قديماً ومنذ آلاف السنين تم استخدام طاقة الرياح على هيئة طواحين للهواء للقيام بخدمات ومهام مفيدة ومتنوعة مثل ضخ المياه وطحن الحبوب، واليوم يتم استخدام الآلات الحديثة والمعروفة باسم عنفات الرياح في أجزاء ومناطق كثيرة من العالم لتحويل الطاقة الحركية للرياح إلى طاقة كهربائية.
التعريف بطاقة الرياح.
تُعد الرياح مصدرًا غنيًا ونظيفًا لإنتاج الطاقة، حيث أن طاقة الرياح تُعتبر من أهم مصادر الطاقة المتجددة في العالم، تقوم فيها آلات تسمى التوربينات بتحويل الطاقة الحركية الناتجة عن حركة الهواء إلى طاقة كهربائية أو ميكانيكة، وتستخدم هذه الطاقة لتوليد الكهرباء للمنزل أو تستثمر بشكل كبير لتوفير القوة الكهربائية المفيدة واللازمة والتي تحتاجها الكثير من المجالات المختلفة كالزراعة والصناعة وغيرها.
كيفية توليد الكهرباء من خلال طاقة الرياح.
الموضوع سهل جدًا وفي غاية البساطة، كما ذكرنا في الأعلى، ماتسمى التوربينات هي المسؤولة عن توليد الكهرباء من طاقة الرياح ويتم ذلك بواسطة القوة الديناميكية الهوائية والتي تقوم بإنتاجها الريش أو ماتسمى الشفرات الدوارة للعنفات والتي تتوضع في أعلى العمود وموصولة مع المولد في الأسفل بواسطة ذراع توصيل، فإن دوران هذه الشفرات عند تدفق الرياح بشكل قوي يؤدي إلى تشغيل المولد والذي يستخدم خصائص التحفيز (التحريض) الكهرومغناطيسي لإنتاج الجهد الكهربائي ونقل التيار الكهربائي من نقطة إلى أخرى، وبالتالي يتم توليد الطاقة الكهربائية وتصبح جاهزة للتوزيع والاستخدام بشكل مباشر وتغذية أي جهة بحاجة للكهرباء.
أنواع عنفات الرياح، والأماكن الأنسب لتوضعها.
تنقسم التوربينات إلى نوعين أساسيين هما : التوربينات الأفقية، والتوربينات الرأسية، أما بالنسبة إلى مكانها المناسب فإنه يمكن بناءها بسهولة سواء على المسطحات المائية كالبحيرات والمحيطات أو على اليابسة، وغالبًا ماتكون في مساحات واسعة جدًا وفارغة أيضًا وبعيدة عن التجمعات السكنية.
العوامل المهمة والتي تعتمد عليها طاقة الرياح لتوليد الكهرباء:
1. حجم ريش العنفات : كلما كانت هذه الشفرات أكبر وأضخم حجمًا كلما استطاعت أن تحصل على المزيد من الهواء المتدفق، وهذا بالطبع يؤدي إلى إنتاج طاقة أكثر.
2. سرعة الرياح : بالتأكيد لها دور كبير وفعال في عملية التوليد، حيث أنه كلما كانت الرياح سريعة كلما دارت الريش بسرعة، وبالتالي هي من يحدد كمية الكهرباء التي يمكن أن يولدها التوربين.
3. كثافة الهواء : العوامل الجوية المحيطة بالعنفات مثل الضغط والارتفاع ودرجة الحرارة تؤثر بكثافة الهواء، و يعمل الهواء الكثيف بضغط أكبر على التوربينات، مما يؤدي إلى إنتاج طاقة أعلى.
إيجابيات طاقة الرياح.
من أسرع مصادر الطاقة إنتشارًا في العالم هي الرياح، لذا فهي تقدم الكثير من الإيجابيات والمزايا، مثل :
1. انخفاض التكلفة : إذ انها تُعد من أقل مصادر الطاقة المتوفرة سعرًا، حيث إن تكلفتها تعادل من 1 إلى 2 سنت لكل كيلوواط في الساعة، كما أن مزارع الرياح تقوم بعرضها بأسعار ثابتة ولفترات زمنية طويلة، وبالتالي يمكن أن تحدد سعرها لفترة 20 أو 30 سنة، وذلك على خلاف تغير الأسعار الكبير الذي يمكن أن يحصل في مصادر الطاقة الأخرى التقليدية.
2. مصدر متجدد : تم تصنيف الرياح بأنها شكل من أشكال الطاقة الشمسية، إذ أن الرياح تنتج بسبب رفع الشمس لدرجة حرارة الغلاف الجوي، وما دامت الشمس تشرق كل يوم فإن الرياح ستهب، وبالتالي فهي مصدر مستدام.
3. مصدر نظيف : لا تسبب أضرار اقتصادية، ولا تسبب أي تلوث، ولا تنتج انبعاثات جوية خطيرة تسبب أمطار حمضية أو غازات أو حتى ضباب دخاني يزيد من الاحتباس الحراري.
سلبيات طاقة الرياح.
1. التلوث البصري والضوضاء : تقوم عنفات الرياح عند العمل، بإصدار صوت يتراوح بين 50 إلى 60 ديسبل، وذلك يؤثر بشكل سلبي ومزعج كثيرًا على السمع لدى الأشخاص المقيمين بالقرب منها.
2. تهديد لحياة الكائنات الحية المتواجدة بالقرب منها : من الممكن أن تؤثر العواصف والرياح الشديدة والبرق على شفرات العنفات وتؤدي إلى سقوطها أو تطايرها، وكذلك أيضًا هذه الشفرات تهدد الحياة البرية ولاسيما الطيور التي تحلق في نفس المنطقة، ولا يوجد طريقة آمنة وفعالة للحد من هذا التهديد.
لاشك أن الطاقة الكهربائية لاغنى عنها و تُستخدم في شتى المجالات وأيضًا في حياتنا العملية و اليومية وخاصة للاستخدامات المنزلية مثل الإنارة والتدفئة، وفي حال كان عملك يتطلب منك التعامل مع الكهرباء بشكل مباشر، أو أنك مُهتم وتُحب أن تتعلم المبادئ الخاصة بها، سنقدم لك تطبيق كهرباء منزلية صناعية والذي سيقوم بمساعدتك لتعلم جميع أساسيات الكهرباء بشكل تفصيلي ومن خلال شروحات توضيحية بالصور والمخططات، بدءًا من تعريف الكهرباء وحتى محاكاة وقراءة الدارات الكهربائية.
يتميز تطبيق كهرباء منزلية وصناعية بأنه مجاني تمامًا وآمن للاستخدام على جميع الأجهزة، وتستطيع العمل عليه دون الحاجة للإتصال بالإنترنت ويحتوى على مواضيع جدًا مختلفة ومتنوعة مثل : ( حساب الاستهلاك و المقاومة والقدرة الكهربائية، المفاتيح والقواطع والمخططات والرموز الكهربائية، الألواح الشمسية، التحكم بالريموت كونترول) والعديد أيضًا من المحتوى المفيد.
لتحميل التطبيق بشكل مباشر من خلال الرابط التالي