تستخدم طاقة المياه الجاريه في توليد
الطاقة هي أحد أشكال الوجود في الكون ، وتتكون من أجسام وأجسام مختلفة. من خلال نظرية النسبية لأينشتاين ، تمت الإشارة إلى التكافؤ بين الطاقة والمادة ، ويمكن تحويل الطاقة إلى مادة أو العكس ، والطاقة موجودة في العديد من الأشكال مثل: الطاقة الحرارية ، الطاقة الإشعاعية ، الطاقة النووية ، الطاقة الكهربائية ، الطاقة الكيميائية وغيرها ومن خلال موقع المتجر نشرنا الجواب على جملة موضوعنا تُستخدم طاقة المياه الجارية في التوليد من خلال الفقرات التالية.
تُستخدم طاقة المياه الجارية في التوليد
يزداد عدد سكان العالم بمرور الوقت ، مما يستدعي معرفة جميع الطرق المختلفة التي يتم من خلالها توليد الطاقة وتجديدها ، ومع مرور الوقت بدأ النفط والغاز في الانخفاض ، مما يقلل من هذا الأمر هو الاعتماد على الطاقات المتجددة بمختلف أنواعها. نماذج. تستخدم طاقة المياه الجارية لتوليد الكهرباء. وهذا ما يعرف بالطاقة الكهرومائية.
- وهذا يعتمد على التدفق المستمر وحركة المياه ، والمساعد في هذا الأمر هو بناء السدود على السيول والبحيرات والأنهار ، ومن خلال تمرير مستوى معين من المياه في هذه الأنهار وعبورها عبر السدود ، يتم توليد الطاقة الكهربائية.
- تنتمي الطاقة الكهرومائية إلى أنواع الطاقة المتجددة ، وفي عام 2015 تم توليد حوالي 16.6٪ من الكهرباء في العالم من المياه ، ومن خلال الماء تم إنتاج حوالي 70٪ من الطاقة المتجددة بشكل عام.
- يتم إنتاج الطاقة الكهرومائية في حوالي 150 دولة. تمكنت الدولة الواقعة في آسيا والمحيط الهادئ من إدارة 33 ٪ من الطاقة الكهرومائية في العالم في عام 2013 بعد الميلاد. تعد الصين أكبر منتج لهذه الطاقة ، إذا كان إنتاجها خلال عام 2013 م يقارب 16.9٪ من الطاقة المؤثرة على استهلاك الكهرباء في العالم.
- يمكن القول أن تكلفة الكهرباء المتجددة القائمة على المياه رخيصة نسبيًا ، مما يجعلها مصدرًا تنافسيًا لجميع المصادر الأخرى.
- أما مصطلح الطاقة الكهرومائية فهو يتكون من ثلاث كلمات: الطاقة ، والكهرباء ، والماء ، وقد تم الجمع بين المصطلحين الكهرباء والماء ليصبحا كلمة واحدة ، وهي الطاقة الكهرومائية.
محطات الطاقة الكهرومائية
تختلف المحطات المسؤولة عن إنتاج الطاقة الكهرومائية حسب ما تعتمد عليه ، سواء كان مجرى مائيًا أو تضاريس أو محطات بناءً على ارتفاع الشلالات. أما المحطات المعتمدة فهي:
- المحطات الواقعة في المناطق الجبلية المرتفعة ولكن ذات معدلات التدفق المنخفضة.
- المحطات ذات التدفق العالي غالبًا ما تكون متوسطة الحجم.
- المصانع الموجودة في المجاري المائية ، وارتفاعها منخفض ويمكن أن يصل إلى حوالي 10 أو 15 متراً ، لكن كمية التدفق لهذه المصانع مهمة جداً.
- يتم ضخ وتشغيل محطات الطاقة الكهرومائية بواسطة التوربينات الموجودة في اتجاه مجرى النهر في الوقت اللازم لزيادة الاستهلاك.
- يتم ضخ المياه بمجرد أن تبدأ المد والجزر في توليد الطاقة ، ويتم توجيه التيارات الناتجة عن المد والجزر وفقًا للوزن والدعامات والأرض والسدود والمتحرك وغيرها من العوامل التي تؤثر على الأمر ، ويعتمد ذلك على القوة من السقوط سواء كانت عالية أو منخفضة أو متوسطة.
- تستخدم ثلاثة أنواع أساسية لتوليد الطاقة في التوربينات أو المراوح أو ما يسمى بالتوربينات ، وهذه الأنواع هي: بيلتون ، كابلان ، فرانسيس.
كيفية توليد الطاقة الكهرومائية
تعتمد فكرة توليد الطاقة الكهرومائية على الطاقة الحركية للمياه الناتجة عن تحول الطاقة الكامنة ، أو انحدار الماء من منحدر مرتفع يساهم في إدارة التوربينات ، وهو الجهاز المسؤول عن إدارة حركة الماء الذي يدير المولد الكهربائي الذي ينتج الطاقة الكهربائية.
