الوسم: الطاقة

التصنيفات
القسم العام

مشروبات الطاقة ….. تدمر الطاقة !! مدارس الامارات

بسم الله الرحمن الرحيم

* الشباب في كثير من دول العالم يقبلون ع نوع من المشروبات ، التي ظهرت حديثا باعتبارها الحل السحري للقوة والنشاط . والحقيقة أن هذه المشروبات المعروفة باسم ( مشروبات الطاقة ) تدمر الطاقة !!
* أكدت دراسة علمية حديثة أن هذه المشروبات تؤدي الى الأرق وخمول الجسم ، وهي لا تزيد الطاقة الحرارية للجسم ، بل الطاقة المنبهة عن طريق مادة ( الكافين ) المركزة في هذه المشروبات .
* كما أنها تزيد وزن الجسم بدرجة عالية لاحتوائها على ماء الكربونات والسكر والجلوكوز ، وبالاضافة الى وجود نسب عالية من الملونات ومكسبات الطعم ، الأمر الذي جعل هذه المشروبات خطيرة على مرضى السكري في أي سن ، ومرضى الضغط المرتفع والحساسية .
* وأخطر ما في الأمر أن هذه المشروبات لا تخضع للرقابة الصحية الكافية ! !

فأرجو ممن يقبلون على هذه المشروبات أن يبتعدوا عنها قدر الامكان لأنها بالفعل تدمر الطاقة !!

================================================== =======================

مشكووورة اختي ع التنبيه و جزاك الله خير

مشروعنا ,, أشكرك

شكرا لج

بارك الله فيج

جزاك الله خيرا …

الحــــــــــــــــــــــمد لله

التصنيفات
الصف السادس

أبى تلخيص درس الطاقة الضوئية والطاقة الصوتية للصف السادس

أبى تلخيص درس الطاقة الضوئية والصوتية
وتلخييييييييييص كل ما هووووووووووووو مهم في الدرس
مشكووووووووووووووووووووووورين

الحــــــــــــــــــــــمد لله

التصنيفات
الصف التاسع

الطاقة النووية علوم الصف التاسع الفصل الثالث للصف التاسع

الطاقة النووية Nuclear Energy
مقدمة
تعتبر الطاقة اهم جزء في المحيط حولنا حيث نعتمد عليها كلية في انجاز الشغل فأقول ان الشيء لديه طاقة أي لديه إمكانية على انجاز الشغل. أي ان كل شيء نعمله بحياتنا مرتبط بالطاقة بشكل او بآخر أي ان الطاقة هي المقياس الذي بواسطته نحدد القابلية على انجاز الشغل حتى لو كان النظر والقراءة مثلا فهي شكل من أشكال انجاز الشغل وعندما نجري فان الجسم سوف يحرق السكريات والدهون الموجودة فيه ويحولها إلى حرارة تنتشر في الجو المحيط او أنحاء الجسم نفسه والشغل الذي نقصده هنا هو حركة الأجسام او تسخينها او إضاءتها.
The Energy that makes our world work
وأشكال الطاقة هي: الطاقة الكهربائية- الطاقة الحركية-الطاقة الكيميائية –الطاقة الكامنة-طاقة المتحجرات-طاقة الكتل الحية-طاقة باطن الأرض-الطاقة الهيدروليكية- الطاقة النووية- الطاقة الشمسية-طاقة الرياح–طاقة الجاذبية
ان ابسط شكل للطاقة هبي الطاقة التي يمتلكها الجسم عندما يكون متحركا والتي تدعى بالطاقة الحركية Kinetic Energy وهذه الحركة يمكن ملاحظتها بالعين المجردة وهناك أنواع أخرى من الطاقة الخطية لا يمكن ملاحظتها بالعين المجردة مثل الطاقة الحركية للأكترونات داخل ألذره وتدعى بالحركة المجهرية وكذلك طاقات الصوت والضوء والطاقة لا تمثل إحدى خواص النظام تحت الدراسة وهي بذلك لا يمكن متابعتها وتسجيلها وإنما يمكن متابعة ومشاهدة آثارها
Do not even try to picture energy as you would a common object
أي عندما نحاول إظهار حركة جسم معين فإننا سوف نظهر الجسم فقط ولا تظهر معه طاقته الحركية ولا يمكن التميز بين جسم متحرك بسرعة عادية وآخر ساكن له نفس المواصفات ولكن يختلف عنه بالسرعة إلا إذا كان هناك اثر لتلك الحركة في الوسط او على الجسم بمعنى اصح ان الطاقة ليست من خواص الجسم الأساسية مثل الكتلة والكثافة وبعض الأجسام يظهر عليها بانها تمتلك طاقة نتيجة لتغير شكلها عن الشكل المعروف مثل النابض المضغوط.
الطاقة يمكن ان تحول من شكل إلى آخر وهي كمية محفوظة مثلها الكتلة. وتعرف على انها مقياس للقابلية في انجاز الشغل
Energy is the ability to do work

الطاقة بشكل عام تصنف الة نوعين أساسين هما الطاقة المتجددة Renewable Energy مثل الطاقة الشمسية وطاقة باطن الأرض والطاقة الحية….. والنوع الثاني هو الطاقة الغير متجددNonrenewable Energy مثل الطاقة الكهربائية والطاقة النووية والطاقة الكيمائية …..
مع العلم ان معظم الطاقة التي نستهلكها تأتي على شكل طاقة غير متجدد وهي دائما تتحول الى حرارة ترسل الى الجو المحيط (هل في النتيجة ترتفع درجة حرارة الهواء المحيط باكرة الأرضية؟) ( هل يمكن ان نقسم جميع انواع الطاقة على انها تنحصر بين الطاقة الحركية والكامنة وكيف ؟)
قانون حفظ الطاقة
الطاقة لا تفنى ولا تستحدث ويمكن ان تتحول من شكل الى لآخر بتأثير فعل معين او بدونه وكذلك يمكن ان تتحول الى مادة. ويمكن النظر الى حركة البندول البسيط لملاحظة تبدل الطاقة من شكل الى آخر (لماذا يتوقف البندول بعد حين؟)
الطاقة والمادة
يمكن ان تتحول الطاقة الى مادة كما يحدث إثناء توليد زوج إلكترون- بوزترون من أشعة كاما وكذلك يمكن ان تتحول المادة الى طاقة كما يحدث في الانشطار النووي وفق العلاقة التالية:

E=m C(+2)

( سوف نتطرق إلى معظم أنواع الطاقة تباعا من خلال هذا الموقع)

