نأتي اليوم للحديث عن الطاقة المتجددة الأكثر استخدامًا. يتعلق الامر ب الطاقة الهيدروليكية. إنه نوع من الطاقة النظيفة قادرة على تحويل طاقة الجاذبية الكامنة التي يمتلكها جسم مائي إلى طاقة كهربائية. سنشرح هنا كيفية توليد هذه الطاقة خطوة بخطوة وماذا يتم للاستفادة منها.
هل تريد معرفة المزيد عن الطاقة الكهرومائية؟ عليك فقط مواصلة القراءة 🙂
ما هي الطاقة الهيدروليكية؟
لنبدأ بالإشارة مرة أخرى إلى أنها كذلك مصدر متجدد ونظيف تمامًا. بفضله ، يمكن توليد الكهرباء دون تلويث أو استنفاد الموارد الطبيعية. تحاول هذه الطاقة تحويل طاقة الجاذبية الكامنة التي يمتلكها جسم مائي إلى مصعد بواسطة الطاقة الحركية للتغلب على اختلاف الارتفاع. يمكن استخدام الطاقة الميكانيكية التي يتم الحصول عليها مباشرة لتحريك عمود التوربين لتوليد الطاقة الكهربائية.
كيف يعمل؟
هذا النوع من الطاقة نظيف تمامًا لأنه يأتي من الأنهار والبحيرات. أدى إنشاء السدود والقنوات القسرية إلى زيادة كبيرة في إمكانية وقدرة توليد الطاقة. هذا بسبب يمكنه تخزين مسطحات مائية كبيرة واستخدامها لتوليد الطاقة.
هناك عدة أنواع من محطات الطاقة الكهرومائية. تم العثور على الأول في المناطق الجبلية. الاستفادة من الارتفاعات التي يركزون عليها في القفز إلى ارتفاعات كبيرة من السقوط. النوع الآخر من النبات هو الماء السائل ويتم استخدامه المسطحات الكبيرة من مياه الأنهار التي تتغلب على الاختلافات الصغيرة في الارتفاع. يمكن القول أن المرء يولد المزيد من الطاقة في وقت قصير والثاني يولدها شيئًا فشيئًا.
يتم نقل المياه في البحيرة أو الحوض الاصطناعي في اتجاه مجرى النهر عبر الأنابيب. بهذه الطريقة يمكن تحويل طاقتها الكامنة إلى ضغط و الطاقة الحركية بفضل الموزع والتوربينات.
يتم تحويل الطاقة الميكانيكية من خلال المولد الكهربائي بفضل ظاهرة الحث الكهرومغناطيسي. هكذا تحصل على الكهرباء. تم إنشاء محطات الضخ لتخزين الطاقة وبالتالي توفيرها في وقت الطلب الأكبر. كما كان من الممكن تحليل ، أنظمة التخزين الطاقة المتجددة هي قيد على تقدمها.
محطات ضخ الطاقة الكهرومائية
في محطات توليد الطاقة الكهرومائية التي يتم ضخها ، يتم ضخ المياه إلى خزانات المنبع باستخدام الطاقة التي يتم إنتاجها ولا تحتاج إليها طوال الليل. بهذه الطريقة ، خلال اليوم الذي يكون فيه الطلب على الكهرباء أكبر ، يمكن توفير مسطحات مائية إضافية. تتميز أنظمة الضخ بأنها تسمح بتخزين الطاقة في لحظات معينة من التوافر لاستخدامها في لحظات الحاجة.
على الرغم من أن لها مزايا عديدة كونها طاقة غير ملوثة ، إلا أن إنشاء السدود والأحواض الكبيرة له تأثير بيئي. لم يعد الأمر يتعلق فقط ببناء السدود ، إن لم يكن الخزانات الاصطناعية ، وإغراق التربة الكبيرة ، إلخ. أنها تضر بحالة النظم البيئية الطبيعية.
حوض كهرومائي
يتم استخدامه لجمع مياه النهر. إنه حوض اصطناعي يستخدم لتخزين المياه. عنصرها الرئيسي هو السد. بفضل السد ، تم تحقيق الارتفاع اللازم بحيث يمكن استخدام المياه لاحقًا بسبب الاختلاف في المستوى.
من الحوض إلى محطة الطاقة حيث توجد المولدات هناك قناة قسرية. وتتمثل مهمتها في تفضيل سرعة خروج ريش التوربينات. الفتحة الأولية أوسع والمخرج أضيق لزيادة القوة التي يخرج بها الماء.
محطة الطاقة الكهرومائية
محطة الطاقة هي التي تحتوي على سلسلة من أعمال الهندسة الهيدروليكية موضوعة في تتابع معين. تهدف الآلات إلى الاستعداد للحصول على إنتاج الكهرباء من الطاقة الهيدروليكية. يتم نقل الماء إلى واحد أو أكثر من التوربينات التي تدور بفضل ضغط الماء. يقترن كل توربين بمولد وهو المسؤول عن تحويل الحركة الدورانية إلى طاقة كهربائية.
وبصرف النظر عن التأثير البيئي الناتج عن إنشاء السد ، فإن أحد العوائق هو أن توليد الطاقة ليس ثابتًا. يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن إنتاج الطاقة المتجددة يعتمد بشكل مباشر على الطبيعة. لذلك ، فإن إمدادات المياه في حوض المياه الاصطناعي ستعتمد بدورها ، للنظام في الأنهار. إذا كان معدل هطول الأمطار في منطقة ما أقل ، فسيكون توليد الطاقة أقل كفاءة.
تتمثل إحدى الممارسات في بعض البلدان في ضخ المياه في الخزانات الكهرومائية ليلاً. يتم ذلك بسبب وجود فائض من الطاقة ويتم إعادة استخدام الطاقة الهيدروليكية المخزنة خلال اليوم. عندما يكون الطلب على الكهرباء أعلى ، يكون السعر كذلك. وبذلك تحصل على صافي ربح وتخزن الطاقة الكهربائية.
تاريخ الطاقة الكهرمائية
أول من استخدم هذا النوع من الطاقة كان اليونانيون والرومان. في البداية استخدموا الطاقة المتجددة فقط لتشغيل طواحين المياه لطحن الذرة. مع مرور الوقت ، تطورت المصانع وبدأت عجلات المياه في استخدام الطاقة الكامنة الموجودة في الماء.
في نهاية العصور الوسطى ، تم استخدام طرق أخرى لاستغلال الطاقة الهيدروليكية. إنه يتعلق بالعجلات الهيدروليكية. تم استخدامها لري الحقول واستعادة مناطق المستنقعات. لا تزال عجلة المياه تستخدم اليوم في المطاحن وإنتاج الكهرباء.
حول الثورة الصناعية الثانية تطورت عجلة المياه إلى التوربينات المائية. إنها آلة مبنية باستخدام عجلة على محور. مع الابتكارات التكنولوجية أصبحت عالية الكفاءة والوظيفية.
كان التوربين يتحسن في كفاءة تحويل الطاقة الكامنة للماء في الطاقة الحركية الدورانية ويتم تطبيقه على عمود.
آمل أن تتمكن من خلال هذه المعلومات من معرفة المزيد عن الطاقات المتجددة.