 |
| الطاقة المائية وأنواعها |
بحث عن الطاقة المائية :
محتويات البحث :
(1)ما هي الطاقة المائية .
(2) أنواع الطاقة المائية .
- الطاقة الكهرومائية .
- طاقة المد والجزر .
- طاقة الأمواج .
الطاقة المائية وأنواعها :
هي شكل من أشكال الطاقة المتجددة المستمدة من حركة المياه المستمرة سواء كانت مياه السدود أو حركة الأمواج والمد والجزر ، تم استغلالها لعدة قرون لتوليد الطاقة الميكانيكية في الطواحين المائية ، كما تم استخدامها لتوليد الطاقة الكهربائية ، وتجدر الإشارة إلى أن المياه تستخدم كذلك كوسيط لتشغيل التوربينات في محطات الطاقة الحرارية أو لإنتاج الهيدروجين ، وتتمثل أنواع الطاقة المائية في :
- السواقي التي استخدمت لمئات السنين في الري وتشغيل المطاحن وتسيير الآلات .
- الطاقة الكهرومائية والمقصود بها استغلال السدود والمنشآت النهرية لإنتاج الكهرباء .
- استغلال طاقة المد والجزر .
- طاقة الأمواج المستمدة من حركة الأمواج في البحار والمحيطات .
أنواع الطاقة المائية :
1- الطاقة الكهرومائية :
تعد من أكثر أشكال الطاقة المتجددة استعمالاً علي النطاق العالمي ، نظراً لتكلفتها المنخفضة ونضج تكنولوجيتها بالإضافة لعدم إنتاجها لغازات دفيئة أو انبعاثات هوائية مضرة ، ويعتمد توليد الطاقة الكهرومائية علي تدفق كميات كبيرة من الماء عبر توربينات هيدروليكية في مجاري الأنهار أو محطات التوليد علي السدود وتتميز الكهرباء المتولدة عن طريق السدود المائية أنه يسهل تخزينها أثناء الأوقات منخفضة الطلب ، فالماء المحجوز وراء السد يعتبر طاقة مخزنة .
ويتم توليد الكهرباء عن طريق دفع المياه المجمعة خلف السدود عبر أنابيب في اتجاه ريش التوربينة ، مما يؤدى إلى دورانها وإنتاج طاقة ميكانيكية لتشغيل المولد الذي يقوم بتحويل هذه الطاقة الدورانية إلى كهرباء .
2- طاقة المد والجزر :
هي نوع من طاقة الحركة التي تكون مخزونة في التيارات الناتجة عن المد والجزر الناتجة عن جاذبية القمر والشمس ودوران الأرض حول محورها والتي يمكن تحويلها إلى كهرباء ، وعليه تصنف هذه الطاقة علي أنها طاقة متجددة . وتوجد طريقتان أساسيتان لتوليد الطاقة الكهربائية باستغلال ظاهرة المد والجزر :
- طريقة بناء السدود :
كما هو منفذ في محطة La Rance بفرنسا والتي تم تثبيتها سنة 1966 ، حيث تعمل بقوة 240 ميغاواط ، بني هذا السد للتحكم في التيارات الناتجة عن المد والجزر وتوجيهها لتمر في فتحات التوربينات لإنتاج الكهرباء .
- طريقة الأبراج :
تعتمد هذه الطريقة علي تثبيت مروحة أو اثنتان علي برج متين بحيث تكون تلك المراوح تحت سطح الماء ثم يتم تحويل الطاقة الحركية للمراوح إلى كهرباء بواسطة المولد .
3- طاقة الأمواج :
تعتبر مياه البحار والمحيطات مصدراً هائلاً للطاقة ، حيث يمكن استغلالها في صور عديدة ، منها علي سبيل المثال استغلال الفرق في درجات الحرارة بين السطح والمياه العميقة في توليد الكهرباء ، فعند امتصاص الطبقات السطحية حرارة الشمس وبقاء طبقات المياه الأكثر عمقاً باردة ، يمكن استخدام فرق درجات الحرارة لتوليد طاقة حركية ناتجة عن نقل الحرارة بين المصدرين الساخن والبارد بواسطة سائل الأمونيا الموجود في مبادل حراري الذي سيتبخر إلى غاز يقوم بتشغيل المولدات لإنتاج الكهرباء .
ويمكن استخدام حركة الأموال عند تحركها أمامياً أو رأسياً كلما مرت الموجه علي نقطة معينة في توليد الكهرباء ، وذلك باستخدام تجهيزت مصنفة إلى مشاريع علي الشاطي ، ومشاريع بعيدة عن الشاطي أين تكون قدرة الأمواج علي توليد الطاقة أعلى ، حيث تعمل حركة الأمواج علي ضغط الهواء في تجويف أعمدة مثبتة في المياه تسمي أعمدة المياه المهتزة ، وذلك من خلال ارتفاع الماء داخل العمود ، فيدفع الهواء الموجود بها إلى الخارج ، ليدير أثناء خروجه توربينة تستطيع إدارة عمود يقطع بدورانه المجال المغناطيسي داخل مولد ، فنحصل علي الكهرباء ، أما عندما يهبط منسوب المياه فإن الهواء يدخل إلى الغرفة مرة أخرى ليملأها وهكذا دواليك .
وبالنسبة لخطط توليد الكهرباء من الأمواج علي نطاق تجاري ، لا تزال هذه التقنية في مراحلها الأولية ، حيث يجب مراعاة التكلفة الرأسمالية لربطها بالشبكة وإنشاء مرافق التصنيع ، وذلك لأن الأمواج الأكثر نشاطاً تتواجد بعيداً عن اليابسة ( عادة أكثر من 20 ميل ) ، بالتالي فإن التكلفة المرتبطة بتصميم وتصنيع وتركيب النظام المطلوب لنقل الطاقة من مزرعة الطاقة البحرية إلى الشبكة قد يمثل جزء كبير من التكلفة الإجمالية للمزرعة .
لذا يسعي العديد من مطوري تقنية توليد الكهرباء من الأمواج لجعلها منخفضة التكلفة نسبياً ، وذلك من خلال استخدام أنظمة وتقنيات جديدة ، فلقد اقترح أغلبهم استخدام خط أنابيب هيدروليكي لنقل الطاقة إلى الشاطئ جنباً إلى جنب مع توليد الكهرباء علي الشاطي عبر التوربينات المائية منخفضة الرأس ، والذي استخدمته الشركه البريطانية " أكوا مارين باور " وقامت بنشره في مواقع ضحلة نسبياً بالقرب من الخط الساحلي .
تعليقات