الطاقة النووية:
ان الجهود التي بذلت بعد الحرب العالمية الثانية في البحوث والتنمية في مجال الذرة وتركيبها وسيل الدراسات النظرية والعملية في هذا المجال جعلت من محاول استثمار الطاقة النووية كبديل مؤهل للنفط في مجال إنتاج الكهرباء وهذه الجهود مازالت مستمرة في التغلب على المصاعب في إنتاج هذه الطاقة وكذلك وسائل المان التي يشترط إتباعها عند استخدام هذه الطاقة من حيث عدم المساس بالتوازن الطبيعي للبيئة والمردود الاقتصادي. وتسابقت دول العالم في دراسة احتياطي الوقود النووي لديها أي اليورانيوم وكلفة الاستفادة منه ويوازي ذلك الاستخدام العسكري لهذه الطاقة. وقلما نال موضوع علمي أهمية عسكرية واقتصادية وسياسية كما نال موضوع الطاقة النووية
تظهر الطاقة النووية كطاقة كامنة تربط مكونات النواة ذات الحجم الصغير جدا بحيث عندا تتفكك النواة الى مكوناتها أطلقت هذه الطاقة على شكل حرارة وجسيمات تمتلك طاقة حركية هائلة وأشعة وقد احتر العلماء لإيجاد تفسير مقنع لطبيعة القوى النووية ووضعت نماذج كثيرة ومازال البحث جاري في مجال النماذج النووية لمعرفة طبيعة هذه الرابطة والتي عندما تتفكك تظهر على شكل طاقة هائلة. فمثلا ان الطاقة التي تربط المكون الواحد لنواة التربتيوم H (3,1) – عدد النيوكلونات الكلي 3 وعدد البروتونات 1- هي 8.482 MeV ( هذه الوحدة تكافيء 1.6E-13 جول) وطاقة الربط للنيوكلون الواحد النواة الهيليوم He(3,2) هي 7.711MeV فنلاحظ ان هناك فرق في طاقة الربط سببه طاقة كولوم الناتجة عن تنافر البروتونات مع بعضها وكلما ازداد العدد الكتلي ارتفعت طاقة الربط حتى تتشبع عند أنوبة الحديد Fe وثم تعدو الى الانخفاض مع زيادة العدد الكتلي حتى تصل الى اقل قيمها عند مجموعة اليورانيوم.
عندما تتهيج النواة ( طرق تهيج النواة تختلف كليا عن طرق التهيج الاعتيادية!!!) ترتفع نيكلوناتها الى مستويات للطاقة مرتفعة نسبيا وتصبح النواة بحالة متهيجة Excited وتعود الى وضع الاستقرار بأن تبعث الأشعة النووية مثل ( كاما- بيتا- ألفا..) وتعود الى وضع الاستقرار اعتمادا على العمر النصفي ! للانحلال وعند الاستمرار في اكتساب الطاقة ( الطاقة هنا تكتسب بقيمتها وليس بتركيزها !!!) فان النيوكلونات تقذف خارج النواة وتترك عند النواة طاقة كبيرة لا تتحملها مما يؤدي الى انشطارها Nuclear Fission
التفاعلات النووية Nuclear Reaction
هي عملية إنتاج الطاقة او امتصاصها نتيجة للإتحاد الأنوية مع بعضها أو تصادم ( اقتناص) النواة مع جسيمة وذلك لتوليد نواة جديدة ( مثلا اقتناص نواة اليورانيوم 235 للنيوترون يولد نواة اليورانيوم 236 المتهيجة او اقتناص نواة النيتروجين للبروتون يولد نواة الأكسجين ويطلق اشعة كاما) وعندما تعود النواة الى وضع الاستقرار تطلق الطاقة التي بحوزتها على شكل أشعة كاما او حتى جسيمات اخرى حتى لو كانت من نفس نوع الجسيمة التي تفاعلت معها الفترة بين التهيج وإطلاق النواتج تكون طويلة جدا بمليارات من السنين او قصيرة جدا قد تصل الى 10E-16 sec

الانشطار النووي Nuclear Fission

هو واحد من التفاعلات النووية والتي تكتسب فيها النواة طاقة فوق تحمل طاقة الربط مما يؤدي الى انشطارها وهذه فكرة كانت تراود علمء الفيزياء لفترة زمنية طويلة لمعرفتهم المسبقة عن كمية الطاقة التي يمكن الحصول عليها.
في عام 1933 اكتشف فيرمي ان للنيوترون قابلية كبيرة على التفاعل مع الأنوية وقد تم إنتاج عدد من النظائر المشعة وثم توزعت النيترونات حسب الطاقة التي تمتلكها وتبين ان النيترونات الحرارية يمكن ان تؤسر من قبل النواة بسهولة. وفي عام 1939 اعلن عالمان من ألمانيا بأنهما وجدا عنصر البار يوم كناتج من قذف اليورانيوم بالنيوترونات وقد خمنا فيما بعد بان الباريوم لا بد ان ينتج من انشطار اليورانيوم وفي نفس الوقت اعلن العالم بور بانه يمكن انتاج تفاعل متسلسل! إثناء اقتناص النيترونات. وفي عام 1940 اكتشف البلوتونيوم Pu(239-94) ( لاحظ انه أثقل من اليورانيوم ويحتوي على عدد اكبر ويسمى من العناصر ما بعد اليورانيوم!) وفي عام 1942 توصل فيرمي ومجموعته الى إنتاج اول تفاعل متسلسل جرب تحت منصات ملعب لكرة القدم وبحلول عام 1945 تم تشغيل مفاعلات إنتاج البلوتونيوم وفي نفس العام استخدمت القنابل على اليابان.
لكل التفاعلات النووية يوجد مايسمى بمساحة المقطع وهو مقياس لاحتمالية حدوث التفاعل النووي فبالنسبة لليورنيوم 235 مساحة مقطعه كبيرة جدا بالنسبة للنبوترونات الحرارية ( النيترونات الحرارية هي النيترونات التي تتحرك دون ان يتم تبادل حراري بينها وبين الوسط ويمكن حساب طاقتها بعلاقة بولتزمان!!) بينما اليورنيوم 238 يمتلك مساحة مقطع كبير بالنسبة الى النيترونات السريعة ولهذا فان النيوترون الحراري يقتنص بسرعة من قبل اليورانيوم 235 مولدا نواة متهيجة مع انبعاث كمية من الطاقة تمثل طاقة الربط للنيوترون في النواة لآن النواة عندما دخل النواة لا بد وان يرتبط مع باقي المكونات في النواة وتنطلق من هذه العملية اشعة كاما والنيوترونات والطاقة المتبقية عند نواة اليورانيوم 236 تكون اكبر من طاقة الربط وهي مستقرة وعليه تهتز بشكل كبير يؤدي الى تشوهها أولا ومن ثم انشطارها الى مكونين يسميان بنواتج الانشطار ( نسبة عدد النيترونات الى عدد البروتونات فيهما مقربة الى النسبة في اليورانيوم وهي قسمة العدد 144 لنيوترونات على العدد 92 للبروتونات وتساوي 1.6 تقريبا او قريبا من هذا الرقم ) من أمثلتها نواة الزينون Xe(140-54) ونواة الباريوم Ba(142-56) ولا توجد نواتج محدد لشظايا الانشطار Fission Fragmentsهذه وانما هناك ثلاثين احتمالا للنواتج. وقد وجد عمليا ان شظايا الانشطار يكون عددها الكتلي من 72 الى 158 . هذه النواتج عندما تنتج تكون بعيدة عن خط الاستقرار!! وتطلق أشعة بيتا لكي تهبط او ترتفع نحو خط الاستقرار ولهذا سوف تحدث سلسلة من التفاعلات النووية تسمى بالتفاعلات المتسلسلة والنيوترونات الناتجة من الانشطار والتي بكون عددها بين 2 و3 ( حسب نوعية شظايا الانشطار) تكون سريعة وتتفاعل مع انويه أخرى لا يشترط اليورانيوم وتكون نظائر أخرى بعيدة عن خط الاستقرار وأشعة كاما وهكذا ( تسمى هذه النيوترونات بالنيوترونات اللحظية) وهذه النيترونات السريعة لا تتفاعل مع اليورانيوم 235 وإنما يجب ان تبطأ كما يحث في المفاعلات النووية!! حتى يقتنصها اليورانيوم 235
الطاقة المنبعثة عند الأنشطار
ان عملية الانشطار تمتلك أهمية كبيرة لكون معدل طاقة الانشطار قد يصل الى 200MeV للنواة الواحدة ويمكن حساب معدل طاقة الانشطار من المعادلة الشبه تجريبية للكتلة!! حيث ان طاقة الربط للجسيم الواحد هي بحدود 8.4MeV عند الأعداد الكتلية 80 الى 150 وقد وجد ان معظم نواتج الانشطار تمتلك عدد كتلي ضمن هذا المعدل، وطاقة الربط تبلغ 7.5MeV في منطقة اليورانيوم أي يوجد فرق مقداره 0.9MeV بين النواة المركبة ونواتج الأنشطار وهذا الفرق ينطلق عند عملية الانشطار
Binding energy/236=0.9
B.E=236×0.9=212.9=200 MeV
هذه الكمية من الطاقة للانشطار الواحد توزع بالشكل التلي:
Kinetic Energy of fission fragment 167
K.E> of neutrons=5
Energy of Gamma=7
Energy of Beta=5
Energy of delayed Gamma=5
Neutrino energy =11
Sum=200 MeV
ان انشطار اليورانيوم هو مصدر للطاقة وكذلك مصدر للنيترونات البطيئة والسريعة والتي تستخدم في مختلف قطاعات العلوم في الفيزياء وكذلك تستخدم في استمرار التفاعل وحدوث سلسلة من التفاعلات النووية تنتهي مع انتهاء المادة المنشطرة او في تداخل هندسي وفيزياء مدروس ومقنن!!
انشطار نواة واحدة من اليورانيوم يبعث طاقة مقدارها 200MeV=3.2E-4 erg ولمول الواحد فان الطاقة الناتجة هي 1.93E+20 erg ( ألمول يحتوي عدد افاكادرو من الذرات أي 6.23E+23 ذره) ول تم تحويل ذلك الى حرارة فانه يعادل 2E+13 cal وهذه الطاقة وإذا عرفنا ان تسخين لتر من الماء من الصفر الى 100 درجة يستهلك 100000Cal فيمكن تقدير كمية الطاقة هذه والتي يمكن ان تعادل تفجير 20220kg من مادة الـ TNT وعند استغلالها كمصدر للقدرة نجد ان الانشطار الواحد يحرر 32.2E-11 w والانشطار الكامل الغرام واحد من اليورنيوم يجهز 8.2E+20 W.sec او يساوي 2.3E+10kW.h أي ميكا واط لليوم الواحد واذا استمر تحرير الطاقة ليوم كامل فان الكيلوغرام ينتج حرارة بمعدل 100 ميكا واط وإذا حولت هذه الحرارة إلى كهرباء بكفاءة مقدارها 30% فان الطاقة الكهربائية تصبح 300000 kW وهذا يكافئ الطاقة الكهربائية الناتجة من معمل كهرباء يستهلك 2500 طن من الفحم في اليوم الواحد!!

