كيف يمكن توليد الطاقة الكهربائية؟

2024 مؤلف: Henry Conors | [email protected]. آخر تعديل: 2024-02-12 03:32

منذ بداية تطور الحضارة ، تتلقى البشرية الطاقة باستخدام الموارد الطبيعية. النفط والغاز والفحم - هذه المعادن لا يمكن الاستغناء عنها. يتم استنفاد احتياطياتهم بمرور الوقت ، مما قد يؤدي بلا شك في المستقبل القريب إلى أزمة طاقة. الطاقة الكهربائية هي مستقبل البشرية. تعد تعددية الاستخدامات والتنوع في التطبيق هي الجودة الرئيسية للطاقة الكهربائية. لكن الأساليب الحديثة والمتقنة للحصول عليها إما تعتمد كليًا على الموارد المذكورة أعلاه ، أو تسبب ضررًا لا يمكن إصلاحه للبيئة.

تستهلك محطات الطاقة الحرارية كمية هائلة من زيت الوقود أو الفحم ، وانبعاثات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي لها تأثير ضار على البيئة العامة للمنطقة. لا تسبب محطات الطاقة الكهرومائية ضررًا كبيرًا أثناء التشغيل ، ولكن من أجل بنائها ، يتم تغيير قاع النهر ، مما يؤثر سلبًا على النظام البيئي.

محطات الطاقة النووية هي أيضًا غير ضارة ، فهي لا تنبعث منها انبعاثات في الغلاف الجوي ، لكن كل منها عبارة عن قنبلة موقوتة قويةأجراءات. وخير مثال على ذلك هو الكارثتان الرهيبتان اللتان من صنع الإنسان في محطة تشيرنوبيل للطاقة النووية في الاتحاد السوفياتي وفوكوشيما في اليابان. لكن يمكن الحصول على الطاقة الكهربائية ليس فقط بالطرق التقليدية. علاوة على ذلك ، تم بالفعل إتقان ودراسة إنتاج الطاقة الكهربائية باستخدام التكنولوجيا البديلة. حتى مطبق ، وإن لم يكن على نطاق واسع.

مع تكنولوجيا اليوم ، يمكن أن تكون الكهرباء مجانية تقريبًا. يمكنك الحصول عليها باستخدام طاقة الرياح وحرارة الأرض وتحويل الطاقة الشمسية والوقود الحيوي. سيتم مناقشة كل نوع من أنواع توليد الكهرباء بمزيد من التفصيل أدناه.

تستخدم البشرية قوة الرياح منذ العصور القديمة. بمساعدة الريح ، تحركت السفن ، ودارت أحجار الرحى ، والآن تساعد الرياح في توليد الكهرباء عن طريق تدوير ريش مزارع الرياح. إنها تختلف في الحجم وطاقة الإخراج ، يمكن لمزارع الرياح أن تكون بمثابة المصدر الرئيسي والإضافي للطاقة.

يمكن الحصول على الطاقة الكهربائية من محطات الطاقة الحرارية الأرضية. يشبه مبدأ عملها تشغيل محطة للطاقة الحرارية ، ولكن يتم استخدام حرارة المياه الحرارية كوقود. في روسيا ، توجد محطات طاقة مماثلة في كامتشاتكا. كانت العيوب الكبيرة لهذه المحطات هي التكلفة العالية ومحدودية البناء. يمكن أن توجد مثل هذه المحطات فقط في مناطق الينابيع الساخنة النشطة.

التثبيت الذي يحول الطاقة الشمسية إلىكهربائي ، يسمى البطارية الشمسية. هذه البطاريات هي المستخدمة حاليًا في الفضاء ، حيث تزود محطة الفضاء الدولية بالكهرباء ، مما يضمن تشغيلها دون انقطاع. تعتمد كمية الكهرباء المستلمة بشكل مباشر على مساحة الخلايا الضوئية. يمكن استخدام محطات الطاقة هذه على مستوى منزل واحد وعلى مستوى المدينة.

النفايات هي واحدة من المشاكل الرئيسية للحضارة الحديثة. تتسبب مدافن النفايات المنزلية المتزايدة باستمرار في تلويث البيئة. ولكن يمكن معالجة أي نفايات منزلية لتحويلها إلى وقود حيوي ، والذي من المرجح أن يصبح وقودًا رئيسيًا في المستقبل القريب. تتعرض النفايات للتحلل الحراري والتغويز ، والمخرجات عبارة عن كحول وغاز حيوي. إنهم قادرون على تدوير توربينات محطات الطاقة الحرارية التي عفا عليها الزمن. يمكن استخدام الوقود الحيوي في مركبات الديزل.

على الرغم من الفوائد الواضحة لاستخدام مصادر بديلة لتوليد الكهرباء ، فإن الحكومة مترددة للغاية في بنائها. ستدفع محطات توليد الطاقة في المستقبل تكاليفها ، ولكن لفترة طويلة ، ولا تزال كمية الطاقة التي تقدمها أقل من الناتج من محطات الطاقة النووية ومحطات الطاقة الكهرومائية. لكن أزمة الطاقة القادمة والوضع البيئي المتدهور سيؤديان إلى إنشاء محطات طاقة جديدة ورخيصة وصديقة للبيئة.