الطاقة الكهرومائية هي طاقة كهربائية ناتجة عن طاقة المياه من خلال طرق وتقنيات معينة في إنتاجها. ومن ثم، فإننا نطرح سؤالاً حول ما الذي تعتمد عليه الطاقة الكهرومائية، والذي نجيب عليه من خلال تريند، حيث أن الطاقة الكهرومائية هي طاقة كهرومائية متحدة في كلمة إنها كهرومائية. إذا كنت ترغب، عزيزي القارئ، في معرفة إجابة السؤال الذي طرحناه من خلال هذا المحتوى بخصوص الطاقة الكهرومائية، يمكنك متابعة النقاط التالية من هذا المحتوى.
على ماذا تعتمد الطاقة الكهرومائية
تنتج الطاقة الكهرومائية عادة بطرق وتقنيات غير مباشرة، من خلال عملية تحويل غير مباشرة من الطاقة الحركية الناتجة عن الماء والأماكن التي توجد فيها، إلى طاقة كهربائية.
- تعتمد الطاقة الكهرومائية في إنتاجها على مجموعة من التوربينات الهيدروليكية بشرط أن تكون هذه التوربينات متصلة بمولد كهربائي.
- يوجد ما يسمى باحتياطي المياه للسد. وهذا أيضًا من بين ما تعتمد عليه الطاقة الكهرومائية من خلال احتياطيات المياه المتراكمة في السدود.
- ترتبط سدود جريان الأنهار التي تولد الطاقة الكهرومائية ارتباطًا مباشرًا بعملية تدفق المياه للحصول على نسب محددة ومحسوبة من الطاقة المنتجة.
- عادةً ما يتم إنتاج 4،306 تيراواط ساعة سنويًا من الإنتاج العالمي للطاقة المتجددة من خلال الطاقة الكهرومائية، والتي تبلغ 70٪ من إنتاج الطاقة المتجددة، و 16.6٪ من إنتاج الكهرباء في العالم، وبعد عام 2015 من المتوقع أن الطاقة المتجددة ستزيد من الإنتاج بمتوسط 3.1٪ كل عام على مدى الـ 25 سنة القادمة.
- لذلك يمكننا القول إن القدرة المركبة لمحطات الطاقة الكهرومائية قبل ثلاث سنوات بلغت أكثر من 1308 ميجاوات من إنتاج الطاقة الكهرومائية.
- يتم إنتاج الطاقة الكهرومائية في ما يقرب من 150 دولة في العالم، حيث وجد أن منطقة آسيا والمحيط الهادئ تنتج ما يقرب من 33 ٪ من الطاقة الكهرومائية العالمية في عام 2013.
- يمكننا أن نثبت أن الصين هي أكبر منتج للطاقة الكهرومائية في العالم، حيث بلغ إجمالي إنتاجها من الطاقة المتجددة في عام 2013 920 تيراواط ساعة، وهو ما يمثل٪ من استهلاك الكهرباء المحلي في البلاد.
شرح طريقة توليد الطاقة الكهرومائية
لا شك أن الطاقة الكهرومائية من بين الطاقات التي لا تتطلب تكلفة عالية لإنتاجها، حيث لا تحتاج محطة إنتاج المياه إلى إنتاج كبير من المياه على عكس محطات الغاز أو الفحم، حيث أن التكلفة المعيارية للكهرباء في أي ماء محطة بسعة أكبر من 10 ميغاوات 3 إلى 5 سنتات أمريكية للكيلوواط / ساعة.
- يعد وجود سد أو خزان لتوليد الطاقة الكهرومائية إحدى الطرق التي توفر الكثير من توليد الطاقة الكهرومائية، ولكن تعتمد شرح طريقة توليد الطاقة الكهرومائية بشكل أساسي على تحويل الطاقة الكامنة للمياه في منطقة السد أو الخزان إلى طاقة حركية، ثم يبدأ الماء في الانخفاض من أعلى ليعمل. التوربين الذي تعتمد عليه الطاقة الكهرومائية في إنتاجها.
- إنه يقود التوربين ويأخذ دور المولد الكهربائي الذي يحول الطاقة الحركية للمياه إلى طاقة كهربائية.
- وتجدر الإشارة هنا إلى أن كمية الطاقة المنتجة تعتمد كليًا على كمية المياه الناتجة عن حركة الوضع الذي يمر فوق ارتفاع الماء.
- هنا، كلما زاد معدل كمية المياه الجارية في التوربين، أي مولد الطاقة الكهربائية من الماء، زادت الطاقة المنتجة.
- في حالة زيادة ارتفاع الماء، تزداد الطاقة الكهرومائية الناتجة من المولد الكهربائي.