م.ن

يزآج آلله خير ,

تسلمين غلآي ..

شكرا لج

موفقين

الــعــفوو

منورات فديتكم

^.*

أستغفرك يا رب من كل ذنب

التصنيفات
الصف الثامن

معلومات عن الطاقة الكهرومائية للصف الثامن

معلومات عن الطاقة الكهرومائية






الطاقة الكهرومائية


هي الكهرباء المتولدة عن المساقط المائية، أي إنتاج الطاقة من خلال استخدام قوة الجاذبية نتيجة سقوط المياه. وتعد من أوسع أشكال الطاقة
المتجددة المستخدمة في إنتاج الكهرباء. قبل استخدام الطاقة المائية على نطاق واسع لتوفر الطاقة الكهربائية، الطاقة المائية كانت تستخدم لأغراض الري فقط،
وتشغيل الآلات، مثل طواحين المائية، وآلات النسيج، والمناشر. حاليا تقنيات توليد الطاقة الكهرومائية متقدمة ومتطورة بدرجة كبيرة وليس من المتوقع أن تحدث
طفرة كبيرة في تقنياتها في المستقبل لزيادة كفاءتها والتوسع في استخدامها. توليد الطاقة من المساقط المائية يتم عن طريق استخدم قوة سقوط أو تدفق
المياه لتحريك المولدات التوربينية بدلا من استخدام البخار. واستخدمت المحطات الكهرومائية لتوليد الكهرباء على نطاق واسع منذ أوائل القرن العشرين. وهناك نوعان
من محطات الطاقة الكهرومائية: النوع الأول يشمل المحطات التي تستخدم مساقط المياه العالية، وهذه المحطات تستفيد من قوة سقوط المياه من أماكن شاهقة
وذلك عن طريق بناء السدود على طول الأنهار الرئيسة، وعادة يتم إنشاء خزانات عملاقة لخزن المياه وأيضا للتحكم في تدفق كمية المياه عبر السد وحسب الطلب على
الكهرباء. وتنتج هذه المحطات عادة كميات هائلة من الطاقة الكهربائية. أما النوع الآخر من المحطات الكهرومائية فهي التي تستخدم مساقط المياه من الأنهار، وهذه


المحطات تستفيد من تدفق الأنهار لتحريك التوربينات. والطاقة المنتجة من هذه المحطات أقل بكثير من كمية الطاقة التي تولدها محطات مساقط المياه العالية
حاليا الطاقة المائية هي المصدر الرئيس للطاقة الكهربائية المتجددة، وهي توفر أكثر من 97 في المائة من مجموع الكهرباء التي تولدها مصادر الطاقة المتجددة
أي أكثر من 700 ألف ميجاواط كهرباء، وهذا يمثل نحو 19 في المائة من الكهرباء المنتجة في العالم. أما المصادر الأخرى بما في ذلك الطاقة الشمسية، والطاقة
الحرارية الأرضية والرياح، والكتلة الحيوية فتشكل أقل من 3 في المائة من إنتاج الكهرباء المتجددة. ولكن ليس من المتوقع أن يزداد هذا الإنتاج كثيرا في المستقبل
خصوصا في الدول المتقدمة صناعيا, وذلك لأن معظم الإمكانات المتاحة قد تم استغلالها في هذه البلدان


هناك فوائد كثيرة من إنتاج الطاقة بواسطة المحطات الكهرومائية: فمثلا لا توجد انبعاثات غازات خطرة أو نفايات صلبة، ولا توجد أي تكاليف للوقود وإنما هي تماما
مستدامة، كذلك المحطات الكهرومائية موثوق بأدائها التقني، وذات تكاليف صيانة منخفضة، إضافة إلى ذلك السدود الخاصة بها تساعد على السيطرة على
الفيضانات. كما أن إنتاج الطاقة الكهرومائية أقل تكلفة من الكهرباء المولدة باستخدام الوقود الأحفوري أو الطاقة النووية. كذلك وفرة
مصادر الطاقة الكهرومائية تساعد على جذب الصناعة




ولكن في الوقت نفسه هناك آثار سلبية للطاقة الكهرومائية قد تشكل تحديا كبيرا لها. فمثلا التغيرات في تدفق المياه يمكن أن تؤثر سلبا في الحياة الحيوانية
والنباتية، وكذلك خزانات المياه يمكن أن تحتل مساحات كبيرة من الأراضي. والمحاذير البيئية من آثار السدود والخزانات العملاقة قد تحدد تطور وزيادة مصادر الطاقة
الكهرومائية الاقتصادية. ومن أكثر عيوب محطات الطاقة الكهرومائية التي تستخدم مساقط المياه العالية مأساوية هو تأثيرها السلبي في الحياة البرية، حيث
إن خزانات المياه يمكن أن تغير درجة حرارة المياه وتمنع هجرة الأسماك وتغلق منابع مرور الأسماك. لكن من الميزات الكبيرة لهذا النوع من المحطات الكهرومائية
قدرتها على التعامل مع ارتفاع أحمال الذروة الموسمية بل حتى اليومية. فمثلا عند انخفاض الطلب على الكهرباء فإن السد يقوم بتخزين كميات أكثر من المياه التي
توفر لاحقا مزيدا من التدفق عند الحاجة. في حين المحطات التي تستخدم مساقط المياه من الأنهار فإن آثارها البيئية أقل بكثير، ولكن هنا لا يمكن السيطرة على


