ما أهمية توليد الطاقة الكهرومائية؟ وما هو مستوى توليد الطاقة الكهرومائية في الصين على مستوى العالم؟

منذ مطلع القرن الحادي والعشرين، شكّل التنمية المستدامة قضية بالغة الأهمية للدول في جميع أنحاء العالم. كما يبذل العلماء جهوداً حثيثة لدراسة كيفية الاستخدام الأمثل والفعّال للموارد الطبيعية بما يعود بالنفع على البشرية.
فعلى سبيل المثال، حلت تقنيات توليد الطاقة من الرياح وغيرها تدريجياً محل تقنيات توليد الطاقة الحرارية التقليدية.
إذن، إلى أي مدى وصلت تكنولوجيا الطاقة الكهرومائية في الصين اليوم؟ وما هو مستواها العالمي؟ وما أهمية توليد الطاقة الكهرومائية؟ قد لا يدرك الكثيرون ذلك، إذ يرون أنها مجرد استغلال للموارد الطبيعية. فهل يمكن أن يكون لها حقًا هذا التأثير العميق؟ للإجابة على هذا السؤال، علينا أن نبدأ بأصل الطاقة الكهرومائية.

2513

أصل الطاقة الكهرومائية
في الواقع، إذا فهمت تاريخ التطور البشري بدقة، ستدرك أن هذا التطور، حتى الآن، كان يدور حول الموارد. وبشكل خاص، خلال الثورتين الصناعيتين الأولى والثانية، ساهم ظهور موارد الفحم والنفط بشكل كبير في تسريع وتيرة التطور البشري.
لسوء الحظ، على الرغم من أن هذين الموردين يُقدمان فائدة عظيمة للمجتمع البشري، إلا أنهما ينطويان على العديد من العيوب. فإلى جانب كونهما غير متجددين، لطالما شكل تأثيرهما على البيئة قضية بالغة الأهمية تُعيق أبحاث التنمية البشرية. وفي مواجهة هذا الوضع، يبحث العلماء عن أساليب علمية أكثر فعالية، ويسعون في الوقت نفسه إلى إيجاد مصادر طاقة جديدة تُغني عن هذين الموردين.
علاوة على ذلك، ومع مرور الوقت وتطوره، يعتقد العلماء أيضاً أن الإنسان قادر على استغلال الطاقة من خلال الطرق الفيزيائية والكيميائية. فهل يمكن استغلال الطاقة أيضاً؟ انطلاقاً من هذا، برزت الطاقة الكهرومائية، وطاقة الرياح، والطاقة الحرارية الأرضية، والطاقة الشمسية في أذهان الناس.
بالمقارنة مع الموارد الطبيعية الأخرى، يعود تاريخ تطوير الطاقة الكهرومائية إلى عصور أقدم. ولنأخذ على سبيل المثال دولاب الماء الذي ظهر مرارًا في التراث التاريخي الصيني. إن ظهور هذا الجهاز هو في الواقع تجسيد لاستغلال الإنسان الفعال للموارد المائية. فمن خلال تسخير قوة الماء، يستطيع الإنسان تحويل هذه الطاقة إلى مجالات أخرى.
لاحقًا، في ثلاثينيات القرن العشرين، ظهرت الآلات الكهرومغناطيسية التي تعمل يدويًا بشكل رسمي، وبدأ العلماء بالتفكير في كيفية تشغيلها بكفاءة دون تدخل بشري. مع ذلك، لم يتمكن العلماء آنذاك من ربط الطاقة الحركية للماء بالطاقة الحركية اللازمة لتشغيل هذه الآلات، مما أدى إلى تأخير ظهور الطاقة الكهرومائية لفترة طويلة.
في عام 1878، تمكن رجل بريطاني يُدعى ويليام أرمسترونغ، مستفيدًا من خبرته المهنية وثروته، من تطوير أول مولد كهرومائي للاستخدام المنزلي في منزله. وبفضل هذا الجهاز، أنار ويليام منزله ببراعة فائقة.
لاحقًا، بدأ المزيد من الناس في محاولة استخدام الطاقة الكهرومائية وموارد المياه كمصدر للطاقة، مما ساعد البشر على توليد الكهرباء وتحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة حركية ميكانيكية، وهو ما أصبح أيضًا محورًا رئيسيًا للتنمية الاجتماعية لفترة طويلة. واليوم، أصبحت الطاقة الكهرومائية من أهم طرق توليد الطاقة الطبيعية في العالم. وبالمقارنة مع جميع طرق توليد الطاقة الأخرى، فإن كمية الكهرباء التي توفرها الطاقة الكهرومائية مذهلة.

