae et Energiae (FWEE).
Generatores – Dum laminae turbinarum rotantur, series magnetum intra generatorem rotatur. Magneta ingentia praeter spiras cupreas rotantur, currentem alternantem (AC) producentes electrones movendo. (Plura de operatione generatoris postea disces.)
Transformator – Transformator intra aedificium machinae vim alternantem accipit et in cursum altioris tensionis convertit.
Lineae electricae – Ex omni statione electrica quattuor fila prodeunt: tres phases potentiae simul producendae plus neutrum vel terram communem omnibus tribus. (Lege Quomodo Retia Distributionis Potestatis Operantur ut plus de transmissione linearum electricarum discas.)
Effusio – Aqua usitata per fistulas, quae "caudales" appellantur, fertur et in flumen deorsum redit.
Aqua in receptaculo energia condita habetur. Cum portae aperiuntur, aqua per furcam fluens energia cinetica fit quia in motu est. Quantitas electricitatis quae generatur a pluribus factoribus determinatur. Duo ex his factoribus sunt volumen fluxus aquae et quantitas elevationis hydraulicae. Electio distantiam inter superficiem aquae et turbinas refert. Cum elevatio et fluxus crescunt, ita etiam electricitas generata crescit. Electio plerumque a quantitate aquae in receptaculo pendet.
Est aliud genus stationis hydroelectricae, quae statione accumulationis cum antliatione appellatur. In statione hydroelectrica communi, aqua e receptaculo per stationem fluit, exit et flumine defertur. Statione accumulationis cum antliatione duo receptacula habet:
Lacus superior – Sicut statio hydroelectrica usitata, agger lacum creat. Aqua in hoc lacu per stationem hydroelectricam fluit ad electricitatem creandam.
Lacus inferior – Aqua e statione hydroelectrica egressa in lacum inferiorem fluit potius quam in flumen reingredi et deorsum fluere.
Turbina reversibili utens, officina aquam ad receptaculum superiorem pumpando recipere potest. Hoc fit horis non culminis. Fere, secundus receptaculus receptaculum superiorem replet. Aquam ad receptaculum superiorem pumpando, officina plus aquae habet ad electricitatem generandam temporibus culminis consumptionis.
Generator
Cor stationis hydroelectricae est generator. Plurimae stationes hydroelectricae plures horum generatorum habent.
Generator, ut fortasse coniecisti, electricitatem generat. Processus fundamentalis electricitatis hoc modo generandae est seriem magnetum intra spiras filorum rotare. Hic processus electrones movet, quod currentem electricum producit.
Moles Hooveriana septemdecim generatores in summa habet, quorum quisque usque ad centum triginta tres megawatta generare potest. Capacitas totalis stationis hydroelectricae Moles Hooverianae duo milia septuaginta quattuor megawatta est. Quisque generator ex quibusdam partibus fundamentalibus constat:
Dum turbina rotatur, excitator currentem electricum ad rotorem mittit. Rotor est series magnorum electromagnetum quae intra spiram arcte convolutam filorum cupreorum, quae stator appellatur, rotantur. Campus magneticus inter spiram et magneta currentem electricum creat.
In Mole Hoover, cursus electricus 16,500 amperorum a generatore ad transformatorem movetur, ubi cursus ad 230,000 amperorum ascendit antequam transmittatur.
Centrales hydroelectricae processu naturali continuoque utuntur — processu qui pluviam cadentem et flumina crescentia efficit. Quotidie, planeta nostra parvam aquae quantitatem per atmosphaeram amittit, dum radii ultraviolaceae moleculas aquae dissolvunt. Sed simul, nova aqua ex interiore parte Terrae per actionem vulcanicam emittitur. Quantitas aquae creatae et quantitas aquae amissae fere eadem est.
