م.م رغده علي ناصر<br /><br />المقدمة<br /><br />تُعَدّ الطاقة الهيدروليكية من أقدم وأهم مصادر الطاقة المتجددة التي يعتمد عليها الإنسان في توليد الكهرباء. وتعتمد هذه التقنية على استغلال حركة المياه (الشلالات، الأنهار، أو السدود) لتشغيل التوربينات المائية التي تحول الطاقة الحركية إلى طاقة ميكانيكية، ثم إلى طاقة كهربائية عبر المولدات. ومع تزايد الحاجة إلى مصادر طاقة نظيفة ومستدامة، تبرز الطاقة الكهرومائية كخيار رئيسي للعديد من الدول.<br /><br />آلية العمل<br /><br />تجميع المياه: يتم إنشاء سدود أو خزانات لتجميع المياه على ارتفاع عالٍ، مما يوفر طاقة وضع كامنة.<br /><br />تحويل الطاقة: عند إطلاق المياه، تتحول طاقة الوضع إلى طاقة حركية تدفع التوربينات المائية.<br /><br />توليد الكهرباء: يقوم المولد الكهربائي بتحويل الطاقة الميكانيكية للتوربين إلى طاقة كهربائية.<br /><br />إعادة تصريف المياه: تعاد المياه إلى مجرى النهر بعد استخدامها دون تلوث مباشر.<br /><br />أنواع محطات الطاقة الهيدروليكية<br /><br />محطات الخزان (Reservoir Plants): تعتمد على سدود كبيرة توفر قدرة على التحكم في التدفق المائي.<br /><br />محطات الجريان النهري (Run-of-river Plants): تستخدم التدفق الطبيعي للنهر دون تخزين كبير للمياه، وغالباً ما تكون أقل أثراً بيئياً.<br /><br />محطات الضخ والتخزين (Pumped-storage Plants): تعمل على ضخ المياه إلى خزان مرتفع في أوقات انخفاض الطلب، ثم إطلاقها لتوليد الكهرباء في أوقات الذروة.<br /><br />المزايا<br /><br />مصدر متجدد ونظيف: لا ينتج عنه انبعاثات غازات دفيئة مباشرة.<br /><br />كفاءة عالية: تصل كفاءة تحويل الطاقة إلى الكهرباء لأكثر من 90%.<br /><br />قدرة على التكيف مع الطلب: يمكن تشغيل المحطات أو إيقافها بسرعة لتلبية تغيرات الطلب الكهربائي.<br /><br />دعم استقرار الشبكة: تُستخدم محطات الضخ والتخزين كمخازن طاقة لتوازن العرض والطلب.<br /><br />التحديات<br /><br />التأثيرات البيئية: قد تؤدي السدود إلى إغراق مساحات واسعة، وتغيير النظم البيئية، والتأثير على الحياة المائية.<br /><br />التكاليف الاستثمارية العالية: تحتاج السدود ومحطات التوليد إلى استثمارات ضخمة وبنية تحتية معقدة.<br /><br />الاعتماد على الظروف الطبيعية: يتأثر إنتاج الطاقة الهيدروليكية بالجفاف وتغير المناخ.<br /><br />الأبعاد المستقبلية<br /><br />مع التقدم التكنولوجي، تتجه البحوث نحو:<br /><br />تطوير التوربينات الصغيرة (Micro-hydro) للمناطق الريفية والنائية.<br /><br />دمج الطاقة الكهرومائية مع الشبكات الذكية لتعزيز كفاءة إدارة الطاقة.<br /><br />تقليل الآثار البيئية عبر أنظمة تصميم أكثر استدامة مثل القنوات الجانبية وصناديق الأسماك.<br /><br />الخاتمة<br /><br />يمثل استخدام الطاقة الهيدروليكية في توليد الكهرباء ركيزة أساسية لتحقيق مزيج طاقي مستدام. فرغم التحديات البيئية والاقتصادية، فإنها تبقى من أكثر مصادر الطاقة المتجددة كفاءة وموثوقية، وتشكل عنصراً محورياً في خطط الانتقال نحو مستقبل منخفض الكربون.<br /><br />المراجع (APA)<br /><br />International Energy Agency (IEA). (2021). Hydropower Special Market Report. IEA Publications. https://www.iea.org/reports/hydropower-special-market-report<br /><br />Paish, O. (2002). Small hydro power: Technology and current status. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 6(6), 537–556. https://doi.org/10.1016/S1364-0321(02)00006-0<br /><br />Kumar, A., Schei, T., Ahenkorah, A., Caceres Rodriguez, R., Devernay, J. M., Freitas, M., … & Liu, Z. (2011). Hydropower. In O. Edenhofer et al. (Eds.), IPCC Special Report on Renewable Energy Sources and Climate Change Mitigation (pp. 437–496). Cambridge University Press.<br />جامعة المستقبل الجامعة الاولى في العراق