آموزگار ششم

انرژي آب
آب بزرگترين منبع توليد برق از ميان پنج منبع تجديدشدني است. در كشورمان ايران،.......درصد از نيروگاه‌هاي توليد برق، نيروگاه‌هاي آبي هستند. اين نيروگاهها .......از برق كشور را توليد مي‌نمايند. شايد با توجه به اين اعداد بتوانيد به اهميت انرژي جنبشي آب پي ببريد.
نيروي‌ آب روان از قديمي‌ترين منابع انرژي‌ انساني است. شايد در فيلم‌ها آسيابهاي آبي را ديده باشيد. انسان هزاران سال قبل، به كمك نيروي آب، چرخهاي بزرگ پره‌دار آسياب را به حركت در آورد و از آن براي آسياب كردن غلات استفاده نمود. نيروي آب حتي در حمل و نقل نيز بسيار كارساز بود. چه بسيار سفرهايي كه توسط بلم‌ها و كلك‌هاي كه برروي جريان رودخانه‌ها حركت مي‌كردند، شكل گرفت.

چرخه آب

آب چگونه توليد مي‌شود؟ آيا تا به حال اين سئوال را از خود نموده‌ايد؟ شايد پاسخ اكثر شما دوستان ابر باشد. اگر چنين است، ابرها از كجا مي‌آيند؟

آب در طبيعت يك جريان دوره‌اي يا يك چرخه را طي مي‌كند. به اين ترتيب كه بر اثر گرماي خورشيد آب از سطح رودخانه‌ها، درياها و اقيانوس‌ها تبخير مي‌شود و ابر را تشكيل مي‌دهد. ابرها پس از پرواز به سطوح فوقاني زمين سرد شده و آب را به صورت برف يا باران به زمين باز مي‌گرداند. گردش آب در طبيعت توسط تابش نور خورشيد(درمرحله تبخير) و نيروي جاذبه زمين(در مرحله جريان يافتن آب در رودخانه) شكل مي‌گيرد.

آب

با توجه به اينكه بهره‌برداري از نيروي آب روان تنها در نزديكي رودخانه‌ها امكان پذير است، لازم است كه نيروگاههاي آبي در چنين مكانهايي تاسيس گردد. به همين علت استفاده از نيروگاههاي آبي تنها پس از توسعه فن آوري مربوط به انتقال نيروي برق در مسافتهاي دور رواج يافت.

براي مهار كردن نيروي جنبشي آب، معمولاً در نقاط مناسبي از رودخانه، در مسير آب سد ساخته مي‌شود. به اين ترتيب آب در پشت سد ذخيره مي‌شود. ميزان انرژي جنبشي آب، به ارتفاع ريزش آن بستگي دارد. يعني هر قدر ارتفاع آب در پس سد بيشتر باشد، انرژي توليدي نيز بيشتر است.

رودخانه‌هاي پر از آب با جريان سريع نيز حاوي انرژي جنبشي هستند و همچنين آبشارهاي بلند، مانند آبشار نياگارا نيز منبع سرشاري از انرژي جنبشي‌اند. در همه موارد فوق آب با عبور از كانالها يا دريچه‌هاي آبي پرده‌هاي توربين مولد برق را به حركت در مي‌آوردو در نتيجه انرژي جنبشي آب به برق تبديل مي‌شود. در برخي از نيروگاههاي آبي، جريان آب مستقيماً به برق تبديل مي‌شود.‌ حال آنكه در برخي از انواع ديگر، آب پشت سد ذخيره شده تا در موقع لزوم رها شده و انرژي آن به مصرف توليد برق برسد.

امروزه، درياچه‌هاي كه پشت سد نيروگاههاي آبي ايجاد مي‌شود، علاوه بر توليد برق، امكانات ديگري نظير ماهيگيري و ورزشهاي آبي فراهم مي‌آورند كه اين خود از نكات مثبت اين نيروگاه‌ها مي‌باشد.

بهره برداري از نيروي

نيروي آب روان يك منبع انرژي بسيار مناسب براي توليد برق شناخته شده است، چرا كه در مقايسه با سوختهاي تجديدنشدني استفاده از آب براي توليد برق هزينه سوخت در بر ندارد، مواد زائد باقي نمي‌گذارد و هيچگونه آلودگي در آب يا در هوا به وجود نمي‌آورد. با اين حال بايد توجه داشت كه ايجاد سد چند مشكل دارد، كه مهترين آنها تغييراتي است كه در محيط زيست حيوانات ساكن رودخانه به وجود مي‌آورد. مثلاً برخي از انواع ماهيها براي تخم گذاري به سوي سرچشمه رودخانه شنا مي‌كنند و سدسازي مانعي در مسير حركت آنها به سوي محل تخم گذاري است.

درسالهاي اخير كوششهايي براي حل اين مشكلات انجام گرفته است. از جمله اين كوشش‌ها ايجاد مسيرهاي ((پلكاني)) در رودخانه است تا ماهي‌ها بتوانند خود را به محل تخم گزاري برسانند