الطاقة الكهرمائية

هذا النهر به قوة هائلة. لنستخدمها. يمكن لعجلة مائية التقاط طاقة المياة الجارية. تحَوَل هذه الطاقة إلى منشار يقوم بتقطيع أخشاب الأشجار. يخرج مقبض من عجلة الماء يمكن توصيلة بأي صناعة تحتاج لطاقة ميكانيكية. لكن، سيبدأ التزاحم على ضفاف الأنهار. ماذا لو استطعنا نقل القوة بطريقة أخرى غير المقبض؟ بدلا من استخدام حركة العجلة، ماذا عن جهاز لتحويل الطاقة الحركية إلى طاقة كهربائية؟ مولد. الكهرباء مرنة وعملية، والكثير من الناس يريدون استخدام مصدر الطاقة. لإلتقاط قدرِِ أكبرَ من الطاقة الميكانيكية، يمرر الماء عبر أنبوب به عجلة مائية متطورة، تربين، حيث تُحَول كمية أكبر من الطاقة الميكانيكية إلى كهرباء وهو نموذج محطة بدائية للطاقة الكهرومائية. يبدأ المهندسون في مصانع الطاقة الكهرومائية بالتخطيط ثم يبدؤون بالبناء. لطاقة كهربائية أكبر، يجب أن تتحرك أجنحة التربين بقوة أكبر… ويلزمنا ضغط أعلى لتحقيق ذلك… ولضغط أعلى، يجب أن تكون المياه أعمق ... لذا يُخلون المكان أعلى المصنع ويبنون سدا، فتتجمع المياه وتخزن خلف السد. يَحفظ السد المياه في الخزان… وعندما تُفتح أحد البوابات بالقاع، تتدفق المياة بقوة خلال النفق مسببة دوران التربينات. كلما ارتفع السد زاد الضغط، وزيادة الضغط تعني زيادة القوة. يعاد ملئُ الخزان من ماء الجليد الذائب من أعالي الجبال، أو من الأمطار هذا يعني أن طاقةَ المحطة الكهرومائية تتجدد من الطبيعة. وهي ما تسمى الطاقة المتجددة. محطات الطاقة الكهرومائية الحديثة تحول حوالي 90‪%‬ من الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية وهي كفاءة عالية مقارنة بمصادر الطاقة الأخرى، فمحطة طاقة احتراق الفحم تحول ثلث الحرارة فقط إلى كهرباء. أيضا، الطاقة المائية لا يتولد عنها غازات ضارة مثل ثاني أكسيد الكربون، لذا فهي مصدر نظيف. لكن لها عيوب أيضا، فعند بناء السد، يرتفع منسوب المياه، فيضطر الناس قرب الماء للإنتقال أبعد منه كما أن السد يمنع الأسماك من العودة إلى أماكن تناسلها الأصلية. يحدث تغير كبير في منسوب مياه النهر لدرجة يمكنها القضاء على أنظمة بيئية بأكملها. وبرغم ارتفاع كفائتها، إلا أن بناء محطة طاقة مائية يتطلب تكلفة باهظة، لذا تُبنى في الأماكن المناسبة فقط، ويتطلب بناءها شيئين أساسيين: منبع مياة ثابت وضخم، وأن يكون مكان الماء مرتفعا عن سطح الأرض لبناء سد عميق، لأن العمق يعني المزيد من الضغط، وبالتالي المزيد من الطاقة الكهربائية. دول مثل النرويج وبارجواي وإثيوبيا تتوفر بها تلك العناصر، لذا فأكثر من 85% من الكهرباء بها تأتي من الطاقة الكهرومائية. الطاقة الكهرومائية هي أشهر مصدر للطاقة الكهربائية المتجددة. إنها مسؤولة عن إنتاج حوالي 19% من الكهرباء في العالم، أي أن حوالي خمس الكهرباء في العالم تنتج من حركة الماء!