- أما بالنسبة لكمية الطاقة المتولدة ، فهي تعتمد أساسًا على كمية المياه التي تمر في الثانية الواحدة وارتفاعها ، وكلما زاد معدل مرور الماء عبر التوربينات ، زاد معدل الطاقة المنتجة.
- أما المعامل المسؤول عن التناسب فيتمثل في تسارع الجاذبية ، ومن أجل استكمال توليد الطاقة الكهربائية عن طريق وضع الطاقة في الماء ، يجب بناء السد على مجرى مائي بحيث يعمل على حفظ المياه خلفها ، والتي تصبح بحيرة صناعية ذات سعة كبيرة ، وتحمل نسبة كبيرة من المياه.
- تعتمد الطاقة الكامنة في هذه الحالة على كمية الماء في الخزان وكتلته ، بالإضافة إلى ارتفاع منسوب الماء ، وجاذبية الأرض ، مما يقودنا إلى المعادلة الرياضية التالية:
- الطاقة الكامنة = الكتلة × الجاذبية × الارتفاع
- حيث تقاس الكتلة بالكيلوجرام ، بينما تقاس جاذبية الأرض بمعدل ثابت يبلغ حوالي 9.81 متر مربع / ثانية ، ويقاس الارتفاع بالأمتار.
- الارتفاع هنا يعني مستوى الماء في التوربين.
- بمجرد فتح مخرج الماء في السد ، يبدأ الماء في التدفق متأثرًا بالجاذبية ، وتتحول الطاقة الكامنة للماء إلى طاقة حركية ، بحيث يقوم التوربين بدوره بتشغيل المولد الكهربائي وتحويل الحركة الحركية الطاقة إلى طاقة لتوليد التيار الكهربائي.
- أما التيارات المتولدة من هذه المادة فهي تعتمد بشكل كبير على كفاءة التوربين وكمية الطاقة المهدرة عند الاحتكاك.
- في المولدات الكهربائية ، يتم تحويل الطاقة المستخدمة في تدوير الآليات إلى طاقة كهربائية اعتمادًا على المجال المغناطيسي العالي ، ويسمى هذا النوع من المولدات أحيانًا بالدينامو.
- في النهاية ، تنتقل الطاقة الكهربائية المتولدة إلى الشبكات التي تحتوي على جهد عالي ، مما يقلل الفاقد الناتج عن المقاومة الكهربائية في الأسلاك.
- من الممكن استخدام العديد من التقنيات المختلفة لإكمال إنتاج الطاقة الكهرومائية ، مثل: استخدام الطاقة الحركية التي تنتجها الأمواج في عمليات المد والجزر.
الطاقة المتجددة وأنواعها
انتشر مصطلح الطاقة المتجددة مؤخرًا ، وأصبحت من الأشياء المهمة في العالم كله. أما عن تعريف هذه الطاقة فهي الطاقة التي تتشكل وتتجدد بشكل طبيعي دون تدخل بشري ومن مزايا هذه الطاقة أنها تتجدد باستمرار لأنها لا تنتهي وكل هذه الطاقات نظيفة. خالية من الملوثات ، ولا تسهم في إلحاق الضرر بالجو. تتعدد أنواع الطاقات ، بحسب مصدرها ، وهي كالآتي:
- سعة المياه الجارية: هو نوع من الطاقة يستخدم لإنتاج العديد من الطاقات المختلفة التي تساهم في التزامات الحياة ، وأهمها الطاقة الكهرومائية التي تحدثنا عنها بالتفصيل في الفقرات السابقة.
- طاقة الشم: هي الطاقة التي يحصل عليها الإنسان من خلال الشمس والضوء ، ويتم تحويلها إلى تقنيات وطاقات مختلفة ، بما في ذلك الخلايا الكهروضوئية.
- طاقة الكتلة الحيوية: إنها الطاقة التي تعتمد بشكل أساسي على بقايا الكائنات الحيوانية والنباتية ونفاياتها ، وفي هذا النوع من الطاقة تتم معالجة هذه البقايا وحرقها ثم تجفيفها.
- طاقة الرياح: هو نوع الطاقة الذي يتم إنتاجه من خلال استغلال حركة الرياح بشكل دائم ، ويمكن لأي شخص استغلال هذه الطاقة وإنتاجها من خلال طاحونة هوائية أو ما يسمى بتوربينات الرياح.
بهذا نكون قد وصلنا إلى نهاية موضوعنا بعد معرفة إجابة العبارة تُستخدم طاقة المياه الجارية في التوليد الإلمام بالمعلومات المتعلقة بالطاقة الكهرومائية وكيفية إنتاجها وكيفية عمل محطات الطاقة الكهربائية وأنواع الطاقة المتجددة من خلال الفقرات السابقة.
