الكهرباء هي العمود الفقري لمجتمعنا الحديث وهي ضرورية لمعظم أنشطتنا اليومية. إنه يمد كل شيء بالطاقة من مباني المكاتب إلى المنازل والمدارس والمستشفيات وأي هيكل آخر يمكنك التفكير فيه. ومع ذلك ، فإن هذه القوة ليست رخيصة أو سهلة. لحسن الحظ ، هناك العديد من طرق توليد الطاقة الكهربائية التي يمكننا من خلالها من تشغيل هذه الهياكل وكذلك الأجهزة الأصغر مثل الهواتف المحمولة وأجهزة الكمبيوتر المحمولة. في هذا المنشور ، ستتعرف على الطرق المختلفة المستخدمة لتوليد الطاقة الكهربائية ولماذا قد تكون إحدى الطرق أكثر فائدة من الأخرى. هيا بنا نبدأ!
ما هي الكهرباء ؟
الكهرباء هي تدفق الإلكترونات سالبة الشحنة عبر سلك. يتم إنتاج الطاقة الكهربائية عن طريق حركة الشحن من خلال الموصل. يتم توليد الكهرباء عندما تتدفق الشحنة. يمكن تسخير هذه الشحنة لتوليد الطاقة. يطلق على تدفق الإلكترونات داخل المادة تيار. يتم قياس التيار الكهربائي بوحدات تسمى amperes، أو amps. تعتمد كمية التيار على كل من الجهد المطبق ومقاومة الدائرة. الجهد هو كمية الطاقة الكامنة التي يمتلكها كل إلكترون، في حين أن المقاومة هي كمية الطاقة المفقودة أثناء التدفق عبر الدائرة.
الطاقة الشمسية
كيفية توليد الطاقة الكهربائية من الشمس؟
واحدة من أشهر طرق توليد الطاقة الكهربائية هي الطاقة الشمسية. يتم إنشاء الطاقة الشمسية باستخدام طاقة الشمس لتوليد الكهرباء. تستخدم الألواح الشمسية لجمع طاقة الشمس وتحويلها إلى كهرباء. الطاقة الشمسية هي مورد نظيف ومتجدد يمكن استخدامه لتشغيل المنازل والشركات.
الطاقة الكهرومائية
كيفية توليد الطاقة الكهرومائية؟
يتم توليد الطاقة الكهرومائية عن طريق تدفق المياه. يتم تمرير المياه فوق توربين مائي يدور مولدًا ينتج الكهرباء. الطاقة الكهرومائية هي طريقة فعالة للغاية لإنتاج الكهرباء. يمكن استخدامه لتشغيل العديد من أنواع المرافق الصناعية، مثل مصانع الصلب ومصانع الورق. تنتج الطاقة الكهرومائية من الطاقة الحركية للمياه المتدفقة. إنه مصدر متجدد للطاقة يمكن استخدامه لسنوات عديدة دون أي انقطاع. نظرًا لأنها عملية طبيعية، فهي لا تسبب تلوثًا أو آثارًا ضارة أخرى على البيئة.
◄ إقرأ أيضاً: سلبيات الطاقة الكهرومائية وما مدى تأثيرها على البيئة!!!
طاقة الرياح
كيفية توليد الطاقة الكهربائية من الرياح؟
يتم توليد طاقة الرياح بواسطة الطاقة الحركية للرياح. يتم تسخيره باستخدام توربينات الرياح الدوارة الكبيرة. ترتبط التوربينات بعمود محرك يدور المولد وينتج الكهرباء. طاقة الرياح هي مصدر نظيف جدا للطاقة. على الرغم من أنها مصدر منخفض التكلفة للكهرباء، إلا أن تكلفة بناء مزرعة رياح مرتفعة.
هناك أيضًا بعض المخاطر من أن الموقع قد لا يكون مناسبًا لمزرعة الرياح بسبب السكان القريبين أو عوامل أخرى. هناك أنواع مختلفة من توربينات الرياح التي يمكن استخدامها لتوليد الكهرباء. لكل نوع مزاياه وعيوبه الخاصة.
على سبيل المثال، تعتبر توربينات الرياح المحورية الأفقية أفضل للرياح منخفضة السرعة، في حين أن توربينات الرياح المحورية العمودية أكثر كفاءة للرياح عالية السرعة. وبسبب انخفاض تكلفة توربينات الرياح وانخفاض متطلباتها من الصيانة، فإنها تشكل مصدرا مثاليا للكهرباء في المناطق النائية. يمكن أيضًا استخدامها جنبًا إلى جنب مع طرق أخرى مثل الطاقة الكهرومائية.
الطاقة النووية
كيفية توليد الكهرباء من الطاقة النووية؟
يتم توليد الطاقة النووية من خلال التحلل الإشعاعي لذرات اليورانيوم. تنتج هذه العملية حرارة تستخدم لتوليد البخار وقيادة التوربين. التوربين يولد الكهرباء. تم استخدام الطاقة النووية لتوليد الكهرباء منذ الخمسينيات. ومع ذلك، فقد حظيت بسمعة سيئة منذ وقوع عدد قليل من الحوادث الملحوظة.