تطور الطاقة الكهرومائية ووضعها الحالي في الصين
بالعودة إلى بلدنا، ظهرت الطاقة الكهرومائية متأخرة جدًا. ففي عام 1882، أنشأ إديسون أول نظام تجاري للطاقة الكهرومائية في العالم بفضل رؤيته الثاقبة، بينما لم تُنشأ الطاقة الكهرومائية في الصين إلا في عام 1912. والأهم من ذلك، أن محطة شيلونغبا للطاقة الكهرومائية بُنيت في كونمينغ، يونان آنذاك، باستخدام التكنولوجيا الألمانية بالكامل، في حين أن الصين لم تُرسل سوى عمالة للمساعدة.
بعد ذلك، ورغم الجهود التي بذلتها الصين لبناء محطات توليد الطاقة الكهرومائية في مختلف أنحاء البلاد، إلا أن الهدف الرئيسي ظل التنمية التجارية. علاوة على ذلك، وبسبب تأثير الوضع الداخلي آنذاك، لم يكن بالإمكان استيراد تكنولوجيا الطاقة الكهرومائية والمعدات الميكانيكية إلا من الخارج، مما أدى إلى تخلف الصين في مجال الطاقة الكهرومائية عن بعض الدول المتقدمة في العالم.
لحسن الحظ، عندما تأسست الصين الجديدة عام 1949، أولت الدولة أهمية بالغة للطاقة الكهرومائية. وبالمقارنة مع الدول الأخرى، تتمتع الصين بمساحة شاسعة وموارد كهرومائية فريدة، مما يمنحها بلا شك ميزة طبيعية في تطوير الطاقة الكهرومائية.
يجب أن تعلم أن ليس كل الأنهار تصلح كمصدر لتوليد الطاقة الكهرومائية. فإذا لم تتوفر قطرات الماء الكبيرة اللازمة، فسيكون من الضروري توليد قطرات ماء اصطناعية في مجرى النهر. ولكن هذه الطريقة لا تستهلك الكثير من الموارد البشرية والمادية فحسب، بل تقلل أيضاً من كفاءة توليد الطاقة الكهرومائية بشكل كبير.
لكن وضع بلدنا مختلف. فالصين تضم أنهار اليانغتسي، والنهر الأصفر، ونهر لانكانغ، ونهر نو، وهي أنهار تختلف اختلافًا كبيرًا عن غيرها من دول العالم. لذا، عند إنشاء محطة لتوليد الطاقة الكهرومائية، يكفينا اختيار منطقة مناسبة وإجراء بعض التعديلات.
خلال الفترة الممتدة من خمسينيات إلى ستينيات القرن العشرين، كان الهدف الرئيسي لتوليد الطاقة الكهرومائية في الصين هو بناء محطات كهرومائية جديدة بالاعتماد على صيانة وإصلاح المحطات القائمة. وبين ستينيات وسبعينيات القرن العشرين، ومع نضوج تطوير الطاقة الكهرومائية، بدأت الصين في محاولة بناء المزيد من المحطات الكهرومائية بشكل مستقل، وتطوير شبكة من الأنهار.
بعد الإصلاح والانفتاح، ستزيد البلاد استثماراتها في الطاقة الكهرومائية مجدداً. وبالمقارنة مع محطات الطاقة الكهرومائية السابقة، بدأت الصين في إنشاء محطات ضخمة ذات قدرة توليد طاقة أكبر وخدمات أفضل لمعيشة الشعب. في تسعينيات القرن الماضي، بدأ بناء سد الخوانق الثلاثة رسمياً، واستغرق الأمر 15 عاماً ليصبح أكبر محطة طاقة كهرومائية في العالم. وهذا خير دليل على قوة البنية التحتية الصينية وعظمة الدولة.
يُعدّ بناء سد الخوانق الثلاثة دليلاً كافياً على أن تكنولوجيا الطاقة الكهرومائية في الصين قد بلغت بلا شكّ طليعة التكنولوجيا العالمية. فضلاً عن ذلك، وبغض النظر عن سد الخوانق الثلاثة، تُشكّل الطاقة الكهرومائية الصينية 41% من إنتاج الطاقة الكهرومائية العالمي. ومن بين العديد من التقنيات الهيدروليكية ذات الصلة، تغلّب العلماء الصينيون على أصعب المشكلات.
علاوة على ذلك، يكفي في مجال استغلال موارد الطاقة إثبات تفوق صناعة الطاقة الكهرومائية في الصين. تشير البيانات إلى أن احتمالية انقطاع التيار الكهربائي ومدته في الصين أقل بكثير مقارنةً بأي دولة أخرى في العالم. ويعود السبب الرئيسي في ذلك إلى متانة وقوة البنية التحتية للطاقة الكهرومائية في الصين.

