طرق توليد الكهرباء
الفحم البخاري
يلعب الفحم دوراً مهماً في توليد الكهرباء في جميع أنحاء العالم، حيث يزود الكهرباء بنسبة 41% في محطات الطاقة العالمية، ويُطلق عليه أيضاً اسم "الفحم البخاري" أو "الفحم الحراري"،[1] ومن الجدير بالذكر أنه يتم اتباع الخطوات الآتية لتوليد الكهرباء من الفحم البخاري:[2]
- نقل الفحم إلى المصانع، ثم حرقه حيث يتم تحويله إلى مسحوق ناعم الحبيبات بحيث يكون قطر الحبيبة الواحدة حوالي 70 ميكروناً.
- تدفق الماء عبر الآلاف من الأنابيب الضيقة بهدف توليد حرارة مرتفعة وبخار عالي الضغط، مع العلم أنَّ درجة الحرارة داخل سخان الماء تصل إلى 1300 درجة مئوية.
- نقل البخار إلى التوربينات، حيث تدور الشفرات بسرعة عالية.
- دوران المحول الكهربائي، مما يؤدي ذلك إلى توليد الكهرباء.
الطاقة النووية
تُستخدم محطات الطاقة النووية اليورانيوم لتوليد الكهرباء، من خلال المراحل الآتية:[3]
- داخل كل مفاعل نووي يوجد أقراص وقود صغيرة تحمل قدر كبير من الطاقة.
- يتم إدخال هذه الأقراص في أنابيب مصنوعة من سبائك الزركونيوم (بالإنجليزية: zirconium alloy) طولها نصف متر، وهو نوع خاص من المعادن لديه مقاومة عالية للتآكل، حيث يتم لحم هذه الأنابيب معاً على شكل حزم وقود (بالإنجليزية: Fuel Bundle).
- إدخال هذه الحزم في المفاعلات النووية حيث يتم انقسام اليورانيوم لتوليد الحرارة لغلي الماء وتوليد البخار والكهرباء.
- من الجدير بالذكر أن هذه الطريقة قادرة على تزويد الكهرباء إلى 100 منزل خلال عام على الأقل.
حركة الرياح
تُستخدم توربينات الرياح لتوليد الكهرباء كما هو الحال عند توليد الطاقة الكهرومائية، حيث تتحرك التوربينات عند هبوب الرياح، ثمَّ تدور شفرات التروبينات المرتبطة بمولد كهربائي، ولبدء إنتاج الكهرباء يجب أن يكون مقدار هبوب الرياح حوالي 14 كم/ ساعة، كما تعتمد كمية الكهرباء الناتجة على قوة الرياح خلال فترة زمنية معينة.[3]
حركة المياه
يُمكن إنتاج الطاقة المائية باستخدام مولدات الكهرباء للحصول على الكهرباء الناتجة من حركة المياه، ففي قديم الزمان استخدم الناس قوة جريان الأنهار في الزراعة وطحن القمح، وفي يومنا يقوم العمال بإعادة توجيه جريان الأنهار من خلال مولدات مائية، وبناء السدود كما هو الحال في نهر بلدة "Sandouping" الذي يقع في يلينغ في الجمهورية الصينية، حيث بُني سد الممرات الثلاثة (بالإنجليزية: Three Gorges Dam) فيه، ويُعتبر حالياً أكبر محطة كهرباء في العالم.[1]
الطاقة الشمسية
يقوم مبدأ إنتاج الطاقة الشمسية على جمع أشعة الشمس وتحويلها إلى كهرباء، ويتم ذلك باستخدام ألواح شمسية، وهي عبارة عن لوحات مسطحة كبيرة تتكون من مجموعة من الخلايا الشمسية الفردية.[1]
المولد الكهربائي
يعمل المولد الكهربائي على تحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية، حيث تُساهم بعض مصادر الطاقة الحركية في دوران حلقة أو لفائف داخل حقل مغناطيسي، بحيث تكون هذه الحلقة متصلة بأسلاك ثابتة.[4]
المراجع
- ^ أ ب ت Engr. Mansoor-ul-Hassan, "POWER GENERATION METHODS, TECHNIQUES AND ECONOMICAL STRATEGY"، www.elpjournal.eu, Page 46,47,49,53, Retrieved 6-3-2018. Edited.
- ↑ " Future Coal-Fired Thermal Power Generation ", www.meti.go.jp, Pages 3,4, Retrieved 14-3-2018. Edited.
- ^ أ ب "HOW IT WORKS E L E C T R I C I T Y G E N E R A T I O N", www.opg.com, Pages 5,6,12, Retrieved 6-3-2018. Edited..
- ↑ EJ Moyer, U. Chicago (18-4-2010), "Basics on electricity and electrical generation"، geosci.uchicago.edu, Pages 10,13, Retrieved 6-3-2018.Edited.