على سبيل المثال، في عام 1986، انفجرت محطة للطاقة النووية في تشيرنوبيل، أوكرانيا، مما تسبب في أضرار دائمة للبيئة المحيطة. لسوء الحظ، هناك أيضًا بعض الفوائد للطاقة النووية. إحدى الميزات هي أنه ينتج كمية كبيرة من الكهرباء. بالإضافة إلى ذلك، فإن كمية الإشعاع المنبعثة من المصنع منخفضة جدًا ولا يمكن اكتشافها خارج المصنع. ومع ذلك، هناك دائمًا خطر حدوث خطأ ما ويسبب حادثًا خطيرًا يمكن أن يؤثر على ملايين الأشخاص. بالإضافة إلى ذلك، يتم إنتاج النفايات المشعة أثناء العملية.
◄ إقرأ أيضاً: هذه هي أهم مميزات وعيوب الطاقة الشمسية
توليد الوقود الأحفوري
كيفية توليد الكهرباء من الوقود الأحفوري؟
لفهم كيفية عمل التوليد القائم على الوقود الأحفوري، يجب علينا أولاً فهم كيفية تشكل الوقود الأحفوري. تتكون جميع أنواع الوقود الأحفوري، مثل الفحم والغاز الطبيعي، من بقايا النباتات والحيوانات التي دفنت في الأرض لملايين السنين. عندما يتم دفن هذه النباتات والحيوانات، فإنها تتعرض لدرجات حرارة عالية وضغوط عالية، مما يتسبب في تحويلها إلى وقود أحفوري.
يستخدم الوقود الأحفوري، مثل الفحم والغاز الطبيعي، لخلق البخار. ثم يستخدم البخار لتشغيل التوربينات وإنتاج الكهرباء. الوقود الأحفوري طريقة فعالة للغاية لتوليد الكهرباء، لكنها أيضًا ضارة جدًا بالبيئة.
تأتي معظم الآثار الضارة التي يسببها الوقود الأحفوري من الغازات والغازات المنبعثة أثناء العملية. عندما يتم إطلاق هذه الغازات في الغلاف الجوي، يمكن أن تلوث الهواء، مما يسبب مشاكل صحية وأمطارًا حمضية. هناك أيضًا بعض المخاطر من إمكانية إشعال هذه الغازات، مما يتسبب في حرائق وانفجارات مدمرة.
◄ إقرأ أيضاً: الشرح الوافي لطاقة الرياح بدءا من تعريفها | اهميتها | استخدامها بالشكل الامثل
الطاقة الحرارية الأرضية
كيفية توليد الكهرباء من الطاقة الحرارية الأرضية؟
هناك العديد من طرق توليد الطاقة الكهربائية، ولكن إحدى الطرق التي غالبًا ما يتم تجاهلها هي الطاقة الحرارية الأرضية. يتم إنشاء الطاقة الحرارية الأرضية عن طريق تسخير الحرارة من قلب الأرض، ويمكن أن تكون طريقة مستدامة وفعالة للغاية لتوليد الطاقة.
تعمل محطات الطاقة الحرارية الأرضية عن طريق ضخ المياه في أعماق القشرة الأرضية، حيث يتم تسخينها بسبب حرارة الأرض. ثم يعود الماء الساخن إلى السطح ويستخدم لتوليد البخار، الذي يشغل التوربين لتوليد الكهرباء.
أحد الأشياء العظيمة في الطاقة الحرارية الأرضية هو أنها شكل «نظيف» للغاية من توليد الطاقة. لا توجد انبعاثات من محطات الطاقة الحرارية الأرضية، لذا فهي لا تساهم في تلوث الهواء أو تغير المناخ.
الطاقة الحرارية الأرضية هي أيضًا شكل موثوق جدًا لتوليد الطاقة. على عكس الطاقة الشمسية أو طاقة الرياح، والتي يمكن أن تكون متغيرة اعتمادًا على الطقس، يمكن لمحطات الطاقة الحرارية الأرضية العمل على مدار 24 ساعة في اليوم، 7 أيام في الأسبوع.
إذا كنت تبحث عن طريقة مستدامة وفعالة لتوليد الكهرباء، فيجب أن تكون الطاقة الحرارية الأرضية بالتأكيد على رادارك.
خاتمة
في الختام، هناك مجموعة متنوعة من الطرق التي يمكن استخدامها لتوليد الكهرباء. لكل طريقة مزاياها وعيوبها الخاصة، لذلك من المهم اختيار الطريقة الصحيحة لكل تطبيق. نأمل أن تكون مقالة “أفضل طرق توليد الطاقة الكهربائية” قد ساعدتك على فهم الأساليب المختلفة لتوليد الطاقة الكهربائية وكيفية عملها.
