يتم توليد الكهرباء من المياه نتيجة لتقنية علمية محددة تمكن من إنتاج التيار الكهربائي المستخدم في العديد من المجالات ، وفي هذه المقالة سيتم تقديم بحث مبسط وشامل حول الطاقة المتجددة بشكل عام ، والطاقة المائية بشكل خاص. من خلال تعريفه وتحديد كيفية إنشائه. راجع الإيجابيات والسلبيات التي تميزها ، وفي نهاية المقال سنتحدث عن أكبر محطات الطاقة الكهرومائية في العالم.
مفهوم الطاقة المتجددة
قبل تحديد كيفية توليد الكهرباء من المياه ، تجدر الإشارة إلى أن الطاقة المتجددة ، أو في اللغة الإنجليزية “الطاقة المتجددة” ، هي الطاقة المستمدة من الموارد الطبيعية ، والتي لا تنضب وتتجدد باستمرار مثل الرياح والمياه والشمس ، وهذه المصادر موجودة في جميع دول العالم ، وهي تختلف عن الوقود الأحفوري المنتج. البترول والفحم والغاز الطبيعي ، كونها صديقة للبيئة ، لا تنتج ملوثات أو مواد تزيد من خطر الاحترار العالمي مثل ثاني أكسيد الكربون (CO2) ، وهذا ما يسمى بالطاقة الخضراء.[1]
راجع أيضًا: هل يتم تلبية نصف احتياجات الطاقة في العالم من خلال مصادر الطاقة المتجددة؟
يتم توليد الكهرباء من الماء
يتم توليد الكهرباء من المياه نتيجة تحويل الطاقة المائية إلى كهرباء باستخدام التوربينات الهيدروليكية. بتعبير أدق ، يتم إنتاج الطاقة الكهرومائية ، أو “الطاقة الكهرومائية” باللغة الإنجليزية ، من خلال الاستفادة من تدفق المياه عبر مسارات محددة وأجهزة خاصة لتوليد الطاقة الكهربائية. على سبيل المثال ، تم بناء سد لرفع مستوى مياه النهر. وخلفه ينتقل الماء عبر قنوات في السد من أعلى إلى أسفل ويصل إلى توربين في نهاية القناة يستقبل طاقة ميكانيكية من تدفق المياه ثم يتحول داخل مولد الطاقة الكهربائية من طاقة ميكانيكية إلى طاقة كهربائية طاقة.[2]
إقرأ أيضا:ما هي مواد الترم الصيفي بجامعة الملك سعودالاستخدام الرئيسي للطاقة المائية
تُستخدم الطاقة المائية في العديد من المجالات ، وذلك لما توفره من مزايا متنوعة ، ومن بين مجالات الاستخدام هذه نذكر ما يلي:[3]
-
إنتاج الكهرباء: يمكن أن يسمح بتزويد دولة بأكملها بالكهرباء ، ويمكن أيضًا تخزينها في حالة انقطاع التيار الكهربائي.
-
الصناعة: تستخدم في العديد من الصناعات مثل الصناعات الغذائية ، كما تستخدم لتوليد طاقات أخرى مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح.
-
الزراعة: تستخدم في الري وتشغيل الآلات والمحركات والحماية من السيول.
إيجابيات وسلبيات الطاقة الكهرومائية
تتولد الكهرباء من الماء نتيجة تحويل الطاقة الهيدروجينية إلى كهرباء ، وتوفر هذه الطاقة العديد من المزايا والصفات الإيجابية ، ولكنها في نفس الوقت تتميز ببعض السلبيات والأضرار ، والتي سيتم تحديدها في الفقرات التالية.
مزايا الطاقة الكهرومائية
تتمثل إحدى الفوائد الرئيسية للطاقة الكهرومائية في أنها تقلل من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري وتساعد في الحفاظ على البيئة والمحيطات. كما أنها طاقة متجددة مع استمرار دورة المياه في الكوكب. من وجهة نظر عملية واقتصادية بسيطة من حيث المبدأ ولا تتطلب معدات وتركيبات معقدة ومكلفة.[4]
مساوئ الطاقة الكهرومائية
يعتقد العديد من العلماء أن هذه الطاقة تؤثر سلبًا على تجمعات الأسماك ، وتؤدي إلى اختلال في مستويات ومستوى مياه المجاري المائية ، وبالتالي تتطلب دراسات متعمقة ودقيقة حول كيفية الحفاظ على التوازن البيئي من حيث الأسماك والموارد المائية ، و قد يؤثر إنشاء المحطات والسدود على أماكن الإقامة والمباني المجاورة.[5]
إقرأ أيضا:كم عمر سارة عصام الورعأكبر محطات توليد الطاقة الكهرومائية
في نهاية المقال وبعد إثبات كيفية توليد الكهرباء من المياه نتيجة لتكنولوجيا التحويل ، من الضروري التوقف عند أهم وأكبر محطات توليد الطاقة الكهرومائية ، وهي كالتالي:[6]
-
Three Gorges Sanxia: تقع على ضفاف نهر اليانغتسي في الصين ، وهي أكبر محطة من حيث السعة المركبة.
-
محطة سد إتايبو: تقع بالقرب من نهر بارانا الواقع بين البرازيل وباراغواي ، وهي أكبر منتج من حيث كمية الكهرباء.
-
مركز سد جراند كولي: يقع في الولايات المتحدة ، على نهر كولومبيا في واشنطن ، حيث ينتج ثلثي احتياجات واشنطن من الكهرباء.
انظر أيضًا: هل طاقة الرياح مصدر طاقة أكثر كفاءة من الخلايا الشمسية؟
إقرأ أيضا:رابط تجديد ترخيص استيراد اون لاين عبر البوابة الإلكترونية eapp.moci.gov.kwيتم توليد الكهرباء من المياه نتيجة لعملية تحويل من طاقة ميكانيكية إلى طاقة كهربائية ، وتجدر الإشارة إلى أن الطاقة الكهرومائية لا تتولد فقط من البحار والمحيطات ، ولكن يمكن توليدها من ظاهرة المد والجزر ، عن طريق بناء خزانات يتم تشغيلها تلقائيًا مملوءة بالماء عند وصول المد والجزر وعندما تعود مع ظاهرة الارتجاع يجبر الماء داخل الخزانات على الدخول إلى قناة مائية والمرور في نهايتها عبر عجلة مائية تنتج حركة ميكانيكية يتم تحويلها من خلال مولد طاقة في الكهرباء.