تدفق كمية المياه عبر المولد، لذلك لا يمكن التحكم في كمية الطاقة الكهربائية المنتجة في هذه المحطات، كما أن تدفق النهر يعتمد على هطول الأمطار في المنطقة
كثير من محطات الطاقة الكهرومائية الحالية جاوزت أعمارها التشغيلية, كما أن كثيرا منها قد تضررت نتيجة الفيضانات في السنوات الأخيرة بأضرار يتعذر إصلاحها
وكذلك التكاليف الأولية لبناء محطات طاقة كهرومائية جديدة أو لتحل محل المحطات القديمة عالية جدا، لذلك معظم الاستثمارات حاليا تذهب إلى أشكال
أخرى من الطاقة المتجددة. المخاطر الاقتصادية في الاستثمار في مشاريع إنتاج الطاقة الكهرومائية يمكن أن تكون كبيرة، لأنها تحتاج إلى تكاليف رأسمالية
عالية جدا. إضافة إلى وجود عدم يقين فيما يتعلق بأسعار الطاقة في المستقبل. إن تكاليف بناء وإنتاج الطاقة الكهرومائية تتباين بشدة من محطة إلى أخرى
وأحد أهم الأسباب هو حجم المحطة. المولد الصغير يتطلب عددا من العاملين للتشغيل والصيانة تقريبا يساوي ما تحتاج إليه محطة كهرومائية كبيرة, ما يجعل
تكلفة إنتاج الكيلوواط الواحد في محطات الطاقة الكهرومائية الكبيرة أقل من تكلفة إنتاجه في المحطات الأصغر. ومقارنة بغيرها من مصادر إنتاج الطاقة الكهرباء
فإن تكاليف الإنتاج في محطات الطاقة الكهرومائية هي نحو ثلث تكاليف الإنتاج في المحطات التي تستحدم الوقود الأحفوري لتوليد الطاقة الغاز والفحم أو النفط
أو في محطات الطاقة النووية. العامل الرئيس للفرق في تكلفة الإنتاج يعود إلى تكاليف الوقود اللازمة في الأنواع الأخرى من مصادر إنتاج الطاقة. تكاليف رأس
المال لإنشاء محطة لتوليد الطاقة الكهرومائية هو مماثل لتكاليف رأس المال اللازم لبناء محطات الطاقة النووية، ولكن إلى حد ما أعلى من تكاليف رأس المال
المطلوب لبناء محطات التوليد التي تعمل بالوقود الأحفوري. ولكون المحطات الكهرومائية لا تحتاج إلى وقود، فإن مجموع التكاليف لإنتاج كل كيلوواط/ ساعة في
معظم الحالات أقل من تكاليف الإنتاج في محطات الوقود الأحفوري والنووي

اتمنى الاستفادة

سلمت وسلمت موإأضيعك الـرإأقيـة

أستــــغفر الله العظيم

التصنيفات
الصف العاشر

ابي باوربوينت الفيزياء عن الشغل والطاقة للصف العاشر

سلام عليكم شحالكم كيف امسيتو ابا باوربوينت الشغل والطاقة
تـــكـــفـــون

اذا انت عندك اعطيني و لا تبخل ارجوك

عندي مشروع عن الطاقة الحركة بس
http://http://www.uae.ii5ii.com/showthread.php?t=3172

لا الـــه الا الله

التصنيفات
الصف الثاني عشر

تقرير جاهز عن الطاقة الشمسية من القمر (جاهز للصف الثاني عشر


طاقة شمسية من القمر!

طاقة شمسية من القمر!

القمر يولد الكهرباء

المقدمة :ـ
من المتوقع أن يصل عدد سكان العالم إلى 10 مليارات نسمة بحلول عام 2050م، وهذا العدد الهائل من البشر سيصل احتياجه من الطاقة إلى 5 أضعاف الطاقة التي يتم توليدها حاليا. لهذا ظهرت الحاجة للحصول على العديد من المصادر الطبيعية التي لا تنضب بخلاف المستخدمة الآن لاستغلالها استغلالا أمثل في إنتاج الطاقة مستقبلا.

ومن أطرف المشاريع المستقبلية في هذا المجال مشروع جديد يعتمد على القمر في توليد الكهرباء. ويرتكز هذا المشروع على أنظمة "الطاقة الشمسية القمرية" The Lunar Solar Power لبناء محطات لتوليد الطاقة الكهربائية على سطح القمر، تتكون من ألواح عريضة من الخلايا الكهروضوئية. وتقوم هذه الألواح بتلقي واستقبال أشعة الشمس الساقطة على القمر وعكسها في صورة أخرى إلى الأرض حيث تستقبلها أجهزة استقبال وتحولها إلى طاقة كهربائية.
وقد يبدو الحديث عن كهرباء من القمر أشبه بالخيال العلمي الآن، لكن عرض مشروع جديد لأول مرة في أكبر مؤتمر دولي لأبحاث وتقنية الفضاء المعروف بـ"كونجرس الفضاء العالمي" (انعقد في هيوستن في الولايات المتحدة في الفترة من 10-19 أكتوبر 2022)، أظهر أن هناك تخطيطا تفصيليا لهذه التقنية يظهر كيفية الاستفادة من طاقة الشمس على القمر، وتحويلها إلى كهرباء ترسل إلى الأرض لسد الاحتياجات المتزايدة لسكان الأرض.
لماذا القمر؟

دافيد كريسويل

ولكن لماذا يذهب العلماء إلى القمر للحصول على الطاقة الشمسية بالرغم من وجود مواقع كثيرة زاخرة بأشعة الشمس على مدار العام على الكرة الأرضية! وعلى الرغم من أن مقدار الإشعاعات الشمسية التي تصل إلى الأرض كل 20 دقيقة يعادل طاقة الوقود الأحفوري التي تستعملها البلدان الرئيسية المستهلكة للطاقة سنة كاملة؟!
للإجابة على هذه التساؤلات ينبغي النظر في البداية إلى هذا المشروع؛ باعتباره حلقة مهمة في سلسلة الآمال المعلقة على الطاقة الشمسية لحل مشاكل نقص الطاقة في المستقبل، ويؤكد "دافيد كريسويل" مدير معهد عمليات علم الفضاء بجامعة هيوستون الأمريكية أن هذه العملية يمكن أن تمد الأرض بجميع احتياجاتها من الطاقة بحلول عام 2050. ومن المتوقع أن تحدث طفرة مستقبلا في هذا المجال مع التقدم التقني في علوم الفيزياء والفضاء لجعل هذه الطاقة اقتصادية وسهلة الاستخدام وتتناسب مع كل أفراد المجتمع.
والبروفيسور "كريسويل" حصل على درجة الدكتوراة في الفيزياء من جامعة "رايس"، ويعكف على دراسة هذه الفكرة العجيبة منذ 22 عاما، حينما كان مديرا في معهد العلم القمري الذي يعرف حاليا بـ"المعهد القمري والكوكبي"، ويرى أنها ليست فكرة جيدة فحسب، ولكنها حيوية وضرورية في ضوء حاجة الأرض المتزايدة إلى مصادر طاقة متجددة. ويقول في هذا الشأن: "ربما يكون القمر هو البديل الوحيد مستقبلا للحصول على هذا القدر من الطاقة".
ومن المعروف أن القمر لا يعرف العوائق التي تحد من كامل الاستفادة من طاقة الشمس على الأرض؛ فهو يخلو من الغلاف الجوي. ومن الطبيعي انعدام السحب والأمطار والعواصف الجوية والترابية فيه؛ مما يجعله مكانا مثاليا لالتقاط كميات هائلة من أشعة الشمس التي يتم الحصول عليها كاملة بصورة مستمرة؛ لأن أشعة الشمس تسقط على القمر طوال العام، ما عدا ثلاث ساعات فقط أثناء الكسوف القمري الكامل.. ويوضح "كريسويل" أن 1% فقط من الطاقة الشمسية التي يتلقاها القمر من الشمس (التي تقدر بحوالي 13 ألف تيراوات terawatts) كافية للوفاء باحتياجات الأرض من الطاقة، وأن المحطات التي سيتم بناؤها على القمر لن تتعرض لأي مؤثرات خارجية قد تؤثر على عملها في ضوء الانعدام المناخي الذي يتمتع به القمر.
استخلاص الكهرباء من الشمس

