تاريخ الطاقة الكهرومائية

تاريخ الطاقة الكهرومائية

يستخدم البشر الماء لأداء العمل منذ آلاف السنين، قبل اكتشاف الطاقة الكهرومائية كان الإنسان يجد طرقًا جديدة ومبتكرة للاستفادة من طاقة المياه الجارية في جميع أنحاء العالم، وغالبا ما كان أسلافنا القدامى في طليعة الابتكار بتسخيرهم لطاقة التيارات النهرية لإنشاء مطاحن لطحن الذرة والقمح وحتى تشغيل أفرانهم.^[١]

في بلاد ما بين النهرين القديمة واليونان، منذ أكثر من 6000 عام، كانوا يطورون أجهزة الري مثل الساعات المائية، وهي واحدة من أقدم أدوات قياس الوقت، وفي حوالي 1000 قبل الميلاد، طور الفرس تقنية القنوات التي استخدمت قنوات طويلة وضيقة أو أنفاقًا كانت تدور عموديًا تقريبًا لتوفير المياه للسكان المحليين، في نفس الوقت تقريبًا كان الصينيون القدماء يفعلون شيئًا مشابهًا في منطقة توربان في بلادهم.^[١]

كما طوّر الإغريق والرومان قديمًا طاحونة المياه، وفي عام 1 بعد الميلاد كانت هناك مستوطنة في فرنسا بها طواحين متعددة تعمل على طحن القمح وتحويله إلى دقيق، ولهذا فإنّ هذه التكنولوجيا القيّمة ربما تكون واحدة من أولى الطاقات المتجددة في الوجود البشري.^[١]

مع مرور الوقت، انتشر استخدام طواحين المياه في المزيد من العمليات الصناعية مثل قطع الأخشاب والرخام، وفي الصين، كان يتم استخدامه لدفع منفاخ للصهر والعمليات الصناعية الأخرى، وأصبحت الآن تقنية أساسية للمجتمعات في جميع أنحاء العالم، هذه التكنولوجيا القيّمة التي ربما تكون واحدة من أولى الطاقات المتجددة في الوجود البشري، انتشرت بسرعة.^[١]

الثورة الصناعية والطاقة المائية خلال القرنين الثامن عشر والتاسع عشر

أدى صعود الثورة الصناعية إلى تطورات علمية وتكنولوجية مهمة، وكان التطور الذي غير كل شيء ووفر مصدرًا جديدًا للطاقة هو توليد الكهرباء، ومن أهم هذه التطورات اختراع التوربينات المائية، في منتصف القرن الثامن عشر، كان العمل الأساسي على التوربينات المائية هو الهندسة الهيدروليكية لـ Bernard Forest de Bélidor.

كذلك كانت إنجلترا موقعًا لأول آلة للطاقة الكهرومائية في نورثمبرلاند، أنشأها ويليام أرمسترونج واستخدمت لتوفير الكهرباء لمصباح واحد في عام 1878.[٢] وفي نياجرا كانت أول خطوة رئيسية في إنتاج الطاقة على نطاق واسع باستخدام محطة توليد الكهرباء التي بدأت في دفع التيار الكهربائي بعد ثلاث سنوات فقط. وبحلول نهاية عام 1890 كان هناك ما يقرب من 200 محطة طاقة وحدها عبر أمريكا الشمالية.[١]

أصبحت الطاقة الكهرومائية مصدرًا للكهرباء في أواخر القرن التاسع عشر، بعد عقود قليلة من قيام المهندس البريطاني الأمريكي جيمس فرانسيس بتطوير أول توربينات مائية حديثة،^[٣] وفي سبعينيات القرن التاسع عشر، طور المخترع الأمريكي ليستر آلان بيلتون عجلة بيلتون، وهي توربينات مائية دافعة، حصل على براءة اختراعها في عام 1880. وفي عام 1882، بدأت أول محطة للطاقة الكهرومائية في العالم تعمل في الولايات المتحدة.^[٢]

الطاقة الكهرومائية في العصر الحديث

شهد القرن العشرون ابتكارات وتغييرات سريعة في تصميم مرافق الطاقة الكهرومائية، فالسياسات التي سنتها الرئيس الأمريكي فرانكلين روزفلت، دعمت بناء العديد من المشاريع متعددة الأغراض مثل سدي هوفر وغراند كولي باستخدام الطاقة الكهرومائية التي تمثل 40 في المائة من توليد الكهرباء في البلاد بحلول عام 1940، وعلى مدى العقود الأخيرة من القرن العشرين، أصبحت البرازيل والصين رائدين عالميين في مجال الطاقة الكهرومائية.^[٢]

ثم شهد نمو الطاقة الكهرومائية ركودًا في أواخر الثمانينيات قبل أن يتراجع في التسعينيات بسبب القيود المالية المتزايدة والمخاوف التي تم الإعراب عنها بشأن الآثار البيئية والاجتماعية لتنمية الطاقة الكهرومائية، والتي أوقفت العديد من المشاريع في جميع أنحاء العالم، قبل أن يكتسب زخماً متجدداً، لا سيما عبر آسيا وأمريكا الجنوبية. ^[٢]

بين عامي 2000 و2017، تمت إضافة ما يقرب من 500 جيجاوات من الطاقة الكهرومائية في جميع أنحاء العالم، مما يمثل زيادة بنسبة 65 في المائة، من عام 2004 إلى عام 2012، زادت التجارة فيما بين بلدان الجنوب في منتجات ومعدات الطاقة الكهرومائية من أقل من 10 في المائة من إجمالي التجارة العالمية إلى ما يقرب من 50 في المائة.[٢]

أكبر محطات توليد الطاقة الكهرومائية

الصين والبرازيل وكندا والولايات المتحدة وروسيا هم أكبر خمسة منتجين للطاقة الكهرومائية، أكبر مصنع للطاقة الكهرومائية في العالم من حيث السعة المركبة هو Three Gorges (Sanxia) على نهر Yangtze الصيني، والذي يبلغ طوله 2.3 كيلومتر.^[٣]

المراجع

1. ^ ^{أ ب ت ث ج} "A BRIEF HISTORY OF HYDROELECTRICITY", The Renewable Energy Hub, Retrieved 20/1/2022. Edited.
2. ^ ^{أ ب ت ث ج} "A brief history of hydropower", Iha, Retrieved 20/1/2022. Edited.
3. ^ ^{أ ب} CHRISTINA NUNEZ (13/5/2019), "Hydropower, explained", National Geographic, Retrieved 20/1/2022. Edited.