تعلّم

كيفية توليد الكهرباء

كيفية توليد الكهرباء

الكهرباء هي شكل من أشكال الطاقة، والتيار الكهربائي هو عبارة عن سيل من الإلكترونات المُتحركة تجري في الموصلات، بينما توليد الكهرباء تُعد هي المرحلة الأولى في خطوات إيصال الكهرباء للمستهلكين بالشكل المتعارف عليه، يليها نقل وتوزيع الكهرباء، وتخزينها واستعادتها، وغالبًا ما يتم توليد الكهرباء في محطات مُخصصة لتوليد الطاقة من قبل مولدات كهروميكانيكية، تدفعها محركات حرارية تُغذى بواسطة عمليات الاحتراق الكيميائية أو الانشطار النووي وغيرها من طرق توليد الطاقة المختلفة.

 

الفكرة الرئيسية لتوليد الكهرباء

فكرة توليد الكهرباء قائمة على عملية تحويل ديناميكية للطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية من خلال استخدام ما يُسمى بالحث المغناطيسي، وذلك التحويل لا يتم تلقائيًا، بل يتم عن طريق استخدام مولد الكهرباء الدوار، ولكن تختلف تكاليف عملية التوليد من محطة لأخرى وذلك بناء على مصدر الدوران.

 

كيفية توليد الكهرباء

هناك أكثر من طريقة لتوليد الكهرباء على مستوى العالم، وكل طريقة منها لها نقاط قوة وضعف، ومن أهم الطرق المشهورة لتوليد الكهرباء:

الوقود الحفري

تقوم محطات توليد الطاقة التي تعمل بالوقود الأحفوري على توليد الكهرباء عن طريق حرق الوقود الكربوني مثل الفحم، أو الزيت، أو الغاز لتوليد البخار الذي يعمل على تشغيل التوربينات الكبيرة التي تنتج الكهرباء، ويمكن لهذه المحطات توليد الكهرباء بشكل موثوق على مدار فترات زمنية طويلة، ومع ذلك من خلال حرق الوقود الكربوني فإنها تنتج كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون والذي يسبب تغير المناخ، بالإضافة أيضاً إلى أكاسيد الكبريت التي تسبب المطر الحمضي.

 

التوربينات (الطاقة الكهرومائية)

تقوم محطات توليد الطاقة الكهرومائية الكبيرة بتوليد الكهرباء عن طريق تخزين المياه في خزانات واسعة خلف السدود الضخمة، وتتدفق المياه من السدود عبر التوربينات لتوليد الكهرباء، ثم تتدفق عبر الأنهار أسفل السد.

 

الطاقة النووية

تستخدم محطات الطاقة النووية الحرارة الناتجة عن الانشطار النووي لتوليد البخار الذي يدفع التوربينات، كما هو الحال في محطات الوقود الأحفوري، ونظرًا لأن كمية الوقود المستخدمة في توليد الكهرباء أقل بكثير من الكمية المستخدمة في محطات الوقود الأحفوري، فإن القيام بعملية التوليد باستخدام الوقود النووي أكثر عملية بكثير من النفايات والانبعاثات من الوقود الأحفوري.

 

مصادر الطاقة المتجددة

تعمل الطاقة المتجددة مثل الرياح، والطاقة الشمسية على إنتاج كميات صغيرة من الكهرباء، وتميل تكلفة توليد الكهرباء من العديد من مصادر الطاقة المتجددة إلى أن تكون أعلى من أشكال التوليد الأخرى، وغالبًا ما تتطلب دعمًا للتنافس مع أشكال التوليد الأخرى، وتختلف كمية الرياح الناتجة من كل مصدر من مصادر الطاقة المتجددة عن الأخر؛ إذ يختلف توليد الكهرباء من توربينات الرياح طبقاً لسرعة الرياح، فإذا كانت الرياح ضعيفة جدًا أو قوية جدًا، فلن يتم إنتاج الكهرباء على الإطلاق. بينما يعتمد إنتاج الألواح الشمسية للكهرباء على قوة ضوء الشمس، والتي تعتمد على التوقيت وكمية الغطاء السحابي.

 

أهمية الكهرباء

تعتبر الكهرباء واحدة من أهم النعم التي أعطاها العلم للبشرية، ولقد أصبحت أيضًا جزءًا من الحياة الحديثة ولا يمكن للمرء التفكير في عالم بدونها، لما لها من الاستخدامات في حياتنا اليومية، إذ تُستخدم للإضاءة، وتشغيل الأجهزة والآلات في المصانع، وتعد ثورة في وسائل المواصلات الحديثة والاتصالات، وتوفر الكهرباء أيضًا وسائل التسلية، والإذاعة والتلفزيون، والسينما والتي تعد أكثر أشكال الترفيه شيوعًا، كما تم تطوير المعدات الحديثة مثل أجهزة الكمبيوتر والروبوتات بسبب الكهرباء، وتلعب الكهرباء دورًا محوريًا في مجالات الأدوية والجراحة أيضًا، نظرًا لاستخدامها في تشغيل الأجهزة المستخدمة لعمل الأشعة مثل الأشعة السينية وتخطيط القلب، وغيرها الكثير والكثير.

 
السابق
دول البحر الأبيض المتوسط
التالي
سيرة الإمام البخاري

اترك تعليقاً