ما هي الطاقة الكهرومائية hydropower energy
الطاقة الكهرومائية المعروفة أيضًا باسم الطاقة المائية water power هي الطاقة المشتقة من المياه المتدفقة. استعمل قدماء الإغريق الطاقة المائية لتشغيل عجلات طحن الحبوب منذ أكثر من 2000 عام وهي اليوم من بين أكثر الوسائل فعالية من حيث التكلفة لتوليد الكهرباء وغالبًا ما تكون الطريقة المفضلة عند توفرها.
يمكن لمشاريع الطاقة الصغيرة الحجم أن تحدث فرقًا كبيرًا في المجتمعات المحلية في المواقع النائية.
كيفية توليد الكهرباء من الماء
المبدأ الأساسي للطاقة الكهرومائية هو استخدام الماء لتشغيل التوربينات المائية لتوليد الكهرباء. تتكون من تكوينين أساسيين:
- السدود
- الخزانات
يمكن لسدود ذات الخزان الكبير تخزين المياه لفترات قصيرة أو طويلة لتلبية ذروة الطلب. يمكن أيضًا تقسيم المرافق إلى سدود أصغر لأغراض مختلفة مثل الاستخدام الليلي أو النهاري أو التخزين الموسمي أو محطات الضخ القابلة للانعكاس لكل من الضخ وتوليد الكهرباء.
الطاقة المائية بدون سدود وخزانات تعني الإنتاج على نطاق أصغر عادةً من منشأة مصممة للعمل في نهر دون التدخل في تدفقه لهذا السبب يعتبر الكثيرون المياه الصغيرة خيارًا أكثر صداقة للبيئة.
فيما يلي بعض فوائد وسلبيات الطاقة الكهرومائية التي يمكن أن توفرها الطاقة المائية:
ايجابيات وسلبيات الطاقة الكهرومائية
مميزات الطاقة الكهرومائية
- طاقة المائية هي مصدر متجدد للطاقة إذ تعتمد الطاقة المولدة من خلالها على سرعة سريان المياه مما يجعلها متجددة.
يتم تغذية الطاقة الكهرومائية بالمياه مما يجعلها مصدرًا نظيفًا للطاقة. لن تلوث الطاقة الكهرومائية الهواء مثل محطات الطاقة التي تحرق الوقود الأحفوري مثل الفحم أو الغاز الطبيعي. - هي مصدر محلي للطاقة مما يسمح لكل دولة بإنتاج طاقتها الخاصة دون الاعتماد على مصادر الوقود.
- تُنشئ لحجز المياه خزانات توفر فرصًا ترفيهية مثل صيد الأسماك والسباحة وركوب القوارب.
- معظم منشآتها مطلوبة لتوفير الوصول العام إلى الخزان للسماح للناس بالاستفادة منه .
- مرنة إذ بإمكان بعض من منشآتها أن تنتقل بسرعة إلى أقصى حد للإنتاج. نظرًا لأن محطات الطاقة الكهرومائية يمكن أن تولد الطاقة للشبكة على الفور فإنها توفر طاقة احتياطية أساسية أثناء انقطاع التيار الكهربائي أو الانقطاعات الكبيرة.
- توفر الطاقة الكهرومائية فوائد تتجاوز توليد الكهرباء من خلال توفير التحكم في الفيضانات ودعم الري ومياه الشرب النظيفة.
- ميسورة التكلفة.
- توفر كهرباء منخفضة التكلفة ومتانة بمرور الوقت مقارنة بمصادر الطاقة الأخرى. يمكن حتى التخفيف من تكاليف البناء باستخدام الهياكل الموجودة مسبقًا مثل الجسور والأنفاق والسدود.
- تكمل مصادر الطاقة المتجددة الأخرى. تقوم تقنيات مثل الطاقة الكهرومائية للتخزين بالضخ بتخزين الطاقة لاستخدامها جنبًا إلى جنب مع مصادر الطاقة المتجددة مثل طاقة الرياح والطاقة الشمسية عندما يكون الطلب مرتفعًا.
عيوب الطاقة الكهرومائية
- بإمكان هذه المحطات أن تؤثر سلبًا على البيئات المحيطة
في حين أنها مصدر للطاقة المتجددة إلا أن هناك بعض الآثار البيئية المهمة التي تأتي مع بناء محطات كهرومائية التي يجب أن تكون على دراية بها أهمها عائق التدفق الطبيعي لنظام النهر. وهذا يؤدي إلى تهجير الإنسان أو الحياة البرية ومشكلات تتعلق بجودة المياه وتعطل مسارات هجرة الحيوانات.
عادةً ما تكون هذه الآثار البيئية السلبية للطاقة الكهرومائية أقل في حالة جريان النهر أو طاقة الأمواج ، أو أنظمة طاقة المد والجزر ، ولكن الغالبية العظمى من أنظمتها الحالية هي أنظمة تخزين أو التخزين بالضخ تمنع تدفق النهر.
- بناء مرافقها مكلف مقدمًا
غالبية محطات الطاقة الكهرومائية هي مشاريع ضخمة تتضمن بناء سد وخزان وتوربينات توليد الكهرباء. تتطلب استثمارات نقدية كبيرة. في حين أن منشأة كبيرة للطاقة الكهرومائية يمكن أن توفر في كثير من الأحيان كهرباء منخفضة التكلفة لمدة 50 إلى 100 عام بعد بنائها فإن تكاليف البناء الأولية يمكن أن تكون كبيرة. هذا جنبًا إلى جنب مع حقيقة أن الأماكن المناسبة للخزانات أصبحت نادرة بمرور الوقت مما يعني أن تكاليف بناء محطة كهرومائية واسعة النطاق قد تستمر في الارتفاع.
- تعتمد مرافقها على الهيدرولوجيا المحلية
تعتبر الطاقة الكهرومائية مصدرًا موثوقًا للطاقة لكنها لا تزال تخضع في النهاية لسيطرة اتجاهات الطقس وهطول الأمطار. نظرًا لأن معظم توليد الكهرباء يعتمد على مياه الأنهار فإن الجفاف الذي يتسبب في انخفاض تدفق المياه يؤثر على قدرة توليد الطاقة. على حسب كل شهر و كل سنة مما ينتج عن اختلاف كمية المياه المتاحة لأنظمتها.