- تتطلب شرح طريقة توليد الطاقة الكهرومائية في البداية بناء سد على مجرى مائي، والذي يعمل على الاحتفاظ بالمياه في الخلف، والتي تتشكل منها بحيرة اصطناعية من خلال السد الكهربائي.
- أي، في هذه الحالة، تعتمد الطاقة الكامنة على المياه المخزنة، ويرجع ذلك إلى عملية حسابية بسيطة الطاقة الكامنة = الكتلة × الجاذبية × الارتفاع.
- بعد ذلك يتم فتح منفذ لمرور الماء تحت تأثير الجاذبية، وهنا يتم تحويل الطاقة الكامنة في الماء إلى طاقة حركية.
محطات الطاقة الكهرومائية
في الواقع، تختلف محطات الطاقة الكهرومائية في جميع أنحاء العالم، بسبب تكوين الممر المائي، والتضاريس، وارتفاع الشلال الذي ينحدر منه الماء. أمثلة من محطات الطاقة الكهرومائية في العالم.
- يتم إنتاج الطاقة الكهرومائية من خلال محطات توليد الطاقة عبر المواقع الجبلية، لأنه في هذه الحالة يتطلب الأمر ارتفاعًا مرتفعًا مع انخفاض معدلات تدفق المياه عبر التوربينات.
- كما أنها من بين محطات الطاقة الكهرومائية، وهي متوسطة الحجم من حيث الارتفاع، لكنها تتميز بتدفق عالي للمياه داخل التوربينات.
- المصانع في مجرى المياه من بين المحطات التي تعمل على توليد الطاقة الكهرومائية، وهي في الغالب منخفضة الارتفاع تصل إلى حوالي (10-15 م)، ولكن هنا يكون التدفق مرتفعًا جدًا من خلال التوربينات أو مولدات الطاقة الكهربائية المتجددة.
- تقوم محطات نقل الطاقة الكهرومائية أيضًا بإنشائها عن طريق ضخها وتدفقها في التوربينات، وتتم إدارة محطات الطاقة الكهرومائية هنا في اتجاه مجرى النهر خلال أوقات الاستهلاك العالي للطاقة المتجددة.
- في هذه الحالة يتم ضخ المياه في التوربينات وتتدفق بعنف خلال ساعات، بما في ذلك محطة طاقة المد والجزر، والتي تعتمد دائمًا على طبيعة السد من حيث الوزن، أو الدعامات، أو الأرضية، أو المحمولة، أو السقوط العالي، أو المتوسط أو المنخفض.
- عادةً ما يتم استخدام ثلاثة أنواع رئيسية من التوربينات الكهرومائية في جميع محطات الطاقة الكهرومائية، على التوالي بيلتون أو فرانسيس أو كابلان.
استخدام الطاقة الكهرومائية
بطبيعة الحال، فإن الحصول على الطاقة الكهرومائية من خلال محطات الطاقة الكهرومائية هو فقط للعديد من الأغراض والاستخدامات للطاقة الكهرومائية المتجددة الناتجة عن التوربينات أو المولدات الكهربائية، ومن بين استخدامات الطاقة الكهرومائية.
- بادئ ذي بدء، يمكننا أن نؤكد أن كمية إنتاج الطاقة الكهرومائية في العالم تقدر بنحو 19 في المائة من إنتاج الطاقة الكهربائية.
- من أهم خصائص الطاقة الكهرومائية أنها مصدر طاقة متجددة، بالإضافة إلى كونها أقل خطورة على البيئة والبشرية.
- يقارن ذلك بالطاقة الكهربائية التي يتم الحصول عليها مباشرة، أو الطاقة الكهربائية الحرارية التي تعمل على الوقود العضوي مثل الفحم أو الزيت، بشرط أن يصل مردود الطاقة الكهرومائية 80٪ – 90٪ وأكثر.
- الجدير بالذكر أن أكبر محطة لتوليد الطاقة الكهرومائية هو سد الصين الكبير بدولة الصين حيث تصل طاقته إلى 18 جيجاوات.
وهنا، عزيزي القارئ، توصلنا إلى إجابة السؤال حول ما الذي تعتمد عليه الطاقة الكهرومائية من خلال هذا المحتوى، حيث تعتمد الطاقة الكهرومائية في إنتاجها على مجموعة من التوربينات الهيدروليكية التي ترتبط هذه التوربينات بمولد كهربائي، في بالإضافة إلى ذلك، فقد رأينا بعض المعلومات المتعلقة بالطاقة الكهرومائية من حيث طرق ومواقع محطات الطاقة الكهرومائية.