الخلايا الكهروشمسية

ومع افتراض البدء بتنفيذ هذا المشروع الآن فإنه من المتوقع الحصول على طاقة من القمر خلال 10 سنوات على الأكثر، ولكن قد ينتظر القائمون على هذا المشروع 5 أو 10 سنوات أخرى لبدء الخطوات التنفيذية، لكي تكون أجهزة استخلاص الكهرباء من الشمس في مستوى يضمن توفير كهرباء بلا حدود من القمر.
ومن المعروف أن تحويل أشعة الشمس إلى طاقة كهربية يعتمد على الخلايا الكهروضوئية أو الخلايا الكهروشمسية التي تعرف علميا باسم "فوتوفولتيكس". وقد تم اكتشاف هذه الظاهرة عام 1839م حيث وجد أحد علماء الفيزياء أن الضوء يستطيع تحرير الإلكترونات من بعض المعادن، وقد نال العالم أينشتاين جائزة نوبل في عام 1921م لتفسيره لهذه الظاهرة، واخترع الأمريكي "روسل أوهل" الخلية الشمسية المصنوعة من السليكون في عام 1941م. وتتميز الخلايا الشمسية بأنها لا تستهلك وقودا، ولا تلوث الجو، وحياتها طويلة، ولا تتطلب إلا القليل من الصيانة.
وتقدر عادة كفاءة الخلايا الشمسية بحوالي 20%، وما زال التطور في قدرات وتكاليف هذه الخلايا مستمرا حتى الآن، وتجرى العديد من التجارب لإنتاج خلايا كهروضوئية أشد فاعلية وزهيدة النفقات؛ فكلفة استخراج الكهرباء من الطاقة الشمسية آخذة في التناقص، وتناقصت بنسبة تزيد على 65% خلال السنوات العشر الماضية فقط. حيث يطور العلماء تقنيات جديدة لزيادة القدرة التحويلية للخلايا الشمسية وتخفيض تكلفتها، وتطوير قدراتها.
ومن المنتظر أن تطرح شركة "سفرال سولار" الكندية باكورة إنتاجها من ألواح الخرز الكهروشمسي هذا العام 2022، وهي تقنية جديدة رخيصة الكلفة، وتتميز بالمتانة وقدرتها على التشكل وطواعيتها في الاستخدام لأي غرض.
وفى الشهر الماضي (مايو 2022) ابتكر علماء الهندسة الكهربائية في جامعة برينستون الأمريكية تقنية جديدة تجعل من الخلايا الشمسية مصدرا اقتصاديا مهما للطاقة. وتعتمد هذه التقنية على استخدام مواد عضوية تتألف من جزيئات كربونية بدلا من الأنواع التقليدية المعتمدة على مواد سيليكونية، وتسمح بتوليد الكهرباء بكلفة أقل ولاستعمالات أكثر. وفي الوقت الراهن يجري الباحثون في مركز تكساس للتواصلية الفائقة والمواد المتقدمة Texas Center for Superconductivity and Advanced Materials أبحاثا لتطوير أساليب النانوتكنولوجيا لتحويل التربة القمرية إلى خلايا شمسية. ويؤكد "إليكس فريوندليتش" أستاذ بحوث الفيزياء أن تربة القمر تحتوي على المكونات الضرورية لتصنيع الخلايا الشمسية بطريقة النانوتكنولوجيا، وأنها ستكون ذات قدرة تحويلية أعلى بكثير من 35%.
كيف يتم التخطيط للمشروع؟

يعتمد التخيل المستقبلي لوضع هذه التقنية في حيز الوجود على تقنيات علمية متوفرة حاليا وعلى المواد المتواجدة بالفعل على القمر، وليس هناك حاجة إلى شحن مواد خام إلى القمر لبناء هذه المحطات؛ لأن هذه المواد متاحة بالفعل في القشرة العليا للقمر lunar regolith.
ويمكن البدء في هذا المشروع عن طريق إرسال عدد محدود من رواد الفضاء إلى القمر مع سيارة قمرية معدلة من نوع "روفر" التي تعرف بـ"المتجول القمري المستقل ذاتي الحركة عبر سطح القمر" والتي ابتكرت أثناء الرحلات الشهيرة إلى القمر خلال الفترة من 1969-1972. ويفكر العلماء بإجراء بعض التعديلات عليها مثل تزويد السيارة بعجلات عريضة بها محركات خاصة تحيل تربة القمر إلى حالة قريبة من الانصهار، يستفاد منها في الحصول على السليكون وعلى الكثير من المواد الأخرى اللازمة لتصنيع الخلايا الشمسية.
ولن يكون هناك أي مشكلة في البناء؛ فيكفي عدد قليل جدا من الرواد، مع مجموعة مبرمجة من الروبوتات؛ ليتم إنشاء محطة ضخمة على القمر -كمحول طاقة شمسي عملاق- كفيلة باستقبال أكبر قدر من أشعة الشمس وتحويله إلى كهرباء، وستكفي نسبة 1% فقط من أشعة الشمس على القمر لإمداد ضعف عدد السكان في العالم بكل احتياجاتهم من الطاقة الكهربائية أو الحرارية. وبعد تشغيل هذه المحطة يعود الرواد إلى الأرض؛ لتقوم الروبوتات المبرمجة والمتصلة بمركز المتابعة على الأرض بمهام الإشراف الكامل عليها.
أما عملية توصيل الكهرباء من القمر للأرض فمن المتوقع أن تكون أكثر سهولة، وستتم عن طريق تحويل الطاقة الكهربية المجمعة من القمر إلى أشعة المايكروويف التي تنطلق بسرعة نحو الأرض ليتم استقبالها عن طريق أجهزة متطورة تعيدها إلى كهرباء. ويمكن أن يتم توزيع الكهرباء بالطرق التقليدية إلى جميع مناطق العالم، عبر مراكز مزودة بوسائل تضمن تلبية احتياجات البشر من الطاقة.
ويتوقع المؤيدون لإنشاء محطات الطاقة الشمسية القمرية أن هذه التقنية ستوفر طاقة كهربائية مستمرة ورخيصة إلى أهل الأرض، وأن الاستثمار الرأسمالي للقمر سيؤسس مستعمرات إنسانية كبيرة وقدرة تصنيعية عالية تستطيع خلق ثروة هائلة جديدة. كما يتوقعون أن هذه الثروة ستمكن الإنسان من الاستكشاف المربح للقمر والنظام الشمسي الداخلي، وستزيد من قدرات سكان الأرض والقمر في الدفاع عن أنفسهم ضد هجوم المذنبات والكويكبات الشاردة في الكون الفسيح!

المصادر:ـ
جريدة البيان الإماراتية (2017م). "طاقة ضوء منحة من القمر للأرض" 3/12/2017.
مجدي فهمي (2017م). "كهرباء وفيرة من القمر"، جريدة الأخبار، العدد: 16059، 14/10/2017.
إمكانات و آفاق توليد الكهرباء من مصادر الطاقة المتجددة في دول الإسكوا / اللجنة الاقتصادية و الاجتماعية لغربي آسيا , نيويوك : الأمم المتحدة، 2022 .

موقعhttp://www.aip.org/ , المعهد الأمريكي للفيزياء.

جزاك الله خيرا من ابداع الى ابداع ,,
يكفيكي فخرا ان قسمك من اكثر الاقسام زيارة .

واصلي تألقك
تم التقييم ++

سبحان الله و بحمده

التصنيفات
الصف الاول الابتدائي

بور بوينت عن الطاقة الكهربائية و التيار الكهربائي الصف الأول

يبتلكم بور بوينت عن الطاقة الكهربائية و التيار الكهربائي

و أتمني أن تستفيدوا منه

أتمني لكم التوفيق

لا يوجد بور في الموضوع

الرجاء اتباع الخطوات

http://www.uae.ii5ii.com/showthread.php?t=2732

http://www.uae.ii5ii.com/showthread.php?t=66953

بإنتظارج

أستــــغفر الله العظيم

التصنيفات
الصف السادس

ورقة عمل ( الطاقة الضوئية والطاقة الصوتية .. ) << من صنعي -تعليم اماراتي

السلام عليكم ..

