كيف يتم توليد الكهرباء

آلية توليد الكهرباء

يمكن إنتاج الكهرباء عن طريق استخدام مولدات كهرومغناطيسية، وهو المجال المغناطيسي الذي يتولد من الكهرباء، ويضم هذا المولد عدداّ من اللفائف المعزولة من الأسلاك والتي تشكّل أسطوانة ثابتة، وتحيط هذه الأسطوانة بعمود كهرومغناطيسي دوّار، وعند دوران هذا المحور الكهرومغناطيسي، فإنّه يقوم بحث تيار كهربائي صغير في كل جزء من ملف الأسلاك، فيصبح كل جزء من ملفات الأسلاك موصل كهربائي منفصل، ثم تتجمع التيارات الصغيرة لهذه الأقسام المنفصلة لتشكّل تياراً كبيراً، ويكون هذا التيار هو الكهرباء التي تنتقل عبر خطوط الكهرباء من المّولدات إلى المستهلكين، ويمكن القول أن مايكل فاراداي هون من اكتشف كيفية توليد الكهرباء عام 1831، وذلك عندما يتم تحريك مغناطيس داخل ملف من الأسلاك، فتعمل المولدات بسبب العلاقة بين المغناطيس والكهرباء، وتقوم بتحويل الطاقة الحركية إلى طاقة كهربائية.[1]

أنواع التيار الكهربائي

التيار الكهربائي المباشر

يُعرّف التيار الكهربائي المباشر (DC) على أنّه تدفق الشحنات الكهربائية في اتجاه واحد وثابت، وهذا ما يميّزه عن التيار المتناوب (AC)، ويتم إنتاج التيار المباشر من مصادر مختلفة مثل البطاريات، والخلايا الشمسية، والمزدوجات الحرارية، والآلات الكهربائية من نوع دينامو، ويمكن للتيار المباشر أن يتدفق في موصل مثل السلك، كما يمكن أن يتدفق أيضاً خلال أشباه الموصلات، أو المواد العازلة، أو حتى من خلال الفراغ كما هو الحال في الإلكترونات أو الأيونات.[2]

التيار الكهربائي المتناوب

تتغير حركة الشحنات الكهربائية في التيار المتناوب (AC) باستمرار في الإتجاه المعاكس، وذلك على عكس حركتها في التيار المباشر، ويعتبر التيار المتناوب شكل من أشكال الطاقة الكهربائية المُستخدمة في الشركات والمساكن، ويكون الشكل الموجي المُعتاد لدارة طاقة التيار المتردد هو موجة جيبية، وتستعمل بعض التطبيقات أشكال موجة مختلفة، كالموجات المثلثيّة أو المربعة، ومن الأمثلة على تطبيقات التيارالمتناوب الإشارات الصوتية والإذاعية التي تُحمل على الأسلاك الكهربائية، و من أهم أهداف هذه التطبيقات استعادة المعلومات المشفرة على إشارة التيار المتردد.[2]

مصادر الكهرباء

تشمل مصادر الطاقة الأولية للكهرباء أشكالاً عديدة، مثل الطاقة النووية، والطاقة الأحفورية التي تشمل النفط والفحم والغاز الطبيعي، والمصادر المُتجددة والتي تشمل الطاقة الشمسية، والرياح، والطاقة الحرارية الأرضية، والطاقة الكهرومائية، فيتم تحويل هذه المصادر الأوليّة إلى طاقة كهربائية، وهي مصدر ثانوي للطاقة، والتي تتدفق عبر خطوط الكهرباء والبنية التحتية لتنتقل إلى المنازل والشركات وغيرها.[3]

المراجع

1. ↑ "How electricity is generated", www.eia.gov,26-10-2017، Retrieved 10-5-2018. Edited.
2. ^ أ ب Andrew Jones (8-11-2017), "Electrical Current"، www.thoughtco.com, Retrieved 10-5-2018. Edited.
3. ↑ "Energy Sources", www.energy.gov, Retrieved 10-5-2018. Edited.