دانشنامه تاریخی
نیروگاه‌های برق‌آبی (نیروگاه‌های هیدروالکتریک) یکی از مؤثرترین روش‌ها برای تولید برق هستند که از قدرت آب استفاده می‌کنند. اختراع و توسعه نخستین نیروگاه‌های برق‌آبی در پایان قرن نوزدهم شروع یک عصر جدید در انرژی را نشان داد و به‌طور قابل توجهی روش‌های تولید و توزیع برق را تغییر داد.
تا پایان قرن نوزدهم، بشریت با ضرورت انتقال به منابع انرژی کارآمدتر و پایدارتر روبرو شد. پیشرفت در فن‌آوری‌های الکترونیک و الکتریکی و همچنین ظهور نخستین ژنراتورها و ترانسفورماتورها امکانات جدیدی برای ایجاد شبکه‌های برق فراهم کرد. با این حال، منابع انرژی غالب هنوز زغال‌سنگ، نفت و چوب بودند که در شرایط افزایش جمعیت و صنعتی شدن شروع به نمایان کردن نقاط ضعف خود کردند.
در اوایل عصر برق، توجه دانشمندان و مهندسان به قدرت جریان‌های آبی جلب شد. یکی از نخستین آزمایش‌ها در استفاده از انرژی هیدرولیکی برای تولید برق، دستگاهی بود که در دهه ۱۸۸۰ در صربستان ساخته شد. در اینجا از یک ژنراتور آب‌گردان استفاده شد که پیش‌نویس نیروگاه‌های آینده شد.
در سال ۱۸۹۵ در ویرجینیای غربی، ایالات متحده، نخستین نیروگاه برق‌آبی تجاری ساخته شد که به عنوان «نیروگاه برق‌آبی نسل‌های قبلی» شناخته می‌شود. این ایستگاه از جریان‌های آب رودخانه پتاکسون برای به حرکت درآوردن ژنراتورها که برق را برای شهر همسایه تولید می‌کردند، استفاده کرد. موفقیت این ایستگاه، توجیه اقتصادی و کارایی تأسیسات برق‌آبی را نشان داد.
در سال‌های بعد، فن‌آوری‌های نیروگاه‌های برق‌آبی به توسعه خود ادامه دادند. پیشرفت‌ها در زمینه هیدرولیک، مکانیک و الکترونیک امکان افزایش قدرت و کارایی تأسیسات هیدروالکتریک را فراهم کرد. ظهور دستگاه‌هایی مانند توربین‌های آبی و ژنراتورهای با قدرت بالا، گام مهمی در توسعه نیروگاه‌های برق‌آبی بود.
نیروگاه‌های برق‌آبی به عنوان راه‌حلی برای مشکلات انرژی ناشی از کاهش منابع فسیلی مطرح شدند. آب، به عنوان یک منبع تجدیدپذیر، فرصت تولید قدرت بالا را فراهم می‌کند و همچنین به کاهش انتشار دی‌اکسید کربن کمک می‌کند که با الزامات حفظ محیط زیست مطابقت دارد.
از سال ۱۹۰۰، نیروگاه‌های برق‌آبی در سراسر جهان محبوب شدند. در ایالات متحده، اروپا و آسیا پروژه‌های بزرگ برق‌آبی آغاز به ساخت کردند، مانند نیروگاه برق‌آبی «گلن کنین» در ایالات متحده و نیروگاه برق‌آبی «سه دره» در چین. این پروژه‌ها نشان دادند که انرژی هیدروالکتریک می‌تواند به عنوان منبع اصلی انرژی الکتریکی جایگزین نیروگاه‌های زغال‌سوز و گازی شود.
نیروگاه‌های برق‌آبی دارای مزایای متعددی هستند: هزینه‌های عملیاتی پایین، کارایی بالا، امکان ذخیره انرژی و قابلیت تنظیم تولید انرژی الکتریکی بسته به نیازها. اما معایبی نیز وجود دارد — ساخت نیروگاه‌های برق‌آبی با تغییر اکوسیستم، زیر آب رفتن زمین‌ها، جابجایی جمعیت و تهدید برای فلور و فورای محلی همراه است.
امروز، در شرایطی که جهان با تغییرات اقلیمی مواجه است و به راه‌حل‌های پایدار در حوزه انرژی نیاز دارد، نیروگاه‌های برق‌آبی نقش مهمی ایفا می‌کنند. فن‌آوری‌های مدرن به کاهش تأثیر نیروگاه‌های برق‌آبی بر محیط زیست کمک می‌کنند. برنامه‌های بهبود و نوسازی ایستگاه‌های موجود، همچنین پروژه‌های ساخت نیروگاه‌های کوچک برق‌آبی، محبوبیت پیدا کرده و جوامع محلی را با انرژی پاک و ارزان تأمین می‌کنند.
اختراع نیروگاه برق‌آبی در پایان قرن نوزدهم به عنوان یک نقطه عطف مهم در تاریخ انرژی شناخته می‌شود. این فن‌آوری که به طور فعال به مدت بیش از یک قرن در حال توسعه است، همچنان نقش قابل توجهی در تأمین امنیت انرژی و توسعه پایدار ایفا می‌کند. نیروگاه‌های برق‌آبی، به عنوان یکی از پاک‌ترین منابع انرژی، شانس‌های بالایی برای احراز جایگاه مهمی در آینده توازن انرژی جهانی دارند.