سويت ورقة عمل حق اختيه وقلت بنزلها فالمدونة

الملفات المرفقة

بارك الله فيج ..

تسلمين

تم تقييمج

بالتوفيق

مشكورة فدييتج ع التقيم

لاهنتي ..

^^

بارك الله فيج ..

تسلمين

تم تقييمج

بالتوفيق

لو سمحتي الرابط ما يشتغل عندي

لو بدكم انا عندي اوراق عمل بس اول اعطوني كتاب المعلم

ثانكس على ورقه عمل

^^

يزآج آلله خير ,

موفقين ..

وين الورقه ما ظهرت عندي

[IMG]اىتاةغثقغلفقل[/IMG]

أستغفرك يا رب من كل ذنب

التصنيفات
الصف التاسع

تلخيص وحدة الطاقة الذرية الصف التاسع

أريد تلخيص عن وحدة الطاقة الذرية بأقصى سرعة أرجوكم[COLOR="rgb(255, 0, 255)"][/COLOR]

ها الي حصلته

والسموحه تم تغير العنوان ليتناسب مع فحوى الموضوع

تأكد من التلخيص

بالتوفيق ..

…

تلخيص الطاقة الذرية

النشاط الإشعاعي أو الانحلال الإشعاعي: العملية التي تطلق بواسطتها نواة غير مستقرة إشعاعاً نووياً.
العدد الكتلي: مجموع عددي البروتونات والنيوترونات في نواة ذرة.

أنواع الانحلال الإشعاعي:
انحلال الفا انحلال بيتا انحلال جاما
هو انبعاث جسيم الفا هو إطلاق جسيم بيتا هو إطلاق أشعة جاما
يتكون جسيم الفا من بروتونين ونيوترونين يتكون من الكترون أو بوزيترون يتكون من أشعة جاما (هي ضوء غير مرئي له طاقة مرتفعة كبيرة)
العدد الكتلي 4
الشحنة 2 ليس لها عدد كتلي
الشحنة -1 أو +1 ليس لها عدد كتلي
ليس لها شحنة
تتحول النواة إلى نواة عنصر جديد، مثال: الراديوم -226 تتحول النواة إلى نواة عنصر جديد، مثال: الكربون -14 لا تتحول إلى نواة عنصر جديد لأنه يحدث عندما تغير الجسيمات في النواة مواقعها
توقفها ملابس أو ورقة توقفها رقاقة الألمنيوم توقفها بضعة سنتيمترات من الرصاص أو بضعة أمتار من الأسمنت

تأثيرات الأشعة على المادة:
المادة الحية: حروق وسرطان ومرض إشعاعي (أعراضه: وهن، فقدان شهية، سقوط الشعر، تلف خلايا الدم)
بالمادة الغير حية: تفكك الروابط الكيميائية وتخرب هياكل الفلزية للأبنية.

عمر النصف: مقدار الزمن اللازم لكي ينحل نصف أنوية النظير المشع.
عمر النصف للكربون -14 يساوي 5730 سنة
عمر النصف للبوتاسيوم -40 يساوي 1.3 مليار سنة وقد استخدم لمعرفة عمر أحافير الديناصور.

استخدامات النشاط الإشعاعي
كشف العيوب في المواد وتعقيم المنتجات وتشخيص الأمراض وتوليد الطاقة الكهربائية وعلاج السرطان.

إنتاج الطاقة من النواة
1- الانشطار النووي: هي عملية تنقسم خلالها نواة كبيرة إلى نواتين صغيرتين وتنطلق طاقة نتيجة تحول جزء من كتلة النواة الأصلية.
يحدث الانشطار عندما تقذف أنوية ذرات كبيرة بنيوترونات.
الكتلة الكلية للنواتج أقل بقليل من الكتلة الكلية للمتفاعلات بسبب تحول بعض من المادة إلى طاقة.

التفاعل النووي المتسلسل: تفاعلات انشطار نووي متتالية ومتواصلة.
له نوعان: تفاعل نووي متسلسل غير متحكم فيه. مثال عليه: قنبلة نووية.
تفاعل نووي متسلسل متحكم فيه. مثال عليه: المحطة النووية لتوليد الطاقة الكهربائية حيث تمتص قضبان التحكم الرمادية النيوترونات.

أضرار الانشطار النووي: 1- حوادث، 2- نفايات.

الوقود النووي مقابل الوقود الأحفوري
الفوائد: الوقود النووي تكاليفه أقل ولا يصدر غاز ثاني أكسيد الكربون ويسمح بتوفير الوقود الأحفوري لمدة أطول
أضراره: بناء المحطات النووية مكلف جداً- أخطار حوادثه كبير- مشكلات تخزين النفايات.

الاندماج النووي: اتحاد أنوية ذرات صغيرة لتشكيل نواة أكبر وتطلق طاقة.
لكي يحدث الاندماج يجب التغلب على قوى التنافر بين الأنوية ذات الشحنات الموجبة، يحتاج الاندماج إلى درجة حرارة مرتفعة جداً- أكثر من 100,000,000 درجة سيليزية عند درجة الحرارة هذه تكون المادة في حالة بلازما. البلازما هي حالة المادة عندما تكون بصورة غازات متآينة أي مزيجاً من الأيونات والإلكترونات والمكان الوحيد لذلك قلب الشمس.

فوائد الاندماج النووي:
عرضة لحوادث أقل
محيطات من الوقود
نفايات أقل: نواتج الاندماج النووي ليست مشعة والهيدروجين -3 المستخدم كوقود في مفاعلات الاندماج أقل إشعاعاً بكثير من اليورانيوم المستخدم في مفاعلات الانشطار.

م/ن

يييييبققق

يزآج آلله خير , إماراتية "

عسَـآج ع آلقوه , موفقين

شكرا التلخيص الرائع

لا الـــه الا الله

التصنيفات
الصف الثامن

بحث عن الطاقة الكهربائية في العالم للصف الثامن

بليييييييييييييييييييييز ساعدوني واخر تسليم البحث تاااريييييييييخ 15-11-2017

السموحه تم تعديل العنوان ..

ها الي حصلته

طرق توليد الطاقة الكهربائية

Generation of Electrical Energy
 إن عملية توليد أو إنتاج الطاقة الكهربائية هي في الحقيقة عملية تحويل الطاقة من شكل الى آخر حسب مصادر الطاقة المتوفرة في مراكز الطلب على الطاقة الكهربائية وحسب الكميات المطلوبة لهذه الطاقة ، الأمر الذي يحدد أنواع محطات التوليد وكذلك أنواع الاستهلاك وأنواع الوقود ومصادره كلها تؤثر في تحديد نوع المحطة ومكانها وطاقتها .

أنواع محطات التوليد :
 نذكر هنا أنواع محطات التوليد المستعملة على صعيد عالمي ونركز على الأنواع المستعملة في بلادنا :
 – محطات التوليد البخارية .
– محطات التوليد النووية .
– محطات التوليد المائية .
– محطات التوليد من المد والجزر
– محطات التوليد ذات الاحتراق الداخلي (ديزل – غازية)
– محطات التوليد بواسطة الرياح.
– محطات التوليد بالطاقة الشمسية.

-محطات التوليد البخارية
تعتبر محطات التوليد البخارية محولا للطاقة (Energy Converter)
 وتستعمل هذه المحطات أنواع مختلفة من الوقود حسب الأنواع المتوفرة مثل الفحم الحجري أو البترول السائل أو الغاز الطبيعي أو الصناعي .
 تمتاز المحطات البخارية بكبر حجمها ورخص تكاليفها بالنسبة لإمكاناتها الضخمة كما تمتاز بإمكانية استعمالها لتحلية المياه المالحة ، الأمر الذي يجعلها ثنائية الإنتاج خاصة في البلاد التي تقل فيها مصادر المياه العذبة .

