استخدامات الكهرباء و مازلنا نتابع مجموعة موضوعاتنا الخاصة بالكهرباء والتي قد بدأناها الحديث عن تعريفها وأهم مصطلحاتها وأنواعها وتاريخ اكتشاف الكهرباء ومراحل التطور الأولية التي طالتها إلى أن استطاع الإنسان الاستفادة منها وتطويعها لخدمته سواء صناعيا أو استخداماتها المنزلية وسنتابع هنا التعرف إلى أهم مصادر الطاقة الكهربية
وأيضا أبرز استخداماتها وكيف أحدثت الفارق وساعدت في التطورات المذهلة التي نعيشها سواء تكنولوجيا أو حتى على المناحي الحياتية الأخرى، فكل ما يخص الكهرباء سنقوم بتعريفه للمتلقي بصورة سلسة بعيدة عن التعقيد والآن لنستكمل رحلتنا في عالم الكهرباء الكبير.
الكهرباء من مصادر الطاقة النظيفة
الكهرباء واحدة من نصادر الطاقة النظيفة والتي قد سميت بهذا الاسم لأن طاقة آمنة على البيئة لا تتسبب في تلوث الغلاف الجوي وعادة تكون تلك الطاقة من الطاقات المتجددة ولا تحدث انبعاثات وهي بالأساس متولدة من عمليات ناشئة عن الطبيعة وتعد أهم مصادر الطاقة المتجددة الرياض والطاقة الشمسية وطاقة المياه وأشكال أخرى للكتلة الحيوية المولدة لتلك الطاقة.
استخدامات الكهرباء و توليدها
قبل التحدث عن مصادر طاقة الكهرباء دعونا نتعرف على كيفية توليد الطاقة الكهربية:
- الفكرة الأساسية في توليد الكهرباء قائمة على تحول الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربية.
- يتم توليد الكهرباء بالاعتماد على مصادر الطاقة والتي تنقسم إلى مصادر طبيعية للطاقة الكهربية ومصادر مصنعة اكتشفها الإنسان.
- منذ بدأ الاكتشافات الخاصة بالكهرباء استخدم العلماء الطرق الطبيعية لتوليدها فيما قام بعضهم باكتشاف المولدات والبطاريات التي تعمل بالوقود كمصادر للطاقة الكهربية.
- تتعدد المصادر الطبيعية لطاقة الكهرباء ومتوافرة في المحيط الطبيعي فسنجدها في الرياح والمياه وكذلك الشمس وغيرها.
من أين تأتي الكهرباء – مصادر الكهرباء الطبيعية
الرياح مصدر طبيعي للكهرباء
من أقدم مصادر توليد الكهرباء الطبيعية التي اكتشفها الإنسان كانت الرياح.
يتم توليد الكهرباء عن طريق الرياح باستخدام توربينات تقوم بعمل لفات سريعة جدا عندما تصطدم بها تيارات الرياح فتولد الكهرباء.
يجب أن يتم تنفيذ المحاطات الخاصة بتوليد الكهرباء من الرياح في مناطق يكثر فيها نشاط الرياح لتحقيق أفضل النتائج.
الشمس مصدر طبيعي للكهرباء
أغلب الدول تعتمد على توليد الطاقة الكهربائية من الشمس.
توليد الكهرباء من الشمس ساعد المزارع والمجتمعات الزراعية البعيدة عن الحضر في تلبية احتياجاتها من الكهرباء.
توليد الطاقة الكهربية من الشمس يعتمد على أجهزة ومعدات غير معقد ويمكن وضعها اعلى البناية لتوفير الحاجة اليومية من استهلاك الكهرباء.
الطاقة الشمسة لتوليد الكهرباء من الطاقات المتجددة النظيفة ولكنها موجودة خلال ساعات النهار فقط أي أنها محدودة.
يعيب الطاقة الشمسية لتوليد الكهرباء أيضا كما أوضح العلماء أنها تحتاج للقيام بخطوات معقدة بعض الشيء كما أن تكلفتها عالية.
المياه لتوليد الكهرباء طبيعيا
من اكثر أوجه توليد الطاقة الكهربية انتشارات واستخداما هي المياه.
توليد الكهرباء من الطاقة المائية يتناسب مع أوضاع الدول التي يوجد بها مصادر مياه متعددة كالبحار والأنهار.
يتم الحصول على الطاقة الكهربائية من المياه عمن طريق بناء السدود وأيضا توربينات شبيهة بتوربينات توليد الكهرباء من الرياح.
تأتي الكهرباء من شدة ضغط وقوة المياه المندفعة فتؤدي لتحريك المولدات ونحصل على الطاقة الكهربية.
الطاقة النووية لتوليد الكهرباء
الطاقة النووية من مولدات الكهرباء وإجمالي حاصل إنتاجها 4.7% وهو معدل بسيط جدا.
تأتي قلة نسبة إنتاج الطاقة الكهربية من النووية بسبب الخطورة المحيطة بعملية التوليد هنا فأي تهاون يحدث خلل قد يتسبب في كوارث كالانصهار النووي مع صعوبة التخلص من مخلفات الإنتاج هنا.
على الرغم من صعوبات ومخاطر توليد الكهرباء من الطاقة النووية إلا أن عدد من الدول يفضلها كمصدر طاقة نظرا لفاعليتها وتكلفتها المنضبطة.
