تكنولوجيا الطاقة الكهرومائية صغيرة النطاق، وهي تكنولوجيا تحول الطاقة الحركية في الماء إلى أشكال أخرى من الطاقة

لا يوجد تعريف موحد أو تحديد دقيق لنطاق قدرة توليد الطاقة الكهرومائية على نطاق صغير (يُشار إليها باسم الطاقة الكهرومائية الصغيرة) في دول العالم. حتى داخل الدولة الواحدة، تختلف المعايير باختلاف الأوقات. عمومًا، تُصنّف الطاقة الكهرومائية الصغيرة، وفقًا لقدرتها المركبة، إلى ثلاث فئات: متناهية الصغر، وصغيرة، وصغيرة. بعض الدول لديها فئة واحدة فقط، بينما تُقسّم دول أخرى إلى فئتين، وهما فئتان مختلفتان تمامًا. وفقًا للوائح الحالية في بلدي، تُسمى المحطات التي تقل قدرتها المركبة عن 25,000 كيلوواط محطات طاقة كهرومائية صغيرة؛ والمحطات التي تتراوح قدرتها المركبة بين 25,000 و250,000 كيلوواط محطات طاقة كهرومائية متوسطة الحجم؛ أما المحطات التي تزيد قدرتها المركبة عن 250,000 كيلوواط فتُسمى محطات طاقة كهرومائية كبيرة.
تكنولوجيا الطاقة الكهرومائية صغيرة النطاق: تُعدّ تكنولوجيا تحويل الطاقة الحركية في الماء إلى أشكال أخرى من الطاقة عملية راسخة، وقد استُخدمت بكفاءة عالية لقرون لتوليد الكهرباء. ولذلك، أصبحت إحدى الوسائل الرئيسية لتوليد الطاقة في العديد من البلدان، ولا سيما بعض الدول النامية في أفريقيا وآسيا وأمريكا الجنوبية. بدأت هذه التكنولوجيا على نطاق ضيق، وخدمت عددًا محدودًا من المجتمعات القريبة من محطات التوليد، ولكن مع توسع المعرفة، مكّنت من توليد الطاقة على نطاق واسع ونقلها لمسافات طويلة. تستخدم محطات الطاقة الكهرومائية واسعة النطاق خزانات ضخمة تتطلب بناء سدود خاصة للتحكم في تدفق المياه، وغالبًا ما يتطلب ذلك استخدام مساحات شاسعة من الأراضي. ونتيجة لذلك، تزايدت المخاوف بشأن تأثير هذه التطورات على البيئة والنظم البيئية. هذه المخاوف، إلى جانب التكلفة العالية للنقل، أعادت الاهتمام بإنتاج الطاقة الكهرومائية صغيرة النطاق. في البداية، في المراحل الأولى لتطوير هذه التكنولوجيا، لم يكن توليد الكهرباء هدفها الرئيسي. تُستخدم الطاقة الهيدروليكية بشكل أساسي لأداء الأعمال الميكانيكية لإنجاز المهام المقصودة مثل ضخ المياه (لإمدادات المياه المنزلية والري)، وطحن الحبوب، والعمليات الميكانيكية للأنشطة الصناعية.

أثبتت محطات الطاقة الكهرومائية المركزية واسعة النطاق أنها مكلفة ومُضرّة بالبيئة، إذ تُخلّ بالتوازن البيئي. وتُشير التجارب إلى أنها السبب الرئيسي لارتفاع تكلفة نقل الكهرباء وما يترتب عليها من استهلاك كبير لها. إضافةً إلى ذلك، يكاد ينعدم وجود أنهار في شرق أفريقيا قادرة على دعم هذه المعدات بشكل مستدام وثابت، إلا أن هناك بعض الأنهار الصغيرة التي يُمكن استخدامها لتوليد الطاقة على نطاق صغير. ينبغي استخدام هذه الموارد بكفاءة لتوفير الكهرباء للأسر الريفية المتناثرة. إلى جانب الأنهار، توجد طرق أخرى لتوليد الكهرباء من الموارد المائية، مثل الطاقة الحرارية لمياه البحر، وطاقة المد والجزر، وطاقة الأمواج، وحتى الطاقة الحرارية الأرضية، وكلها مصادر طاقة مائية يُمكن استغلالها. باستثناء الطاقة الحرارية الأرضية والطاقة الكهرومائية، لم يكن لاستخدام جميع مصادر الطاقة الأخرى المرتبطة بالمياه أي تأثير يُذكر على نظام إمداد الكهرباء العالمي. حتى الطاقة الكهرومائية، وهي من أقدم تقنيات توليد الطاقة وأكثرها تطورًا واستخدامًا على نطاق واسع اليوم، لا تُمثل سوى 3% تقريبًا من إجمالي إنتاج الكهرباء في العالم. تُعدّ إمكانات الطاقة الكهرومائية كمصدر للطاقة أعلى في أفريقيا منها في أوروبا الشرقية، وتُضاهي مثيلتها في أمريكا الشمالية. ولكن لسوء الحظ، ورغم ريادة القارة الأفريقية عالميًا في إمكانات الطاقة الكهرومائية غير المستغلة، لا يزال آلاف السكان محرومين من الكهرباء. يقوم مبدأ استخدام الطاقة الكهرومائية على تحويل الطاقة الكامنة في مياه الخزان إلى طاقة حركية ناتجة عن السقوط الحر، تُستخدم في العمل الميكانيكي. وهذا يعني أن المعدات التي تخزن المياه يجب أن تكون أعلى من نقطة تحويل الطاقة (مثل المولد). ويتم التحكم في كمية واتجاه تدفق المياه الحر بشكل أساسي من خلال استخدام أنابيب المياه، التي توجه تدفق المياه إلى مكان حدوث عملية التحويل، وبالتالي توليد الكهرباء.
دور وأهمية الطاقة الكهرومائية الصغيرة: تُعد صناعة الطاقة من الصناعات الرائدة في الاقتصاد الوطني، كما أن الطاقة تُمثل قضية ملحة في بلادنا اليوم. ويُعتبر توفير الكهرباء للمناطق الريفية جانبًا هامًا من جوانب التحديث الزراعي، كما تُعد موارد الطاقة الكهرومائية الصغيرة في البلاد مصدرًا جيدًا للطاقة لتوفير الكهرباء للمناطق الريفية. على مر السنين، وبدعم من الدولة والمحليات، تم حشد قوى مختلفة، ودمج إدارة المياه وتوليد الطاقة بشكل وثيق، وحقق قطاع توليد الطاقة الكهرومائية الصغيرة نموًا قويًا. تتمتع بلادنا بموارد وفيرة من الطاقة الكهرومائية الصغيرة. ووفقًا لمسح موارد الطاقة الكهرومائية الريفية (10 ميغاواط ≤ سعة المحطة المركبة الواحدة ≤ 50 ميغاواط) الذي أجرته الدولة، فإن الكمية القابلة للتطوير من موارد الطاقة الكهرومائية الريفية في البلاد تبلغ 128 مليون كيلوواط، منها الكمية القابلة للتطوير من موارد الطاقة الكهرومائية الصغيرة (أكثر من 10 ميغاواط) والتي تبلغ سعتها المركبة الواحدة 0.5 ميغاواط.