طرق توليد الطاقة الكهربائية التقليدية

طرق توليد الطاقة الكهربائية التقليدية، توليد الطاقة الكهربائية من الأمور الهامة في الحياة، حيث أن الطاقة الكهربائية من الأشياء الضرورية في الحياة العصرية الحديثة، فهناك أكثر من طريقة يمكن من خلالها توليد الطاقة الكهربائية، إلا أننا سنتناول خلال هذا المقال طرق توليد الطاقة الكهربائية التقليدية.

ما هي الطاقة الكهربائية؟

• تعرف الطاقة الكهربائية بأنها شكل من أشكال الطاقة، والذي ينتج من تدفق الشحنات الكهربائية.
  • بشكل مستمر مما ينتج عنه الشحنات الكهربائية الناتجة للطاقة الكهربائية.
• كما أن الطاقة الكهربائية لها أكثر من شكل حيث يمكن أن تكون طاقة وضع أو طاقة حركية.
  • ولكن الأكثر هو أنها تكون طاقة وضع وهو الأكثر.
• كما تعتبر الطاقة الكهربائية طاقة مخزنة أو مختزنة بسبب المواضع النسبية للجسيمات المشحونة أو المجالات الكهربائية.
  • وهو ما يسمى بـ حركة الجسيمات المشحونة عبر سلك الذي يمر من خلاله التيار الكهربي.

شاهد أيضًا: طرق حماية المحولات الكهربائية

طرق توليد الطاقة الكهربائية التقليدية

• حيث تم اكتشاف الطاقة الكهربائية عام 1831م، على يد العالم مايكل فاراداي وذلك حينما قام بتحريك مغناطيس داخل ملف من الأسلاك.
  • ليتدفق من خلاله تيار كهربائي في السلك، وهو ما أدي إلى اكتشاف المولد الكهربائي، وهو جهاز يحول أشكال الطاقة المختلفة إلى طاقة كهربائية.
• كما تعمل المولدات بسبب العلاقة بين المغناطيس والكهرباء، وتنتج المولدات التي تحول الطاقة الحركية (الميكانيكية).
  • إلى طاقة كهربائية معظم الطاقة الكهربائية التي نستخدمها في حياتنا.

 من أهم طرق إنتاج الطاقة الكهربائية ما يلي:

 الغاز الطبيعي 

• يستخدم الغاز الطبيعي بكثرة لأولئك الطاقة الكهربائية، حيث يتم فيها حرق الغاز الطبيعي داخل غرفة احتراق.
• ثم تمريرها مباشرة من خلال التوربينات التي بدورها تدور لتنتج الطاقة الكهربائية.
• وبذلك تنتج الطاقة الكهربائية من خلال اختراع الغاز الطبيعي.

 المشتقات النفطية

• حيث تستخدم المشتقات النفطية كذلك لتوليد الطاقة الكهربائية، وذلك بتسخين المياه وإنتاج بخار ماء يمرر مباشرة خلال التوربينات لإنتاج الطاقة الكهربائية من خلاله.

 الانشطار النووي

•  كما يستخدم الانشطار النووي لإنتاج الطاقة الكهربائية، وهي طريقة يتم فيها إنتاج البخار.
  • تسخين المياه من خلال عملية تسمى الانشطار النووي، وذلك في محطة للطاقة النووية.
• حيث يحتوي المفاعل على نواة وقود نووي يتم استخدام الحرارة فيها لتحويل المياه إلى بخار.
  • الذي بدوره، يدور التوربينات التيوتعمل على تولد الطاقة الكهربائية.

الكهرومائية لتوليد الطاقة الكهربائية

تعتبر الكهرومائية، من طرق توليد الطاقة الكهربائية من الماء، حيث يتم فيها استخدام المياه المتدفقة لتدوير توربين متصل بمولد يعمل على إنتاج وتوليد الطاقة الكهربائية، وهناك نوعان أساسيان من أنواع الأنظمة الكهرومائية التي تنتج الطاقة الكهربائية، وهما:

•  النظام الأول، وهو يعمل على تدفق الماء المتراكم في خزانات تم إنشاؤها باستخدام السدود إذ يسقط الماء على شفرات التوربين لتشغيل المولد وتوليد الطاقة الكهربائية.
• النظام الثاني، وهو ما يسمى بجريان النهر، حيث يتم استخدام قوة جريان نهر (بدلاً من سقوط الماء) يولد الضغط على التوربينات لإنتاج الطاقة الكهربائية.
• الطاقة الكهرومائية من المصادر المتجددة لتوليد الكهرباء، حيث يتم استخدام المياه لتحريك التوربين وتوليد الطاقة الكهربائية.

طاقة الرياح

•  طاقة الرياح هي من الطرق التقليدية التي يتم فيها استعمال طاقة الرياح لتدوير طواحين الهواء المتصلة توربينات توليد الطاقة الكهربائية، تماماً كطريقة جريان النهر في مكان الطاقة الكهرومائية.

 الطاقة الشمسية

•  لا تستخدم الخلايا الشمسية أو “الفولتية الضوئية” مولدًا، حيث أنها لا تولد التيار الكهربائي من خلالها ولكن هذه الخلايا لها قدرة ضوئية على التسبب في تدفق التيار فيها، ويتم توصيل سلسلة من الخلايا معا ويتدفق التيار من اللوحة عند سقوط ضوء الشمس عليها.

