ماهي الطاقة الكهرومائية ؟
ماهي الطاقة الكهرومائية ؟
الطاقة المائية هي الكهرباء المولدة من خلال تسخير قوة المطر أو المياه الذائبة ، وعادة ما تتدفق المياه من التلال والجبال ، لإنشاء مجاري وأنهار تتدفق في النهاية إلى البحر. الطاقة التي يستخدمها الماء مؤثرة للغاية.
تم تسخير هذه الطاقة لعدة قرون. منذ زمن الإغريق ، تم استخدامه من قبل المزارعين لطحن القمح إلى دقيق بواسطة نواعير الماء. ثم ضع عجلة مائية في النهر لتلتقط المياه التي تتدفق في الدلو وتجعلها تسقط بعيدًا عن العجلة المائية. يتم تسريع الطاقة الحركية لتدفق النهر وتحويلها إلى طاقة ميكانيكية لتشغيل المصنع.
في أواخر القرن التاسع عشر ، أصبحت الطاقة الكهرومائية مصدر توليد الكهرباء. تم بناء أول محطة للطاقة الكهرومائية في شلالات نياجرا عام 1879. في عام 1881 ، كانت مدينة شلالات نياجرا تعمل بالطاقة الكهرومائية. في عام 1882 ، بدأت أول محطة للطاقة الكهرومائية في العالم بالعمل في أبليتون ، ويسكونسن ، الولايات المتحدة الأمريكية.
يتدفق منسوب المياه خلف السد عبر المدخل ويدفع ريش التوربينات. تعمل التوربينات على تشغيل المولدات لتوليد الكهرباء. تعتمد كمية الكهرباء التي يمكن توليدها على مدى القطرات وكمية المياه التي تتحرك عبر النظام. يمكن للكهرباء أن تنتقل لمسافات طويلة إلى المنازل والمصانع والشركات.
توفر الطاقة الكهرومائية حوالي خمس الكهرباء في العالم. أصبحت الصين وكندا والبرازيل والولايات المتحدة وروسيا أكبر خمسة منتجين للطاقة الكهرومائية في العالم في عام 2004. محطة الطاقة الكهرومائية هي واحدة من أكبر محطات الطاقة الكهرومائية في العالم وتقع على الخوانق الثلاثة لنهر اليانغتسي في الصين. بدأ ملء خزان المنشأة في عام 2003 ، لكن من غير المتوقع أن يكون جاهزًا بالكامل حتى عام 2009.
تقع محطة Great Dam لتوليد الطاقة الكهرومائية ، وهي الأكبر في الولايات المتحدة ، في Cooley على نهر كولومبيا في شمال واشنطن. يتم إنتاج أكثر من 70٪ من الكهرباء المولدة في ولاية واشنطن بواسطة منشآت الطاقة الكهرومائية.
تعد الطاقة الكهرومائية حاليًا أرخص وسيلة لتوليد الكهرباء لأنها مصدر نظيف للوقود يمكن تجديده سنويًا بالثلج والمطر.
كما أن الطاقة الكهرومائية متاحة بسهولة. يمكن للمهندسين التحكم في تدفق المياه من خلال التوربينات لتوليد الطاقة عند الطلب. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن توفر الخزانات فرصًا ترفيهية مثل السباحة وركوب القوارب. ومع ذلك ، فإن بناء الأنهار والسدود يمكن أن يدمر أو يعطل الحياة البرية والموارد الطبيعية الأخرى. قد لا تتمكن بعض الأسماك ، مثل السلمون ، من السباحة في اتجاه التيار لتتكاثر. يمكن أن تتسبب محطات الطاقة الكهرومائية أيضًا في انخفاض مستويات الأكسجين المذاب في الماء.
أنواع الطاقة الكهرومائية
الطاقة الكهرومائية هي الطاقة المستمدة من حركة المياه التي تستخدم على نطاق واسع لتوليد الكهرباء ، من بين أغراض أخرى مفيدة.
الطاقة الكهرومائية هي طاقة متعددة الاستخدامات وتكنولوجيا مرنة. عندما يتعلق الأمر بقدرة توليد الطاقة ، فإن المياه تمثل ثمانية من العشرات من أكبر محطات الطاقة في العالم.
بشكل عام ، هناك أربعة أنواع من الطاقة الكهرومائية.
تشغيل الطاقة المائية النهرية:
يقوم كل مرفق بتوجيه المياه التي تتدفق عبر القناة من النهر. يتبع المشروع عادة تشغيل الأنهار مع مرافق تخزين قليلة أو معدومة لتخزين المياه. توفر حركة النهر إمدادًا مستمرًا بالطاقة (الحمل الأساسي) وتوفر بعض المرونة في التقلبات اليومية في الطلب من خلال تدفق المياه الذي تنظمه المرافق.
تخزين الطاقة الكهرومائية
يستخدم هذا النظام الكبير عادة السدود لتخزين المياه في الخزانات. يتم إنتاج الكهرباء عن طريق إطلاق المياه من خزان من خلال التوربينات التي تشغل المولد. لا يوفر فقط تخزين الطاقة الكهرومائية للحمل الأساسي ، ولكنه يوفر أيضًا القدرة على إيقاف التشغيل لبدء التشغيل السريع وفقًا لمتطلبات النظام (ذروة الحمل). يمكن أن يوفر سعة تخزين كافية للعمل بشكل مستقل مع تدفق المياه لأسابيع أو شهور.
تخزين المضخات المائية
إنها توفر الإمداد عن طريق تسخير المياه المتدفقة بين الخزانات السفلية والعلوية من المضخات التي تستخدمها الطاقة الزائدة من النظام عندما يكون الطلب منخفضًا. عندما يزداد الطلب على الطاقة ، يتم إطلاق الماء في الخزان السفلي من خلال التوربينات لتوليد الطاقة.
الطاقة المائية البحرية
هذه ليست تقنية راسخة ، ولكنها مجموعة متنامية من التقنيات التي تسخر قوة التيارات أو الأمواج لتوليد الكهرباء من مياه البحر.
غالبًا ما تتداخل هذه التقنيات. على سبيل المثال ، قد يتضمن مشروع تخزين المياه عناصر ضخ لتكملة تدفق المياه إلى خزان طبيعي ، وتدفق المياه من نهر لتوفير بعض سعة تخزين المياه للمشروع.
توليد الطاقة الكهرومائية بالصور