اختيار مواقع المحطات البخارية Site Selection of Steam Power Station
تتحكم في اختيار المواقع المناسبة لمحطات التوليد الحرارية عدة عوامل مؤثرة نذكر منهاما يلي :
القرب من مصادر الوقود وسهولة نقله إلى هذه المواقع وتوفر وسائل النقل الاقتصادية.
القرب من مصادر مياه التبريد لأن المكثف يحتاج إلى كميات كبير من مياه التبريد . لذلك تبنى هذه المحطات عادة على شواطئ البحار أو بالقرب من مجاري الأنهار.
القرب من مراكز استهلاك الطاقة الكهربائية لتوفير تكاليف إنشاء خطوط النقل . مراكز الاستهلاك هي عادة المدن والمناطق السكنية والمجمعات التجارية والصناعية
وتعتمد محطات التوليد البخارية على استعمال نوع الوقود المتوفر وحرقه في أفران خاصة لتحويل الطاقة الكيميائية في الوقود الى طاقة حرارية في اللهب الناتج من عملية الاحتراق ثم استعمال الطاقة الحرارية في تسخين المياه في مراجل خاصة (BOILERS) وتحويلها الى بخار في درجة حرارة وضغط معين ثم تسليط هذا البخار على عنفات أو توربينات بخارية صممت لهذه الغاية فيقوم البخار السريع بتدوير محور التوربينات وبذلك تتحول الطاقة الحرارية الى طاقة ميكانيكية على محور هذه التوربينات . يربط محور المولد الكهربائي ربطا مباشرا مع محور التوربينات البخارية فيدور محور المولد الكهربائي (AL TERNATOR) بنفس السرعة وباستغلال خاصة المغناطيسية الدوارة (ROTOR) من المولد والجزء الثابت (STATOR) منه تتولد على طرفي الجزء الثابت من المولد الطاقة الكهربائية اللازمة .

لا يوجد فوارق أساسية بين محطات التوليد البخارية التي تستعمل أنواع الوقود المختلفة إلا من حيث طرق نقل وتخزين وتداول وحرق الوقود . وقد كان استعمال الفحم الحجري شائعا في أواخر القرن الماضي وأوائل هذا القرن ، إلا أن اكتشاف واستخراج البترول ومنتوجاته احدث تغييرا جذريا في محطات التوليد الحرارية حيث اصبح يستعمل بنسبة تسعين بالمئة لسهولة نقله وتخزينه وحرقة إن كان بصورة وقود سائل أو غازي .

مكونات محطات التوليد البخارية :


تتألف محطات التوليد البخارية بصورة عامة من الأجزاء الرئيسية التالية :


أ ) الفرن : Furnace


وهو عبارة عن وعاء كبير لحرق الوقود . ويختلف شكل ونوع هذا الوعاء وفقا لنوع الوقود المستعمل ويلحق به وسائل تخزين ونقل وتداول الوقود ورمي المخلفات الصلبة



ب ) المرجل : Boiler


وهو وعاء كبير يحتوي على مياه نقية تسخن بواسطة حرق الوقود لتتحول هذه المياه الى بخار . وفي كثير من الأحيان يكون الفرن والمرجل في حيز واحد تحقيقا للاتصال المباشر بين الوقود المحترق والماء المراد تسخينه .


وتختلف أنواع المراجل حسب حجم المحطة وكمية البخار المنتج في وحدة الزمن .


ج ) العنفة الحرارية أو التوربين Turbine


وهي عبارة عن عنفة من الصلب لها محور ويوصل به جسم على شكل أسطواني مثبت به لوحات مقعرة يصطدم فيها البخار فيعمل على دورانها ويدور المحور بسرعة عالية جدا حوالي 3000 دورة بالدقيقة وتختلف العنفات في الحجم والتصميم والشكل باختلاف حجم البخار وسرعته وضغطه ودرجة حرارته ، أي باختلاف حجم محطة التوليد .



د ) المولد الكهربائي : Generator


هو عبارة عن مولد كهربائي مؤلف من عض دوار مربوط مباشرة مع محور التوربين وعضو ثابت .ويلف العضوين بالأسلاك النحاسية المعزولة لتنقل الحقل المغناطيسي الدوار وتحوله إلى تيار كهربائي على أطراف العضو الثابت . ويختلف شكل هذا المولد باختلاف حجم المحطة .



هـ ) المكثف: Condenser


وهو عبارة عن وعاء كبير من الصلب يدخل اليه من الأعلى البخار الآتي من التوربين بعد أن يكون قد قام بتدويرها وفقد الكثير من ضغطه ودرجة حرارته ، كما يدخل في هذا المكثف من أسفل تيار من مياه التبريد داخل أنابيب حلزونية تعمل على تحويل البخار الضعيف إلى مياه حيث تعود هذه المياه إلى المراجل مرة أخرى بواسطة مضخات خاصة .



و) المدخنة : Chimney


وهي عبارة عن مدخنة من الآجر الحراري ( Brick) أسطوانية الشكل مرتفعة جدا تعمل على طرد مخلفات الاحتراق الغازية إلى الجو على ارتفاع شاهق للإسراع في طرد غازات الاحتراق والتقليل من تلوث البيئة المحيطة بالمحطة .



ز) الآلات والمعدات المساعدة : Auxiliaries



وهي عبارة عن عدد كبير من المضخات والمحركات الميكانيكية والكهربائية ومنظمات السرعة ومعدات تحميص البخار التي تساعد على إتمام العمل في محطات التوليد .



يتبع

-محطات التوليد النووية : Nuclear Power Station


محطات التوليد النووية نوعا من محطات التوليد الحرارية لأنها تعمل بنفس المبدأ وهو توليد البخار بالحرارة وبالتالي يعمل البخار على تدوير التوربينات التي بدورها تدور الجزء الدوار من المولد الكهربائي وتتولد الطاقة الكهربائية على أطراف الجزء الثابت من هذا المولد .


والفرق في محطات التوليد النووية أنه بدل الفرن الذي يحترق فيه الوقود يوجد هنا مفاعل ذري تتولد في الحرارة نتيجة انشطار ذرات اليورانيوم بضربات الإلكترونات المتحركة في الطبقة الخارجية للذرة وتستغل هذه الطاقة الحرارية الهائلة في غليان المياه في المراجل وتحويلها إلى بخار ذي ضغط عال ودرجة مرتفعة جدا.


تحتوي محطة التوليد النووية على الفرن الذري الذي يحتاج إلى جدار عازل وواق من الإشعاع الذري وهو يتكون من طبقة من الآجر الناري وطبقة من المياه وطبقة من الحديد الصلب ثم طبقة من الأسمنت تصل إلى سمك مترين وذلك لحماية العاملين في المحطة والبيئة المحيطة من التلوث بالإشعاعات الذرية .


* أن أول محطة توليد حرارية نووية في العالم نفذت في عام 1954 وكانت في الاتحاد السوفيتي بطاقة 5 ميغاواط . .

ومحطات التوليد النووية غير مستعملة في البلاد العربية حتى الآن . ولكن محطات التوليد الحرارية البخارية مستعملة بصورة كثيفة على البحر الأحمر والبحر الأبيض المتوسط والخليج العربي في توليد الكهرباء ولتحلية المياه المالحة .