تتولد الكهرباء من الطاقة النووية نتيجة الانشطار النووي الذي يحدث في ذرات اليورانيوم والذي يخلف طاقة حرارة تساهم في تصعيد البخار الذي يتم تشغيل مولدات إنتاج الكهرباء من خلاله.
الحرارة مصدر لتوليد الطاقة الكهربية
يعتمد توليد الطاقة الكهربائية في هذه الحالة على الحرارة المنبعثة من جوف الأرض.
يتم تحديد أكثر المناطق التي تنبعث منها الحرارة من قبل العلماء ثم يتم بناء محطات لتوليد الطاقة عليها.
البلاد التي تنشط فيها البراكين هي الأكثر استفادة من هذا النوع من مولدات الطاقة الكهربية.
المناطق التي يوجد بها ينابيع ساخنة تصل درجة سخونة المياه بها للغليان كدولة أيسلندا تستفيد من توليد الطاقة الكهربية من الحرارة.
مصادر أخرى لتوليد الطاقة
الفحم مصدر لتوليد الطاقة الكهربائية
الغاز الطبيعي أيضا من مصادر الطاقة الكهربية
إنتاج الكهرباء عن طريق المولدات
المحطات الخاصة بتوليد وإنتاج الكهرباء يتم فيها توليد الطاقة بأحد الصور السابق شرحها فيوجد محطات توليد الكهرباء من الطاقة الشمسية ومحطات لإنتاج الكهرباء من المياه وكذلك محطات حرارية ومحطات نووية لتوليد الكهرباء.
- المولدات تعمل عادة بالوقود سواء الفحم أو البترول أو بالغاز الطبيعي كالمولدات البخارية وهذا النوع من المولدات يمكن الاستفادة منه في تحلية المياه وكذلك المحطات النووية تعتمد على توليد الكهرباء بالبخار والحرارة.
- المولدات المائية تتواجد عن مساقط المياه بالنسبة للشلالات والمياه الهادرة بشدة بينما المياه الهادئة يتم بناء السدود في مجراها وعمل محطات بقربها لتوليد الطاقة الكهربائية.
- محطات التوليد بالمد والجزر وتعتمد هنا على الطاقة الحركية الخاصة بتحولات المد والجزر وهي طاقة متجددة وعدد من الدول الساحلية قامت بتطبيق هذه الطريقة لتوليد الكهرباء لأنها صديقة للبيئة لعدم اعتمادها على الوقود.
- مولدات الطاقة من الرياح وهي اكتشاف قديم يعود للدولة الفرعونية والبابلية فاستخدمها المصريون في تسيير مراكبهم الشراعية بينما استفاد منها البابليون لطحن حبوبهم ومع التطوير الدائم استفاد بها الأوربيون في القرن الثاني عشر وأصبحت رمزا للدولة الهولندية.
- مولدات الكهرباء بالطاقة الشمسية ركنها الأساسي هو التقنيات الحرارية المساهمة في انتتاج الكهرباء من ألواح تمتص أشعة الشمس وتوجد محطات توليد طاقة شمية حرارية بالبخار ومحطات توليد طاقة شمسية حرارية باستخدام المرايا ذات البعد البؤري المحوري.
استخدامات الكهرباء
انظر حولك وستجد ان كل ما يحيط بك يعمل بالكهرباء الهاتف لابد من شحنه بالكهرباء والحاسب والتلفاز والأجهزة الإلكترونية والمنزلية وأضف إلى ذلك استخداماتها الصناعية والصحية ووفي كل المجالات لا يمكن تسييرها بدون الكهرباء ويمكن تحديد الاستخدامات كالآتي:
1- استخدام الكهرباء في المجال الصناعي
ظهور الكهرباء ودخولها مجال الصناعة أواخر القرن الثامن عشر أحدث الطفرة الكبرى في الإنتاج والتوزيع كذلك.
الكهرباء تدخل في كافة الصناعات كالسيارات والصناعات الثقيلة والخفيفة وصناعات الأغذية.
الصناعات الغذائية مرتبطة بالكهرباء ارتباط وثيق فللحفظ يجب الاستعانة بالكهرباء لتشغيل المبردات.
الماكينات والمعدات لا تعمل بدون الكهرباء فهي أساسي لتسيير العمل.
هناك ماكينات تعمل بالكهرباء أدت أعمال كان الإنسان يقوم بها قبل اكتشافها وساهم ذلك في توفير الجهد والوقت.
2- استخدامات الكهرباء المجال الطبي
من اهم استخدامات وفوائد الكهرباء تطويعها لخدمة المجال الصحي.
الاكتشافات الطبية فيما بعد اكتشاف الكهرباء واستخدامها على نطاق واسع أصبحت اعظم وعادت بالفائدة على البشرية جمعاء.
الأجهزة الطبية والإنارة وكل شيء بالمراكز الصحية لا يعمل بدون كهرباء.
ناهيك عن عدم تصور منازلنا بدون كهرباء وكيف تتوقف بنا عجلة الزمن إذا انقطع التيار لبضع دقائق لا يمكننا التحمل ففوائد الكهرباء عظيمة واستخداماتها لصالح البشرية عادت بالنفع وإن كانت هناك مخاطر محيطة بها فإنها تأتي من سوء الاستخدام في أغلب الأحيان ولا يمكن أن نقارنها بحجم المنافع العظيمة التي تحصلنا عليها بفضل اكتشاف الكهرباء.
إقرأ أيضاً:
