الطاقة الكهرومائية ( Hydroelectricity ) هي الكهرباء المُنتَجة من الطاقة المائية و في عام 2015 بلغت نسبة الكهرباء المُولَّدة من الطاقة المائية 16.6% من إجمالي الكهرباء في العالم و 70% من طاقة الكهرباء المتجددة الكلية ، و من المتوقع أن تزيد بنحو 3.1% كل عام على مدى السنوات الخمس و العشرين المقبلة .
تعتمد طريقة التوليد على تحويل طاقة الوضع للمياه إلى طاقة حركية أولاً حيث ينهدر الماء من عالي ليُدير توربيناً فيُدير بدوره مُولِّد كهربائي و ينتج لنا طاقة كهربائية، تعتمد كمية الطاقة المنتجة على كمية الماء المارة بالثانية و على ارتفاع الماء، فكلما زاد معدل كمية الماء المار في التوربين زادت الطاقة المنتجة ، و كلما زاد ارتفاع الماء زادت الطاقة الناتجة أيضا ، و معامل التناسب هو عجلة الجاذبية الأرضية .
العوامل الواجب توافرها لتوليد الطاقة الكهرومائية
لتوليد الكهرباء من طاقة وضع الماء يستلزم الآتي :
يُبنى سد على مجرى مائي ، فيحجز الماء خلفه لتتكون بحيرة اصطناعية عالية بسعة مائية كبيرة ، و تعتمد طاقة الوضع في ذلك الخزان الكبير على كمية المياه التي يحتويها ( و بالتالي كتلتها) ، و على ارتفاع منسوب الماء ، و على الجاذبية الأرضية ، طبقاً للمعادلة الرياضية :
طاقة الوضع = كتلة × الجاذبية الأرضية × ارتفاع .
حيث نقيس الكتلة بالكيلوجرام
و الجاذبية 81 .9 متر/ مربع الثانية.
الارتفاع بالمتر ( ارتفاع منسوب الماء بالنسبة للتوربين ).
و عند فتح المنفذ المائي في السد ، تتدفق المياه بتأثير الجاذبية ، و تتحوَّل طاقة الوضع الكامنة في الماء إلى طاقة حركية ، و إذا أهملنا مقاومة أنبوب تدفق المياه أثناء حركتها إلى التوربين يمكن القول أن طاقة الوضع للماء تتحوَّل بكاملها تقريباً إلى طاقة حركية تُدير التوربين.
ثم يُدير التوربين بدوره مولد الكهرباء في معمل التوليد و ينشأ التيار الكهربائي و يعتمد مردود هذه العملية على كفاءة تدوير العنفات ، و مقدار الطاقة المهدورة بالاحتكاك خلال التدوير.
و في المولد الكهربائي تتحول طاقة التدوير الآلية بواسطة المجال المغناطيسي العالي الموجود به إلى توليد الطاقة الكهربائية بالحث المغناطيسي ، تماماً كما في مولد الدراجة ( يسمى أحياناً “الدينامو” ) أو السيارة.
و أخيراً تنقل الطاقة الكهربائية المولدة إلى شبكة التغذية بتوتر عال لتقليل الهدر الناجم عن مقاومة التيار الكهربائي في الأسلاك ، و تستعمل تقنيات أخرى في توليد الطاقة الكهرومائية، كاستخدام طاقة المياه الحركية في الأمواج مثلاً أو طاقة المد و الجزر.
