إن توليد الطاقة الكهرومائية هو أحد الاستخدامات الأكبر للطاقة المتجددة حتى اليوم، وهي عملية مفيدة لأن إنتاج الطاقة الكهرومائية لا ينتج غازات الدفيئة أو انبعاثات هوائية أخرى. تعتبر عملية توليد الكهرباء من المحطات الكهرومائية الكبيرة تكنولوجياً ناضجة وناجحة، وقد تم استخدامها من قبل شركات الكهرباء حول العالم كمصدر اقتصادي للطاقة المتجددة. يعتمد توليد الطاقة الكهرومائية على تدفّق كميات كبيرة من الماء عبر توربينات هيدروليكية، التي يمكن أن تكون بقدرة تصل حتى 700 ميغا واط ويمكن أن تكون هذه المحطات مشاريع ارتفاع عالي High Head) التي تعتمد على سقوط الماء من ارتفاع كبير عبر توربينات موجودة في المجرى المنخفض لحوض تخزين مائي كبير، أو يمكن أن تكون تصاميم «ارتفاع منخفض» Low) Head أو مجرى النهرا (Run-of-the-river) التي يتم فيها توليد الطاقة بواسطة تدفّق كبير جداً حجم من الماء عبر توربينات مغمورة في النهر. يمكن للمحطات الكهرومائية، وبالأخص محطات الارتفاع العالي، أن تحتل مساحات كبيرة من الأرض لتخزين المياه خلف السدود، وعادة تكون مبنية في مناطق نائية بعيدة بعض الشيء عن المراكز السكانية الرئيسة يعتمد تطوير مثل هذه المحطات بشكل ضروري على الجغرافيا المحلية، وتتركز معظم المحطات الكهرومائية الرئيسة الكبيرة في بلدان ذات تضاريس جبلية وبحيرات وأنهار كثيرة. تشكل الطاقة الكهرومائية الآن حوالى 18 في المئة من إجمالي الكهرباء المؤلّدة عالمياً، بينما تنتج كندا، المنتج الأكبر عالمياً للطاقة الكهرومائية، تقريباً ثلثي مجمل متطلبات الطاقة الكهربائية للبلد من المحطات الكهرومائية تعتمد الصين أيضاً على الطاقة الكهرومائية كأحد المصادر الرئيسة لتزويد الطلب المتزايد بسرعة على الكهرباء. سوف توفّر التوربينات الستة وعشرين التي سوف تركب أخيراً في مشروع Three Gorges) الكهرومائي على نهر يانغ تسي (Yangtze) مثلاً، قدرة عظمى من 18 جيغا واط كهربائي عندما تكتمل في عام 2009 بعد فترة إنشاء دامت 17 سنة. على الرغم من تطوير هذا المشروع الضخم المشروع الكهرومائي الأكبر في العالم حتى اليوم، الذي كان مثيراً للجدل، فإنه سوف يكون مصدراً رئيساً للكهرباء المتجددة لتزويد الاقتصاد الصيني المتنامي بسرعة.

على الرغم من أن التكاليف الإنشائية لمحطات الطاقة الكهرومائية تكون عادةً أعلى من تكاليف محطات الطاقة الحرارية، فإن للمحطات الكهرومائية عادةً متوسط عمر متوقع أطول ومن دون تكاليف وقود، وبذلك توفر مصدراً رخيص الكلفة للكهرباء. إن تطوير محطات كهرومائية كبيرة جديدة قرب المراكز السكانية الضخمة، أي قرب مناطق طلب الطاقة الكبير، هي الآن محدودة نوعاً ما، إذ إن معظم مشاريع الطاقة الكهرومائية الجديرة بالاهتمام اقتصادياً قد تم تطويرها مسبقاً في أجزاء كثيرة من العالم يعتبر ذلك صحيحاً بالنسبة إلى الولايات المتحدة مثلاً، التي لديها إحدى أكبر القدرات العظمي الكهرومائية في العالم، لكن لديها الآن مواقع قليلة ذات ثروات كامنة ما زالت غير مستثمرة. وتم لفت الانتباه في السنوات الأخيرة إلى المشاريع الكهرومائية الصغيرة التي تكون معتمدة غالباً لدى سكان المناطق النائية أو البعيدة قليلاً. تكون هذه المحطات نموذجية بقدرة عظمى أقل من 1 ميغا واط ولا تتطلب عادة بناء سد، لكن وبشكل مختلف تعتمد على تدفق الماء في أنهار صغيرة أو جداول. وتبنى عادة هذه المحطات الكهرومائية الصغيرة للطاقة (أقل 100 كيلو واط مثلاً) كوحدات مستقلة لتزويد مجموعة سكانية صغيرة، أو بالطبع مزرعة أو مراكز أعمال صغيرة أيضاً، من دون ربطها بشبكات الخدمة الكهربائية يمكن لمثل هذه المشاريع الكهرومائية الصغيرة أن تكون شديدة الاعتدال بيئياً فمن فوائدها عدم إنتاج غازات الدفيئة كحال المحطات الكبيرة، ولا ينتج منها عادة مشاكل بيئية واجتماعية كتلك المترافقة مع المشاريع الكبيرة، التي تؤدي إلى طوفان واسع لأودية الأنهار وترحيل بعض السكان المحليين. إن فرص إقامة مشاريع طاقة كهرومائية صغيرة جديدة تعتمد كثيراً على موقع المشروع، تماماً كما الحال بالنسبة إلى مشاريع الطاقة الكهرومائية الكبيرة. هناك الآن نشاط كبير في طور التقدم، تقوم به كل من الحكومات والمنظمات غير النفعية (التي لا تستهدف الربح)، لتحاول تحديد مواقع حيث من الممكن أن تكون الطاقة الكهرومائية الصغيرة بديلاً اقتصادياً جديراً بالاعتبار من مصادر تقليدية للكهرباء.

مواضيع ذات صلة

بين التكيف والتلطيف: الاستجابات الفيزيائية لتحدي الاحترار العالمي (التكيف والتلطيف)

الاهتمامات البيئية المحلية

الطاقة الجيوحرارية

ميزان الطاقة

فيزياء الطاقة: من الوقود الأحفوري إلى المستقبل المستدام

الجوانب الاقتصادية للطاقة النووية وموافقة العامة

ستخدام طاقة النقل

المركبات البرية(بحث حول بدائل الطاقة في تشغيل النقل البري )

القطارات والطائرات والسفن (النقل و الطاقة )

الطاقة النووية والاستدامة

تحقيق توازن طاقة مستدام

مزايا المفاعل النووي الإندماجي