Quovis tempore, totum volumen aquae mundi multis diversis formis praeditum est. Potest esse liquida, ut in oceanis, fluminibus et pluvia; solida, ut in glaciebus; vel gasosa, ut in vapore aquae invisibili in aere. Aqua statum mutat dum per planetam a currentibus venti movetur. Cursus venti ab actione calefactionis solis generantur. Cycli currentium aeris creantur a sole magis in aequatore quam in aliis partibus planetae lucente.
Cycli currentium aeris copiam aquae Telluris per cyclum proprium impellunt, qui cyclus hydrologicus appellatur. Dum sol aquam liquidam calefacit, aqua in vaporem in aere evaporat. Sol aerem calefacit, quo fit ut aer in atmosphaera ascendat. Aer frigidior est altius, itaque dum vapor aquae ascendit, refrigescit, in guttas condensans. Cum satis guttarum in una area accumulantur, guttae satis graves fieri possunt ut ad Terram ut praecipitatio recidant.
Cyclus hydrologicus magni momenti est ad centrales hydroelectricas, quia hae a fluxu aquae pendent. Si pluvia prope centralem deest, aqua non contra flumen colligetur. Cum aqua non contra flumen colligatur, minus aquae per centralem hydroelectricam fluit et minus electricitatis generatur.
Ratio fundamentalis energiae hydroelectricae est vim liquidi moventis ad turbinam rotandam adhibere. Typice, magnum aggerem in medio flumine construi oportet ad hanc functionem perficiendam. Nova inventio notionem energiae hydroelectricae in scala multo minore utitur ad electricitatem machinis electronicis portatilibus praebendam.
Inventor Robertus Komarechka Ontarii, Canadae, ideam excogitavit parvos generatores aquae potentiae in soleas calceorum inserendi. Credit has microturbinas satis electricitatis generaturas esse ad fere quodvis instrumentum potentiandum. Mense Maio anni 2001, Komarechka patentem pro suo singulari instrumento pedali impulso accepit.
Est principium fundamentale in modo quo ambulamus: pes, unoquoque gradu, calcaneo ad digitum cadit. Cum pes terram tangit, vis per calcaneum demittitur. Cum ad gradum proximum te paras, pedem antrorsum volvis, ita vis ad apicem pedis transfertur. Komarechka, ut videtur, hoc principium fundamentale ambulandi animadvertit et ideam excogitavit ad vim huius actionis quotidianae adhibendam.
Quinque partes sunt "calceorum cum generatore hydroelectrico" Komarechkae, ut in patente eius describitur:
Fluidum – Systema fluido electrice conductivo utetur.
Sacculi ad humorem continendum – Unus sacculus in calce et alter in parte digitorum calcei ponitur.
Tubulae – Tubulae unumquemque sacculum cum microgeneratore connectunt.
Turbina – Dum aqua in sola huc illuc movetur, alas parvae turbinae movet.
Microgenerator – Generator inter duos saccos liquido repletos situs est, et rotorem alarum continet, qui axem agit et generatorem rotat.
Dum quis ambulat, compressio fluidi in sacco in calcaneo calcei sito fluidum per ductum in modulum generatoris hydroelectrici impellit. Dum usor ambulare pergit, calcaneus levabitur et pressio deorsum in sacculum sub planta pedis hominis exercebitur. Motus fluidi rotorem et axem rotabit ad electricitatem producendam.
Socket externum praebebitur ad fila cum instrumento portatili connectenda. Unitas emissionis potentiae moderandae etiam praeberi potest, quae in cingulo usoris geratur. Instrumenta electronica deinde huic unitati emissionis potentiae moderandae adnecti possunt, quae copiam electricitatis constantem praebebit.
"Cum crescente numero instrumentorum portatilium quae pilae agunt," legitur in patente, "crescit necessitas providendi fontem electricum diuturnum, adaptabilem, efficientem." Komarechka exspectat ut instrumentum suum ad potentiam computatrorum portatilium, telephonorum cellularium, lusorum CD, receptorum GPS et radiorum bidirectionalium adhibeatur.
Tempus publicationis: XXI Iulii, MMXXII
