كيف يتم توليد الطاقة الكهربائية

الطاقة الكهربائية هي عصب الحياة الحديثة وتعتبر مثل الهواء الذي نتنفسه الذي لا نفكر فيه حتى نفقده. وللكهرباء استخدامات عديدة في حياتنا منها التسخين والتبريد والإضاءة وتشغيل الأجهزة الكهربائية المختلفة مثل التلفاز والحاسب وأيضا تستخدم في مجال الترفيه وغيرها كثير. وبدون الكهرباء تصبح الحياة ثقيلة ومرهقة ولا تطاق. وتنتقل الكهرباء من مصانع الطاقة إلى البيوت عبر شبكة توزيع ضخمة ولو كنت تعيش في قرية أو منطقة نائية موصلة بالكهرباء فسوف ترى خطوط الكهرباء الهوائية وسوف نتحدث في هذا المقال عن طرق توليد الكهرباء في مصانع الطاقة (محطات التوليد)



الفكرة الأساسية لتوليد الكهرباء:
تتلخص فكرة توليد الكهرباء غالباً في تحويل الطاقة الميكانيكية (الحركية الدورانية) إلى طاقة كهربائية بواسطة الحث المغناطيسي والجهاز المسئول عن هذا التحويل هو مولد الكهرباء الدوار. ولكن مصدر الدوران هو الذي يفرق بين أنواع محطات التوليد وهو مصدر التكلفة الأساسي لتوليد الكهرباء.



طرق توليد الطاقة:
1 – التوربينات:

التوربينات الدوارة المربوطة بمولدات الكهرباء تنتج معظم الكهرباء التجارية والمتوفرة في العالم. ويتم تدوير التوربين عن طريق وسيط سلس ومرن يعمل كحامل للطاقة ويختلف نوع الوسيط حسب التالي:

أ – البخار: ويتم فيها غلي الماء عن طريق الحرارة المنتجة من الانشطار النووي أو حرق الوقود (مثل: الفحم أو الغاز الطبيعي أو البترول). بعض المحطات الجديدة تستخدم الشمس كمصدر للحرارة.



ب – الماء: ويتم فيها الاستفادة من الماء المتدفق والجاري من الأنهار والشلالات أو استخدام مياه السدود لتحريك التوربينة.



ج – الرياح: يتم الاستفادة من الرياح في تحريك التوربينة.



د – الغازات الحارة: ويتم فيها استخدام الغاز الحار الذي يتم تسخينه بواسطة حرق الوقود أو البترول في تحريك التوربينة.



2 – محركات توليد الكهرباء الصغيرة مثل محركات الديزل وغالباً هذا النوع يستخدم كمولدات احتياطية.

3 – الخلايا الكهروضوئية التي تحول أشعة الشمس مباشرة إلى كهرباء.



4 – يوجد عدة طرق أخرى للتوليد لا يسع المجال لذكرها ومن أشهرها توليد الكهرباء كيميائياً وأفضل مثال لذلك البطاريات.




إحصائيات:- تقريباً 86% من الطاقة الكهربائية المنتجة في العالم مصدرها التوربينات البخارية.
- التوربينات الغازية سريعة التشغيل والإدخال في الخدمة لذلك تستخدم دائماً في معادلة الأحمال.
- تنتج المحطات النووية 17% من الكهرباء المنتجة في العالم.
- بعض الدول في العالم تعتمد على الطاقة النووية في توليد الكهرباء أكثر من غيرها ومثالاً على ذلك فرنسا التي تنتج 75% من الكهرباء عن طريق الطاقة النووية.
- في الولايات المتحدة الأمريكية 15% من إجمالي الطاقة الكهربائية المنتجة لديهم عن طريق الطاقة النووية.

تم كتابة الموضوع وتلخيصه من أكثر من مقالة وذلك بعد الترجمة والمصادر كالتالي:

http://en.wikipedia.org/wiki/Electricity_generation
http://en.wikipedia.org/wiki/Nuclear_power
http://en.wikipedia.org/wiki/Electrical_generator