أهمية الطاقة الكهرومائية
أعتقد أن الجميع يدركون تماماً مدى فائدة الطاقة الكهرومائية للناس. على سبيل المثال، إذا افترضنا أن الطاقة الكهرومائية في العالم قد اختفت الآن، فإن أكثر من نصف مناطق العالم ستفتقر إلى الكهرباء تماماً.
مع ذلك، لا يزال الكثيرون عاجزين عن فهم أنه على الرغم من أهمية الطاقة الكهرومائية للبشرية، فهل من الضروري حقاً الاستمرار في تطويرها؟ ولنأخذ على سبيل المثال مشروع بناء محطة الطاقة الكهرومائية في لوب نور، الذي أدى إغلاقها المتكرر إلى جفاف بعض الأنهار واختفائها.
في الواقع، السبب الرئيسي لاختفاء الأنهار حول بحيرة لوب نور هو الإفراط في استخدام موارد المياه من قبل البشر خلال القرن الماضي، وهو أمر لا علاقة له بالطاقة الكهرومائية بحد ذاتها. ولا تقتصر أهمية الطاقة الكهرومائية على توفير الكهرباء الكافية للبشرية فحسب، بل إنها، مثل الري الزراعي، والتحكم في الفيضانات وتخزينها، والنقل البحري، تعتمد جميعها على الهندسة الهيدروليكية.
تخيل لو أن الزراعة المحيطة بسد الخوانق الثلاثة، لولا سد الخوانق الثلاثة والتكامل المركزي لموارد المياه، لظلت بدائية وغير فعالة. مقارنةً بالتطور الزراعي الحالي، ستُهدر موارد المياه قرب الخوانق الثلاثة.
فيما يتعلق بالسيطرة على الفيضانات وتخزين المياه، قدم سد الخوانق الثلاثة مساعدة كبيرة للسكان. يمكن القول إنه طالما بقي السد ثابتًا، فلا داعي للقلق بشأن الفيضانات. إذ يمكن للسكان التمتع بوفرة الكهرباء وموارد المياه، مما يوفر لهم راحة البال.
الطاقة الكهرومائية بحد ذاتها هي الاستخدام الأمثل للموارد المائية. وباعتبارها أحد الموارد المتجددة في الطبيعة، فهي أيضاً من أكثر مصادر الطاقة كفاءةً لاستغلال الموارد البشرية. ومن المؤكد أنها ستتجاوز توقعات البشر.

