ماهي الطاقة الكهرومائية ؟

في أواخر القرن ال19 ، أصبحت الطاقة الكهرومائية مصدرا لتوليد الكهرباء . وتم بناء أول محطة للطاقة الكهرومائية في شلالات نياجرا في عام 1879 . وفي عام 1881 ، كانت تعمل مصابيح الشوارع بالطاقة في مدينة شلالات نياجرا من خلال الطاقة الكهرومائية . وفي عام 1882 بدأت أول محطة للطاقة الكهرومائية في العالم لتعمل في الولايات المتحدة في أبليتون ، ويسكونسن .

منسوب المياه خلف السد يتدفق من خلال التناول والدفع ضد ريش التوربينات . التوربين يحرك المولد لانتاج الكهرباء . كمية الكهرباء التي يمكن توليدها تعتمد على مدى قطرات الماء ومقدار الماء المتحرك من خلال النظام . الكهرباء يمكنها أن تنتقل عبر خطوط الكهرباء لمسافات طويلة إلى المنازل والمصانع والشركات .

توفر الطاقة الكهرومائية حوالي خمس الكهرباء المستخدمة في العالم . وجاءت الصين وكندا والبرازيل والولايات المتحدة ، وروسيا بإعتبارهما أكبر خمسة منتجين للطاقة الكهرمائية في العالم لعام 2004 . وتعد الطاقة الكهرومائية هي واحدة من أكبر محطات الطاقة المائية في العالم من المضائق الثلاثة على نهر اليانغتسى فى الصين . بدأ الخزان لهذا المرفق الملئ في عام 2003 ، ولكنه الغير متوقع ليكون جاهز بشكل كامل حتى عام 2009 .

يقع أكبر مصنع للطاقة المائية في السد الكبير في الولايات المتحدة في كولي على نهر كولومبيا في شمال واشنطن، وتنتج مرافق توليد الطاقة الكهرومائية أكثر من 70 في المئة من إنتاج الكهرباء في ولاية واشنطن .

تعد الطاقة الكهرومائية أرخص وسيلة لتوليد الكهرباء اليوم، حيث تعتبر مصدرًا للوقود النظيف الذي يمكن تجديده سنويًا بسبب الثلوج والأمطار .

تتوافر الطاقة الكهرومائية بسهولة أيضا. يتمكن المهندسون من التحكم في تدفق المياه عبر التوربينات لتوليد الكهرباء حسب الطلب. بالإضافة إلى ذلك ، يمكنها أن توفر فرصا ترفيهية مثل السباحة وركوب الزوارق. ومع ذلك ، قد يؤدي بناء السدود والأنهار إلى تدمير أو إعاقة الحياة البرية والموارد الطبيعية الأخرى. قد يتعذر على بعض الأسماك مثل سمك السلمون السباحة ضد التيار لتفريخها. قد تؤدي محطات الطاقة الكهرومائية أيضا إلى انخفاض مستويات الأوكسجين المذاب في الماء .

أنواع من الطاقة الكهرومائية
الطاقة الكهرومائية هي الطاقة المستمدة من حركة المياه، وتستخدم على نطاق واسع في إنتاج الكهرباء، بالإضافة إلى أغراض أخرى مفيدة .

تُعد الطاقة الكهرومائية طاقة مرنة ومتنوعة من حيث الإمكانية في توليد الطاقة واستخدام التكنولوجيا الحديثة، وتُعتبر ثمانية من أكبر عشر محطات لتوليد الطاقة في العالم محطات طاقة كهرومائية .

هناك أربعة أنماط للطاقة الكهرومائية الواسعة:
التشغيل من نهر الطاقة المائية :
أي مرفق قنوات المياه المتدفقة من النهر من خلال القناة. عادة مايتبع مشروع التشغيل من النهر ليكون مرفق تخزين الضئيل أو المعدوم . الحركة من النهر توفر الامدادات المستمرة من (الحمل الأساسي) الكهرباء ، مع بعض المرونة في العمليات التقلبات اليومية في الطلب من خلال تدفق المياه التي ينظمها المرفق .

تخزين الطاقة الكهرومائية
عادة، يستخدم هذا النظام الواسع في تخزين المياه في الخزان باستخدام السد. ويتم توليد الكهرباء عن طريق تدفق الماء من الخزان عبر التوربين الذي يشغل المولد. يوفر تخزين الطاقة الكهرومائية إمدادا أساسيا بالطاقة، بالإضافة إلى القدرة على التوقف والبدء في وقت قصير وفقا لاحتياجات النظام (ذروة الحمل). ويمكن أن يوفر سعة تخزين كافية لتشغيله بشكل مستقل عن طريق التدفق المائي لعدة أسابيع أو حتى أشهر .

تخزين ضخ الطاقة المائية
توفر هذه الطريقة تزويدًا بالماء عن طريق استخدام المياه التي تتدفق بين الخزان العلوي والخزان السفلي عبر مضخات تستخدم الطاقة الزائدة من النظام في أوقات الطلبالمنخفضة. وعندما يكون الطلب على الكهرباء عاليًا، يتم تحرير المياه إلى الخزان السفلي عن طريق التوربينات لإنتاج الكهرباء .

الطاقة المائية البحرية
وهي مجموعة قليلة من المصادر المتينة ولكنها تزداد باستخدام تقنيات تيارات المد والجزر أو قوة الأمواج لتوليد الكهرباء من مياه البحر.
في كثير من الأحيان، تتداخل هذه التقنيات مع بعضها البعض. فمثلاً، يمكن لمشاريع التخزين أن تتضمن عنصر ضخ لضخ المياه إلى الخزان الطبيعي، وتشغيل النهر لتوفير القدرة اللازمة للتخزين .