طاقة كهرمائية

الطاقة المتجدّدة
Wind Turbine
Wind Turbine
طاقة حيوية
كتلة حيوية
طاقة حرارية أرضية
طاقة مائية
طاقة شمسية
طاقة المد والجزر
طاقة موجية
طاقة ريحية
ملف:World hydro production.PNG
خريطة نسبة استعمال الكهرباء المائية

تعريف

الطاقة الكهرَمائية (نحت من كهرباء-مائية), هي الطاقة الكهربائية التي يستفاد في توليدها من الطاقة المائية الكامنة. وهي بذلك تعد من أشكال الطاقة النظيفة الصديقة للبيئة والمستخدمة في نطاق عالمي واسع.

طريقة توليد الطاقة الكهرَمائية

تعتمد طريقة التوليد على تحويل طاقة المياه الكامنة إلى طاقة حركية, ثم إلى شغل آلي فطاقة كهربائية. ولكل عملية تحويل تقنيتها الخاصة. والأكثر شيوعا هو التالي:

  • يصار إلى بناء سد على مجرى مائي, فتتكون بحيرة اصطناعية بسعة مائية كبيرة. وتعتمد الطاقة الكامنة في ذلك الخزان الكبيرعلى كمية المياه التي يحتويها (وبالتالي كتلتها), وعلى شدة الجاذبية الأرضية ومدى ارتفاع المياه عن معمل التوليد.تَختصر ذلك الصيغة الرياضية:

طاقة = كتلة × جاذبية × ارتفاع

ملف:Hydroelectric dam.svg
رسم توضيحي
ملف:Water turbine.jpg
مخطط توضيحي لكيفية عمل التوربين
  • عند فتح المنفذ المائي في السد, تتدفق المياه بتأثير الجاذبية, وتتحول طاقة الدفق الكامنة إلى طاقة حركية. وإذا أهملنا مقاومة الهواء خلال تدفق المياه من منفذها إلى معمل التوليد, يمكن القول إن الطاقة الكامنة تتحول بكاملها إلى طاقة حركية.
  • في معمل التوليد, تقوم الطاقة الحركية للمياه (قوة الدفع) بشغل آلي هو تدوير عنفات المولد.

يعتمد مردود هذه العملية على طريقة تدوير العنفات, ومقدار الطاقة المهدورة بالاحتكاك خلال التدوير.

  • تنقل طاقة التدوير الآلية إلى قلب المولد حيث تقوم مع المجال المغناطيسي العالي بتوليد الطاقة الكهربائية بالحث المغنطيسي, تماما كما في مولد الدراجة (يسمى أحيانا "الدينامو") أو السيارة.
  • أخيرا تنقل الطاقة الكهربائية المولدة إلى شبكة التغذية بتوتر عال لتقليل الهدر الناجم عن مقاومة التيار الكهربائي في الأسلاك.

تستعمل تقنيات أخرى في توليد الطاقة الكهرَمائية، كاستخدام طاقة المياه الحركية في الأمواج مثلا أو طاقة المد والجزر.

الاستخدام العالمي ومزايا الطاقة الكهرَمائية

ملف:Dreischluchtendamm hauptwall 2006.jpg
سد الصين العظيم

تقدر حصة الطاقة الكهرمائية بنسبة 19 بالمئة من إنتاج الطاقة الكهربائية العالمي(المصدر: الويكي الفرنسية). وتكمن أهميتها في أنها من مصادر الطاقة المتجددة, والأقل خطرا على البيئة مقارنة بمعامل الكهرباء الحرارية التي تعمل بالوقود العضوي (فحم, نفط...) أو النووي.

و بشكل عام، تعتبر عملية توليد هذا النوع من الطاقة عالية المردود، إذ يصل مردودها إلى نسبة تسعين بالمئة وأكثر.

أكبر مجهود لمركز تحويل موجود حاليا إلى 18000 ميغاواط (سد الصين العظيم).

انظر أيضا


ملف:Engineering.png هذه بذرة مقالة عن الهندسة الميكانيكية تحتاج للنمو والتحسين، فساهم في إثرائها بالمشاركة في تحريرها.

af:Hidroëlektrisiteit az:Su elektrik stansiyası be:Гідраэлектрастанцыя be-x-old:Гідраэлектрастанцыя bg:Водноелектрическа централа bn:পানিবিদ্যুৎ কেন্দ্র ca:Central hidroelèctrica cs:Vodní elektrárna de:Wasserkraftwerk Hydroelectricity]] eo:Hidroelektra centralo es:Central hidroeléctrica et:Hüdroelektrijaam fa:نیروی برق‌آبی fi:Vesivoima fr:Énergie hydroélectrique gl:Central hidroeléctrica he:תחנת כוח הידרואלקטרית hi:जलविद्युत ऊर्जा hr:Hidroelektrana id:Hidroelektrisitas io:Hidroelektrala energio is:Vatnsaflsvirkjun it:Centrale idroelettrica iu:ᐃᒪᐅᑉ ᓱᑲᓐᓂᖓᓄᑦ ᐊᐅᓚᔪᓐᓇᐅᑦ/imaup sukanninganut aulajunnaut ja:水力発電 kk:Гидроэлектростанция kn:ಜಲವಿದ್ಯುತ್ ko:수력 발전 la:Energia hydroelectrica lo:ໄຟຟ້າພະລັງນໍ້າ lt:Hidroelektrinė lv:Hidroelektrostacija ml:ജലവൈദ്യുതി mr:जलविद्युत ms:Hidroelektrik new:जलविद्युत उर्जा nl:Waterkrachtcentrale no:Vannkraftverk os:Гидроэлектростанцæ pl:Elektrownia wodna pt:Usina hidrelétrica qu:Yaku pinchikillachana ro:Hidrocentrală ru:Гидроэлектростанция sh:Hidroelektrana simple:Hydroelectricity sk:Vodná elektráreň sl:Hidroelektrarna sr:Хидроелектрана ta:நீர் மின் ஆற்றல் tg:Гидроэнергетика tl:Hidroelektrisidad tr:Hidroelektrik santral uk:Гідроелектростанція uz:Gidroelektrik stansiya vi:Thủy điện yi:היידרא-קראפט zh:水力發電