نیروگاه آبی چیست؟

نیروگاه آبی برای تولید برق از نیروی جاذبه ی زمین و نیروی خورشید به کار می روند. آب در اثر گرمای محیط که عمده ترین علت آن خورشید است بخار می شود و در اتمسفر صعود می کند. سپس به صورت باران و برف فرو ریخته می شود. آبی که روی ارتفاعات ریخته و به صورت نهر های کوچک و پس از آن رود های بزرگ تر جاری می شود و آن گاه پس از طی نمودن مقداری از مسیر انرژی پتانسیل گرانشی آن به انرژی جنبشی تبدیل می شود.

در نیروگاه آبی یا حالت بالا به صورت طبیعی وجود دارد یا اینکه با ایجاد سد و تجمع آب و افزایش ارتفاع آن پشت سد حالت بالا را ایجاد می کنیم نیاز برای انرژی برق در روز تغییر می کند، برای مثال وقتی یک برنامه ی تلویزیونی معروف به پایان می رسد نیاز به برق شدیداً تغییر می کند. نیاز به انرژی در هفته ها و فصل ها نیز متغیر است. همین طور در روز های تعطیل و روز های کاری مصرف و تولید انرژی نسبت هم نوسانات زیادی دارند.

مشکل این است که عمده ی توان مصرفی توسط نیروگاه های با سوخت فسیلی تولید می شود که نیم ساعت یا بیشتر طول می کشد که به حداکثر ظرفیت خود برسند. این زمان در مورد نیروگاه های هسته ای بیشتر هم هست. ما به چیزی نیاز داریم که بتواند فوراً از صفر به حداکثر ظرفیت تولید انرژی برسد، و بتواند حدود نیم ساعت کار کند تا نیروگاه های دیگر به سطح دلخواه تولید انرژی برسند.

به منظور تولید برق، از حجم عظیمی از آب در جایی که آب های جاری از سطوح بالاتر به سطوح پایین تر، از میان یک توربین عبور می کنند، استفاده می شود.آب ناشی از بارندگی در دریاچه های پشت سد، در ارتفاعات بلند، جمع آوری می شوند. پس از تولید، آب به درون رودخانه کشیده شده و به آرامی حرکت می کند تا بالاخره به دریا برسد. چرخ های آبی آنها بسیار سنگین و کند بوده و بازدهی ناچیزی داشتند.

توربین های هیدرولیکی در آغاز قرن ۱۹ گسترش یافتند.

آب مورد استفاده در یک فصل، توسط طبیعت در فصل بعدی دوباره وارد چرخه می شود.آب خودش تا محل نیروگاه می آید یعنی هیچ عملیات بهره برداری و جابجایی سوخت (بنزین یا گاز) را شامل نمی شود. می توان آن را برای استفاده هایی نظیر نوشیدن یا آبیاری، دوباره هدایت کرد.نیروگاه های آبی راندمان بسیار بالایی (در حدود ۸۰%) دارد که بسیار بالاتر از نیروگاه های حرارتی است.