طريقة توليد الطاقة الكهرَمائية

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

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 × إرتفاع


رسم توضيحي
مخطط توضيحي لكيفية عمل التوربينعند 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, و مقدار الطاقة المهدورة بالإحتكاك 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 و الجزر.


الإستخدام العالمي ومزايا الطاقة الكهرَمائية

سد الصين العظيمتقدر 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).