تعد الطاقة الشمسية واحدة من أشكال الطاقة المتجددة التقليدية الهامة، فهي تولد طاقة كهربائية نظيفة ومتجددة ومستمرة، كما أنها من أكثر مصادر توليد الكهرباء أماناً البيئة ونظافة.

التي لا تضر بالبيئة مثل باقي الطرق المختلفة الأخرى، ويتم استخدام الألواح الكهروضوئية التي تمتص أشعة الشمس وتحولها إلى طاقة كهربائية عن طريق إثارة الإلكترونات الموجودة في خلايا السيليكون، وتتكون النظم الشمسية مما يأتي:

•  السطح: حيث أنه في أغلب النظم الشمسية يتم وضع الألواح الشمسية على السطح، وتركيبها بصورةٍ تتمكن من استيعاب أكبر قدر ممكن من الطاقة الشمسية على مدار العام، حيث تقوم بتجميع الأشعة الضوئية كما أن هناك أسطح محورية تدور مع أشعة الشمس، لتجمع أكبر قدر من الأشعة الشمسية.
•  الألواح الشمسية: حيث تحتوي الألواح الشمسية على خلايا ضوئية مصنوعة من السيليكون.
  • والتي تحول أشعة الشمس إلى طاقة كهربائية بدلاً من الحرارة، وهي من الأشياء الهامة.
  • والتي تعمل على تحويل الأشعة الشمسية إلى طاقة كهربائية بطريقة نظيفة لا تضر بالبيئة ولا تخرج أي مواد ضارة بالبيئة.
•  العاكس: حيث يوضع العاكس في مكانٍ يمكن الوصول إليه.

شاهد أيضًا: تعريف الطاقة المتجددة وانواعها

طرق توليد الطاقة الكهربائية الحديثة

كما أنه مع تطور العلم والتكنولوجيا، وازدياد حاجة الإنسان للطاقة الكهربائية، تم اكتشاف الكثير من الطرق الحديثة لتوليد الطاقة الكهربائية.

وتزويد المجتمعات الحديثة بالطاقة الكهربائية التي تكفي حاجة السكان، ومن تلك الطرق الحديثة:

محطات التوليد من الوقود الأحفوري

•  حيث يتم استغلال طاقة الاحتراق من الوقود الأحفوري، الطاقة الحرارية، في تحويلها إلى الطاقة الكهربائية عن طريق مولدات خاصة لتوليد الوقود الأحفوري.

 محطات التوليد من الطاقة المائية

• وذلك عند المساقط المائية ومجاري المياه المتدفقة، توضع المولدات الكهربائية تحويل الطاقة الميكانيكية الضخمة من حركة المياه، إلى طاقة كهربائية يمكن استغلالها لسد حاجة المجتمعات من الطاقة الكهربائية.

 محطات التوليد من طاقة الرياح

• حيث يتم ذلك عن طريق التوربينات، تقوم الرياح بتحريك محركات هذه التوربينات، وبطرق فيزيائية هندسية يتم تحويل الطاقة الحركية للرياح إلى طاقة كهربائية مستقلة.

 محطات التوليد من الطاقة الشمسية

• حيث يتم باستخدام الألواح والخلايا الشمسية، وفي وجود بعض الآليات المعينة.
• ومعادن وألياف زجاجية تعمل على جمع الطاقة الضوئية والحرارية من أشعة الشمس.
• وثم تحويلها إلى تيار كهربائي يغطي احتياجات منزل، أو مسجد، أو مؤسسة.
• ولربما غطى احتياجات مدينة بأكملها، وذلك حسب مساحة العاكس لأشعة الشمس.

 محطات التوليد من الطاقة النووية

•  حيث أن عمليات الانشطار والاندماج النووي يمكن أن يستخدم كذلك في توليد التيارات الكهربائية كذلك.
  • حيث يتم تحضيرهما بمختبرات خاصة وتحت إشراف علماء مختصين في الطاقة النووية.
• تنتج طاقة حرارية هائلة، على نسق إنتاج القوى الضوئية والحرارية في النجوم.
  • ويتم الاستفادة من هذه القوى بتحويلها إلى طاقة كهربائية، داخل معامل خاصة لذلك.

محطات التوليد من قوى المد والجزر

حيث أن المد والجزر يمتلكان قوة حركية دائمة متجددة، وقد عمد العلماء إلى استغلال هذه الطاقة الحركية المتجددة إلى تحويلها لشكل آخر، ألا وهو الطاقة الكهربائية.

محطات التوليد من طاقة البخار

وهي من طرق توليد الطاقة الكهربائية من الوقود الأحفوري، حيث أنه باستعمال إحدى مصادر الوقود الأحفوري، الديزل مثلًا.

يتم تسخين كميات كبيرة من المياه، لتصل إلى درجات الغليان ويصل فيها البخار إلى مقدار عالي.

من الضغط الذي يتشكل بين جزيئاته، ويستغل هذا الضغط في تحريك المولدات، لإنتاج الطاقة الكهربائية.

شاهد أيضًا: أهم مصادر الطاقة استخدامًا في توليد الطاقة الكهربائية في العالم

وفي النهاية، فإنه هناك أكثر من طريقة يمكن من خلالها إنتاج الطاقة الكهربائية كما عرضنا من خلال هذا المقال، كما عرضنا بالتفصيل طرق توليد الطاقة الكهربائية التقليدية.