Isi
Tenaga air adalah energi yang berasal dari pergerakan air. Gerakan ini adalah bagian dari siklus air Bumi, yang merupakan sirkulasi air yang terus menerus melalui tanah, lautan, dan atmosfer. Jumlah energi yang disediakan air bergerak tergantung pada volume gerakan, dan kecepatannya. Air adalah salah satu sumber energi tertua. Peradaban kuno menggunakan tenaga air untuk irigasi, dan sebagai mekanisme penggilingan untuk gandum. Di zaman modern, tenaga air menyediakan 20 persen energi terbarukan dunia.
Kincir air
••• Hemera Technologies / AbleStock.com / Getty ImagesRoda air adalah bentuk tenaga air yang paling umum, dari lebih dari 4.000 tahun yang lalu hingga abad ke-19. Mereka mengubah energi air yang mengalir menjadi gerakan berputar. Gerakan ini kemudian memberdayakan gerakan batu dan tuas untuk menggiling biji-bijian, bijih mineral dan memotong kayu. Roda berbaring secara horizontal atau vertikal di air yang mengalir, seperti sungai atau aliran. Aliran air memaksa roda untuk bergerak ketika menabrak dayung yang melekat pada bingkai eksternal roda. Tenaga air meningkat karena mengalir melalui saluran atau nozel yang sempit.
Turbin
Turbin air adalah pengembangan dari roda air, dan pendahulu dari pembangkit listrik modern. Alih-alih memukul dayung tetap pada roda, aliran air mengaktifkan rotor pemintalan yang dapat memiliki ratusan bilah. Sebuah poros menempel pada tautan rotor ke turbogenerator, yang merupakan magnet raksasa dengan kawat melingkar di dalamnya. Arus listrik dihasilkan dalam turbin saat poros berputar.
Bendungan
••• Foto Cina / Foto Getty Berita / Gambar GettyBendungan menampung air dalam volume besar yang mengalir dari sungai, dan membuat reservoir di belakang dinding penahan. Penstock adalah pipa, atau pintu air, dari dasar reservoir, melewati bendungan, ke turbin air. Air dari reservoir mengalir dengan tekanan tinggi dari reservoir ke turbin dan menghasilkan listrik. Bendungan Tiga Ngarai di sungai Yangtze di Cina adalah instalasi hidroelektrik terbesar di dunia di mana aliran air menggerakkan 32 turbin.
Penyimpanan yang Dipompa
Operator pembangkit listrik tenaga air dapat menyimpan energi selama periode permintaan listrik pelanggan rendah, dan melepaskannya selama periode permintaan puncak, menggunakan metode penyimpanan pompa. Selama periode permintaan rendah, air yang telah mengalir melalui turbin dipompa kembali ke reservoir penyimpanan terpisah di atas turbin. Air ini mengalir kembali melalui turbin selama periode permintaan puncak. Sistem ini menyediakan start-up cepat untuk pembangkit listrik ekstra.