1. Hydropower:
* Principio: Utilizza l'energia potenziale dell'acqua immagazzinata a un elevazione più elevata per generare elettricità.
* processo: L'acqua viene raccolta in bacini, dighe o canali elevati. Questa acqua immagazzinata possiede energia potenziale a causa della sua altezza. Una volta rilasciata, l'acqua scorre in discesa, convertendo l'energia potenziale in energia cinetica (energia del movimento). Questa energia cinetica viene utilizzata per trasformare le turbine collegate ai generatori, producendo elettricità.
* Tipi:
* Hydropower run-of-River: Usa il flusso naturale di un fiume senza dighe.
* Reservoir Hydropower: Utilizza le dighe per creare un serbatoio e controllare il flusso d'acqua.
* Hydra potenza di stoccaggio pompato: Pompa l'acqua in salita durante i periodi di bassa domanda e lo rilascia in discesa per generare elettricità durante il picco della domanda.
2. Ocean Termal Energy Conversion (OTEC):
* Principio: Utilizza la differenza di temperatura tra le acque di superficie calda e l'acqua oceanica profonda fredda per generare elettricità.
* processo: L'acqua di superficie calda viene utilizzata per evaporare un fluido funzionante (come l'ammoniaca). Il fluido vaporizzato guida una turbina, generando elettricità. L'acqua profonda fredda viene utilizzata per condensare il vapore in un liquido, completando il ciclo.
* Sfide: OTEC richiede differenze di temperatura significative, in genere presenti nelle regioni tropicali. La tecnologia è ancora in fase di sviluppo.
3. Energia delle onde:
* Principio: Sfruttare l'energia cinetica delle onde oceaniche per generare elettricità.
* processo: Vari dispositivi sono in fase di sviluppo per catturare l'energia delle onde, tra cui:
* boe: Le boe oscillanti guidano i generatori.
* Piattaforme galleggianti: Le onde muovono la piattaforma, creando una forza idraulica che guida un generatore.
* Dispositivi sommersi: Le onde creano variazioni di pressione che guidano una turbina.
* Sfide: È in corso sviluppare convertitori di energia d'onda durevoli ed economici.
4. Energia di marea:
* Principio: Utilizza l'aumento e la caduta delle maree per generare elettricità.
* processo: Le maree creano una differenza nei livelli dell'acqua che possono essere utilizzati per generare elettricità attraverso le turbine di marea.
* Tipi:
* Bortaggio delle maree: Una diga attraverso un estuario di marea che intrappola l'acqua durante l'alta marea e la rilascia attraverso le turbine durante la bassa marea.
* Generatore di flusso di marea: Turbine sommerse che operano in correnti di marea.
* Sfide: Le posizioni adatte sono limitate e l'energia delle maree è intermittente, a seconda del ciclo di marea.
5. Produzione di idrogeno dall'acqua:
* Principio: L'elettrolisi utilizza l'elettricità per dividere le molecole d'acqua in idrogeno e gas di ossigeno.
* processo: L'acqua è soggetta a una corrente elettrica. Ciò rompe i legami chimici in acqua, rilasciando idrogeno a gas, che può essere usato come combustibile.
* Sfide: Attualmente, l'elettrolisi è in genere alimentata da combustibili fossili, rendendolo meno rispettoso dell'ambiente. La tecnologia è in fase di sviluppo per utilizzare fonti di energia rinnovabile.
In sintesi, l'acqua può essere trasformata in energia utilizzabile attraverso vari metodi, ciascuno sfruttano diversi principi e sfide. Questi metodi offrono un potenziale promettente per la produzione di energia sostenibile.
