الطاقة الكهرومائية هي الكهرباء المولدة باستخدام الطاقة الناتجة من المياه المتحركة ، سواء من الأمطار أو ذوبان الثلوج ، وعادة ما تصدر من التلال والجبال ، ومن خلال خلق الجداول والأنهار التي يتم تشغيلها في النهاية إلى المحيط . الطاقة المستخدمة من المياه تتحرك بشكل كبيرة .

وقد تم استغلال هذه الطاقة منذ عدة قرون . وقد استخدمها المزارعون منذ عصر الإغريق من خلال عجلات المياه لطحن القمح إلى دقيق . ووضعت في النهر ، وعجلة المياه لتلتقط المياه المتدفقة في الدلاء ولتقع على بعد عجلة القيادة . الطاقة الحركية للنهر تتدفق تحول تاعجلة التي يتم تحويلها إلى طاقة ميكانيكية لتدار بمطحنة .

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 مائي للسد الكبير في الولايات المتحدة في كولي على نهر كولومبيا في شمال واشنطن . ويتم إنتاج أكثر من 70 في المئة من الكهرباء المحرزة في ولاية واشنطن من مرافق توليد الطاقة الكهرومائية .

الطاقة الكهرومائية هي أرخص وسيلة لتوليد الكهرباء اليوم ، فهي مصدر الوقود النظيف القابل سنوياً للتجديد بسبب الثلوج والأمطار .

الطاقة الكهرومائية متاحة بسهولة أيضا . يمكن للمهندسين القدرة في التحكم على تدفق المياه من خلال التوربينات لإنتاج الكهرباء على الطلب . وبالإضافة إلى ذلك ، يمكنها أن توفر خزانات الفرص الترفيهية ، مثل السباحة وركوب الزوارق . إلا أن الأنهار وبناء السدود قد يدمر أو يعطل الحياة البرية والموارد الطبيعية الأخرى . بعض الأسماك ، مثل سمك السلمون ، قد تمنع من السباحة ضد التيار لتفرخ . محطات الطاقة الكهرومائية يمكن أيضا أن تسبب انخفاض في مستويات الأوكسجين المذاب في الماء .

أنواع من الطاقة الكهرومائية

الطاقة الكهرومائية هي القوة المستمدة من قوة المياه المتحركة ، والتي تستخدم على نطاق واسع لإنتاج الكهرباء ، من بين الأغراض الأخرى المفيدة .

الطاقة الكهرومائية هي طاقة ذات تنوع وتكنولوجيا مرنة. من حيث القدرة على توليد والحسابات المائية لثمانية من أكبر عشرات المحطات في توليد الطاقة في العالم .

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 مايتبع هذا النظام الواسع في استخدام السد لتخزين المياه في الخزان . ويتم إنتاج الكهرباء عن طريق الإفراج عن المياه من الخزان من خلال التوربين الذي ينشط المولد . يوفر تخزين الطاقة الكهرومائية للحمل الأساسي فضلا عن القدرة على الإيقاف لتبدأ تصل في وقت قصير وفقا لمتطلبات النظام (ذروة الحمل) . ويمكن أن توفر سعة تخزين الكافية لتعمل بشكل مستقل عن طريق التدفق الهيدرولوجي لعدة أسابيع أو حتى أشهر .

تخزين ضخ الطاقة المائية

وهي التي توفر الإمدادات من خلال تسخير المياه التي تسري بين الخزان السفلي والعلوي من المضخات التي تستخدمها الطاقة الفائضة من النظام في أوقات انخفاض الطلب . عندما يكون الطلب على الكهرباء عالي ، يتم تحرير المياه إلى الخزان السفلي من خلال التوربينات لإنتاج الكهرباء .

الطاقة المائية البحرية

وهي مجموعة الأقل من الراسخة ولكنها متزايدة بالتقنيات المستخدمة لتيارات المد والجزر أو قوة الأمواج لتوليد الكهرباء من مياه البحر.

ويمكن لهذه التقنيات في كثير من الأحيان أن تتداخل . على سبيل المثال ، يمكن لمشاريع التخزين أن تنطوي على عنصر من الضخ لاستكمال المياه التي تصب في الخزان الطبيعي ، والتشغيل من النهر ليوفر المشاريع لبعض القدرة على التخزين .

الطاقة الكهرومائية بالصور