מהי אנרגיית מים?

אנרגיית מים, הנקראת גם אנרגיה הידרואלקטרית, מיוצרת באמצעות העברת מים. הידרו היא המילה היוונית למים.

טחנות מים מספקות מקור נוסף של אנרגיה הידרואלקטרית. טחנות אלו היו נפוצות עד המהפכה התעשייתית. הן מורכבות מגלגלים גדולים הממוקמים בדרך כלל על גדות נהרות זורמים במתינות. טחנות מים משמשות להפקת אנרגיה ליצירת מגוון פעילויות כגון טחינת תבואה, חיתוך עץ או ליצירת חום שריפה המשמש לייצור פלדה.

שימוש בתחנת כוח הידראולית

הפקת אנרגיה ממים זורמים, חייבת לכלול בקרת מים. מאגר גדול נוצר בדרך כלל באמצעות סכירת נהר על מנת ליצור אגם מלאכותי, או מאגר. המים מתנקזים דרך מנהרות בסכר. אנרגיית המים הזורמים דרך מנהרות הסכר גורמות להפיכת הטורבינות, המניעות את הגנראטורים, שהם מכונות המייצרות חשמל.

מהנדסים שולטים בכמות המים העוברת דרך הסכר. התהליך המשמש לבקרת זרימת מים נקרא מערכת יניקה. כשיש צורך בכמות אנרגיה גדולה, מרבית המנהרות נפתחות לטורבינות, ומיליוני גלונים של מים זורמים דרכן. כשיש צורך בפחות אנרגיה, מהנדסים מאטים את מערכת הצריכה באמצעות סגירת חלק מהמנהרות.

במהלך שיטפונות, מערכת הצריכה נעזרת במבנה המאפשר למים לזרום ישירות לנהר או לגוף אחר של מים מתחת לסכר. הטורבינות עוקפות את המנהרות והגנרטורים, ומונעות נזק לסכר, שנראה כמו רמפה ארוכה.

מזרמי מים לזרמי חשמל

רוב תחנות הכוח ההידרואלקטריות משתמשות בנהרות גדולים הזורמים במהירות. מפלים ליד תחנות כוח הידרואלקטריות יכולים לייצר כמויות עצומות של אנרגיה. מים המתנפצים על קו השבירה מלאים באנרגיה.

תחנת כוח הידרואלקטרית מסתמכת על מים, שהם מקור אנרגיה נקי ומתחדש. מקור אנרגיה מתחדש הוא מקור שלא נגמר. אנרגיה מתחדשת מגיעה ממקורות טבעיים כגון רוח, שמש, גשם, גאות ושפל ואנרגיה גיאותרמית, שהיא חום המיוצר בתוך כדור הארץ. מקורות אנרגיה שאינה מתחדשת כוללים פחם, נפט וגז טבעי.

מים מתחדשים בשל תהליך המחזור שלהם, המתחדש ללא הרף. הם מתאדים, יוצרים עננים ולאחר מכן יורד גשם על פני כדור הארץ, והמחזור מתחיל מחדש. שימוש במים כמקור לאנרגיה הוא בחירה סביבתית בטוחה.

טכנולוגיות חדשות יוצרות שיטות לייצור חשמל בנתיבי מים שונים. לדוגמה, טורבינות המסתובבות לאט כמו טחנות רוח מתחת למים, יכולות להיות ממוקמות בנהרות, אמות מים או במקומות אחרים בהם זורמים מים בחופשיות.

רעיון האנרגיה ההידרואלקטרית

מיליארדי אנשים תלויים בתחנות כוח הידרואלקטריות מידי יום, כולל בתים, משרדים, מפעלים, בתי חולים ובתי ספר. אנרגיה הידרואלקטרית היא אחת השיטות הראשונות המתפתחות, המשמשות להולכת חשמל זול לאזורים כפריים. תחנת כוח הידרואלקטרית מסייעת לשפר את ההיגיינה, החינוך והזדמנויות התעסוקה לקהילה.

למרבית הצער, בארץ קיים מחסור במפלים או נהרות גדולים המאפשרים ניצול אנרגיה הידרואלקטרית. אך בשנת 1932, פנחס רונטנבר יזם והקים תחנת כוח הידראולית בנהריים. התחנה ייצרה, פעלה וסיפקה חשמל לאזור הצפון, עד הכיבוש במהלך מלחמת העצמאות. בנוסף, עוד לפני קום המדינה, הועלה הרעיון ליצירת תעלת מים מלכותית על ידי תאודור הרצל. רעיון זהה, הנקרא 'תעלת הימים', קיים גם היום.