พลังงานน้ำ

พลังงานน้ำ เป็นรูปแบบหนึ่งการสร้างกำลังโดยการอาศัยพลังงานของน้ำที่เคลื่อนที่ ปัจจุบันนี้พลังงานน้ำส่วนมากจะถูกใช้เพื่อใช้ในการผลิตไฟฟ้า นอกจากนี้แล้วพลังงานน้ำยังถูกนำไปใช้ในการชลประทาน การสี การทอผ้า และใช้ในโรงเลื่อย พลังงานของมวลน้ำที่เคลื่อนที่ได้ถูกมนุษย์นำมาใช้มานานแล้วนับศตวรรษ โดยได้มีการสร้างกังหันน้ำ (Water Wheel) เพื่อใช้ในการงานต่างๆ ในอินเดีย และชาวโรมันก็ได้มีการประยุกต์ใช้เพื่อใช้ในการโม่แป้งจากเมล็ดพืชต่างๆ ส่วนผู้คนในจีนและตะวันออกไกลก็ได้มีการใช้พลังงานน้ำเพื่อสร้าง Pot Wheel เพื่อใช้ในวิดน้ำเพื่อการชลประทาน โดยในช่วงทศวรรษ 1830 ซึ่งเป็นยุคที่การสร้างคลองเฟื่องฟูถึงขีดสุด ก็ได้มีการประยุกต์เอาพลังงานน้ำมาใช้เพื่อขับเคลื่อนเรือขึ้นและลงจากเขา โดยอาศัยรางรถไฟที่ลาดเอียง (Inclined Plane Railroad : Funicular)โดยตัวอย่างของการประยุกต์ใช้แบบนี้ อยู่ที่คลอง Tyrone ในไอร์แลนด์เหนือ อย่างไรก็ตามเนื่องจากการประยุกต์ใช้พลังงานน้ำในยุคแรกนั้นเป็นการส่งต่อพลังงานโดยตรง (Direct Mechanical Power Transmission) ทำให้การใช้พลังงานน้ำในยุคนั้นต้องอยู่ใกล้แหล่งพลังงาน เช่น น้ำตก เป็นต้น ปัจจุบันนี้ พลังงานน้ำได้ถูกใช้เพื่อการผลิตไฟฟ้า ทำให้สามารถส่งต่อพลังงานไปใช้ในที่ที่ห่างจากแหล่งน้ำได้

ประเภทของพลังงานน้ำ
ปัจจุบันนี้ พลังงานน้ำได้ถูกนำไปใช้ในหลายรูปแบบด้วยกัน
กังหันน้ำ (Waterwheel) เป็นรูปแบบการใช้พลังงานน้ำที่เก่าแก่ที่สุด
การผลิตกระแสไฟฟ้าจากพลังงานน้ำ (Hydroelectric Energy) โดยมากแล้วจะได้พลังงานประเภทนี้จากเขื่อน หรือกังหันน้ำขนาดเล็กตามกระแสน้ำเชี่ยวต่างๆ
Tidal Power
Tidal Stream Power
พลังงานคลื่น (Wave Power)

แหล่งน้ำที่กำลังเคลื่อนที่ เป็นพลังงานหมุนเวียนชนิดหนึ่งที่มีการใช้กันอย่างแพร่หลาย ไฟฟ้าที่ใช้กันทั่วโลกกว่าร้อยละ 20 ผลิตจากพลังงานน้ำ พลังงานน้ำรูปอื่น เช่น น้ำขึ้นน้ำลง และคลื่นน้ำ เป็นแหล่งพลังงานที่มีศักยภาพสูง ปัจจุบันนักวิทยาศาสตร์กำลังวิจัยแะลพัฒนาเทคโนโลยี เพื่อนำพลังงานเหล่านี้มาใช้อย่างมีประสิทธิภาพ และมีต้นทุนต่ำ การผลิตไฟฟ้าจากพลังน้ำ โรงไฟฟ้าพลังน้ำ ใช้พลังงานในน้ำที่กำลังเคลื่อนที่ไปหมุนกังหันเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพื่อผลิตไฟฟ้า แม่น้ำส่วนใหญ่มีศักยภาพเพียงพอที่จะนำไปผลิตไฟฟ้าได้ แต่พบว่าในประเทศยากจนใช้พลังงานน้ำเพียงร้อยละ 10 ส่วนประเทศร่ำรวยใช้ร้อยละ 30 มีเพียง 2-3 ประเทศเท่านั้น คือ นอร์เวย์ และแคนาดา ไฟฟ้าที่ผลิตส่วนมากมาจากโรงไฟฟ้าพลังน้ำ โรงไฟฟ้าพลังน้ำแต่ละโรง ถูกออกแบบให้เหมาะสมกับขนาดของแม่น้ำและอัตราการไหลของน้ำ ปริมาณพลังงานที่ผลิตได้ ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบ 2 อย่าง คือ ระยะ (ความสูง) ระหว่างผิวน้ำกับกังหัน (ระยะนี้เรียกว่า หัวน้ำ) และอัตราการไหลของน้ำผ่านกังหัน