30 Июля 2026
Бурные реки, приливы и отливы, огромные волны – вода хранит в себе огромное количество энергии. Мы расскажем, как люди используют энергию воды.
Гидроэлектростанции (ГЭС)
Гидроэлектростанции могут использоваться везде, где течёт вода – в идеале там, где она проходит через турбины с постоянной скоростью и высоким давлением. Для этого реки часто перекрывают плотинами, создавая озёра, а затем вода в них по трубам подаётся непосредственно в турбины. На другом конце вода выходит наружу, и река продолжает свой поток. В России построено 200 гидроэлектростанций, а в мире насчитывается несколько тысяч гидроэлектростанций (ГЭС) различных размеров.
В Китае, на реке Янцзы, построена самая большая в мире, она называется «Три ущелья». При её строительстве река была перекрыта плотиной протяжённостью 2309 метров. Эта ГЭС не только вырабатывает огромное количество энергии, но и ежегодно спасает население Китая от разливов реки Янцзы.
Грохот мельниц
Около 2500 лет назад у людей возникла идея использовать энергию воды – и они изобрели водяное колесо. Оно состояло из двух колёс, соединённых посередине осью, а по краям – наклонными лопастями. Текущая вода толкала лопасти вперёд, и водяное колесо начинало вращаться. Вращающаяся ось колеса приводила в движение шестерни и другие вращающиеся стержни, так называемые валы. Затем энергия передавалась на жернова или кузнечные молотки. Мельницы были первыми машинами в мире!
Энергия турбин
Современные гидроэлектростанции всё ещё содержат нечто похожее на водяное колесо – турбину. Однако, в отличие от водяного колеса, турбина сделана не из дерева, а из хорошей стали. Большие лопасти установлены на оси и приводятся в движение потоком воды. На конце оси находится генератор, который преобразует энергию кругового движения в электричество. Для этого к оси должны быть прикреплены магниты, заключённые в металлические катушки внутри генератора. Когда магниты вращаются их электромагнитное поле взаимодействует с полем катушек, и генерируется электричество.
Приливы и отливы
Каждые шесть часов уровень моря поднимается и опускается – мы называем это приливом и отливом. Это происходит потому, что Земля и Луна притягиваются друг к другу, как магниты. Учёные нашли способ использовать это колебательное движение для выработки электроэнергии с помощью гидроэлектростанции. Это делают с помощью плотины и турбин в устье рек или узкой бухте, например, недалеко от Сен-Мало во Франции. Есть и другие идеи: например, подводные ветроподобные турбины, которые автоматически ориентируются – всегда в направлении течения воды. Однако пока в эксплуатации находится лишь несколько таких электростанций.
Гидроэнергетика // Наш Филиппок. – 2026. – 5