مستقبل الطاقة المتجددة
مع تزايد وضوح مساوئ موارد النفط والفحم، أصبح استغلال الموارد الطبيعية محور التنمية في عصرنا الحالي. فعلى وجه الخصوص، كانت محطات توليد الطاقة التي تعمل بالوقود الأحفوري تستهلك كميات هائلة من المواد لإنتاج طاقة أقل، مما كان يتسبب حتماً في تلوث خطير للبيئة المحيطة، الأمر الذي أجبرها على التراجع عن دورها التاريخي.
في هذا السياق، أصبحت أساليب توليد الطاقة الجديدة، مثل طاقة الرياح والطاقة الحرارية الأرضية، والتي تُعدّ مماثلة لتوليد الطاقة الكهرومائية، من أهمّ التوجهات البحثية للدول حول العالم، كما كانت عليه الحال منذ زمن طويل. وتتطلع جميع الدول إلى الاستفادة القصوى من الموارد المتجددة المستدامة التي يمكن أن تُقدّمها للبشرية.
مع ذلك، وبناءً على الوضع الراهن، لا تزال الطاقة الكهرومائية تحتل المرتبة الأولى بين مصادر الطاقة المتجددة. ويعود ذلك من جهة إلى عدم نضج تقنيات توليد الطاقة، مثل توليد الطاقة من الرياح، وانخفاض معدل الاستغلال الشامل للموارد؛ ومن جهة أخرى، لا تحتاج الطاقة الكهرومائية إلا إلى انخفاض طفيف في الطلب، ولن تتأثر بالعديد من العوامل الطبيعية الخارجة عن السيطرة.
لذا، فإن الطريق نحو التنمية المستدامة للطاقة المتجددة طويل وشاق، ولا يزال على الناس التحلي بالصبر الكافي لمواجهة هذا الأمر. وبهذه الطريقة فقط يمكن استعادة البيئة الطبيعية التي تضررت سابقاً تدريجياً.
بالنظر إلى تاريخ التطور البشري برمته، نجد أن استخدام الموارد قد جلب للبشرية عونًا يفوق الخيال. ربما ارتكبنا في مسيرة التطور الماضية أخطاءً كثيرة وألحقنا أضرارًا جسيمة بالطبيعة، لكن كل هذا يتغير تدريجيًا اليوم، وآفاق تطوير الطاقة المتجددة واعدة بلا شك.
والأهم من ذلك، أنه مع التغلب على المزيد من التحديات التكنولوجية، يتحسن استخدام الناس للموارد تدريجياً. فعلى سبيل المثال، في مجال توليد الطاقة من الرياح، يُعتقد أن الكثيرين قد بنوا نماذج عديدة لتوربينات الرياح باستخدام مواد مختلفة، لكن قلة منهم يدركون أن توليد الطاقة من الرياح في المستقبل قد يكون قادراً على توليد الكهرباء من خلال الاهتزاز.
من غير الواقعي بالطبع القول بأن الطاقة الكهرومائية خالية من العيوب. فعند إنشاء محطات الطاقة الكهرومائية، لا مفر من أعمال الحفر الضخمة والاستثمارات الكبيرة في الخرسانة. وعندما تتسبب في فيضانات واسعة النطاق، يتعين على كل دولة دفع مبالغ طائلة لإعادة التوطين.
والأهم من ذلك، أنه في حال فشل إنشاء محطة توليد الطاقة الكهرومائية، فإن تأثير ذلك على المناطق والبنية التحتية الواقعة أسفلها سيتجاوز كل تصور. لذا، قبل إنشاء أي محطة، من الضروري ضمان سلامة التصميم الهندسي والتنفيذ، بالإضافة إلى وضع خطط طوارئ للتعامل مع الحوادث. بهذه الطريقة فقط يمكن لمحطات الطاقة الكهرومائية أن تصبح مشاريع بنية تحتية تُفيد البشرية حقًا.
باختصار، مستقبل التنمية المستدامة واعد، ويكمن مفتاح نجاحه في مدى استعداد البشر لبذل الوقت والجهد الكافيين لتحقيقه. في مجال الطاقة الكهرومائية، حقق الإنسان نجاحاً باهراً، والخطوة التالية هي تحسين استغلال الموارد الطبيعية الأخرى تدريجياً.


تاريخ النشر: 23 أبريل 2023

أرسل رسالتك إلينا:

اكتب رسالتك هنا وأرسلها إلينا