-محطات التوليد المائية : Hydraulic Power Stations

حيث توجد المياه في أماكن مرتفعة كالبحيرات ومجاري الأنهار يمكن التفكير بتوليد الطاقة ، خاصة إذا كانت طبيعة الأرض التي تهطل فيها الأمطار أو تجري فيها الأنهار جبلية ومرتفعة. ففي هذه الحالات يمكن توليد الكهرباء من مساقط المياه . أما إذا كانت مجاري الأنهار ذات انحدار خفيف فيقتضي عمل سدود في الأماكن المناسبة من مجرى النهر لتخزين المياه . تنشاء محطات التوليد عادة بالقرب من هذه السدود كما هو الحال في مجرى نهر النيل. وقد بني السد العالي وبنيت معه محطة توليد كهرباء بلغت قدرتها المركبة 1800 ميغاواط . وعلى نهر الفرات في شمال سوريا بني سد ومحطة توليد كهرباء بلغت قدرتها المركبة 800 ميغاواط .


إذا كان مجرى النهر منحدرا انحدار كبيرا فيمكن عمل تحويرة في مجرى النهر باتجاه أحد الوديان المجاورة وعمل شلال اصطناعي . هذا بالإضافة إلى الشلالات الطبيعية التي تستخدم مباشرة لتوليد الكهرباء كما هو حاصل في شلالات نياغرا بين كندا والولايات المتحدة . وبصورة عامة أن أية كمية من المياه موجودة على ارتفاع معين تحتوي على طاقة كامنة في موقعها . فإذا هبطت كمية المياه إلى ارتفاع ادنى تحولت الطاقة الكامنة إلى طاقة حركية . وإذا سلطت كمية المياه على توربينة مائية دارت بسرعة كبيرة وتكونت على محور التوربينة طاقة ميكانيكية . وإذا ربطت التوربينة مع محور المولد الكهربائي تولد على أطراف العضو الثابت من المولد طاقة كهربائية .

مكونات محطة التوليد المائية : Components of Hydro-Electric Station


تتألف محطة توليد الكهرباء المائية بصورة عامة من الأجزاء الرئيسية التالية.


أ0مساقط المياه (المجرى المائل) Penstock


وهو عبارة عن أنبوب كبير أو أكثر يكون في اسفل السد أو من أعلى الشلال إلى مدخل التوربينة وتسيل في المياه بسرعة كبيرة . يوجد سكر في أوله (بوابة) (VALVE) وسكر آخر في آخره للتحكم في كمية المياه التي تدور التوربينة .


تجدر الإشارة الى أن السدود وبوابات التحكم وأقنية المياه الموصلة للأنابيب المائلة تختلف حسب كمية المياه وأماكن تواجدها .

ب. التوربين: Turbine


تكون التوربينة والمولد عادة في مكان واحد مركبين على محور رأسي واحد . يركب المولد فوق التوربينة . وعندما تفتح البوابة في اسفل الأنابيب المائلة تتدفق المياه بسرعة كبيرة في تجاويف مقعرة فتدور بسرعة وتدير معها العضو الدوار في المولد حيث تتولد الطاقة الكهربائية على أطراف هذا المولد .

ج ) أنبوبة السحب : Draught Tubes


بعد أن تعمل المياه المتدفقة في تدوير التوربين فلا بد من سحبها للخارج بسرعة ويسر حتى لا تعوق الدوران . لذا توضع أنابيب بأشكال خاصة لسحبها للخارج السرعة اللازمة.

د) المعدات والآلات المساعدة : Auxiliaries


تحتاج محطات التوليد المائية آلي العديد من الآلات المساعدة مثل المضخات والبوابات والمفاتيح ومعدات تنظيم سرعة الدوران وغيرها .

-محطات التوليد من المد والجزر Tidal Power Stations


المد والجزر من الظواهر الطبيعية المعروفة عند سكان سواحل البحار . فهم يرون مياه البحر ترتفع في بعض ساعات اليوم وتنخفض في البعض الآخر . وقد لا يعلمون أن هذا الارتفاع ناتج عن جاذبية القمر عندما يكون قريبا من هذه السواحل وان ذلك الانخفاض يحدث عندما يكون القمر بعيدا عن هذه السواحل ، أي عندما يغيب القمر ، علما أن القمر يدور حول الأرض في مدار أهليجي أي بيضاوي الشكل دورة كل شهر هجري ، وأن الأرض تدور حول نفسها كل أربع وعشرين ساعة . فإذا ركزنا الانتباه على مكان معين ، وكان القمر ينيره في الليل ، فهذا معناه أنه قريب من ذلك المكان وان جاذبيته قوية . لذا ترتفع مياه البحر . وبعد مضي أثنى عشرة ساعة من ذلك الوقت ، يكون القمر بالجزء المقابل قطريا ، أي بعيدا عن المكان ذاته بعدا زائدا بطول قطر الكرة الأرضية فيصبح اتجاه جاذبية القمر معاكسة وبالتالي ينخفض مستوى مياه البحر .


واكثر بلاد العالم شعورا بالمد والجزر هو الطرف الشمالي الغربي من فرنسا حيث يعمل مد وجزر المحيط الأطلسي على سواحل شبه جزيرة برنتانيا إلى ثلاثين مترا وقد أنشئت هناك محطة لتوليد الطاقة الكهربائية بقدرة 400 ميغاواط . حيث توضع توربينات خاصة في مجرى المد فتديرها المياه الصاعدة ثم تعود المياه الهابطة وتديرها مرة أخرى .


ومن الأماكن التي يكثر فيها المد والجزر السواحل الشمالية للخليج العربي في منطقة الكويت حيث يصل أعلى مد إلى ارتفاع 11 مترا ولكن هذه الظاهرة لا تستغل في هذه المناطق لتوليد الطاقة الكهربائية .

حطات التوليد ذات الاحتراق الداخلي : Internal Combustion Engines


محطات التوليد ذات الاحتراق الداخلي هي عبارة عن الآت تستخدم الوقود السائل (Fuel Oil) حيث يحترق داخل غرف احتراق بعد مزجها بالهواء بنسب معينة ، فتتولد نواتج الاحتراق وهي عبارة عن غازات على ضغط مرتفع تستطيع تحريك المكبس كما في حالة ماكينات الديزل أو تستطيع تدوير التوربينات حركة دورا نية كما في حالة التوربينات الغازية .

توليد الكهرباء بواسطة الديزل Diesel Power Station


تستعمل ماكينات الديزل في توليد الكهرباء في أماكن كثيرة في دول الخليج وخاصة في المدن الصغيرة والقرى . وهي تمتاز بسرعة التشغيل وسرعة الإيقاف ولكنها تحتاج الى كمية مرتفعة من الوقود نسبيا وبالتالي فان كلفة الطاقة المنتجة منها تتوقف على أسعار الوقود . ومن ناحية أخرى لا يوجد منها وحدات ذات قدرات كبيرة . (3 ميغاواط فقط). وهذا المولدات سهلة التركيب وتستعمل كثيرة في حالات الطوارئ أو أثناء فترة ذروة الحمل . وفي هذه الحالة يعمل عادة عدد كبير من هذه المولدات بالتوازي لسد احتياجات مراكز الاستهلاك.

توليد الكهرباء بالتوربينات الغازية Gas Turbine


تعتبر محطات توليد الكهرباء العاملة بالتوربينات الغازية حديثة العهد نسبيا ويعتبر الشرق الأوسط من اكثر البلدان استعمالا لها . وهي ذات سعات وأحجام مختلفة من 1 ميغاواط الى 250ميغاواط ، تستعمل عادة أثناء ذروة الحمل في البلدان التي يوجد فيها محطات توليد بخارية أو مائية ، علما أن فترة إقلاعها وإيقافها تتراوح بين دقيقتين وعشرة دقائق.


وفي معظم الشرق الأوسط ، وخاصة في المملكة العربية السعودية ، فتستعمل التوربينات الغازية لتوليد الطاقة طوال اليوم بما فيه فترة الذروة . ونجد اليوم في الأسواق وحدات متنقلة من هذه المولدات لحالات الطوارئ مختلفة الأحجام والقدرات .


تمتاز هذه المولدات ببساطتها ورخص ثمنها نسبيا وسرعة تركيبها وسهولة صيانتها وهي لا تحتاج إلى مياه كثيرة للتبريد . كما تمتاز بإمكانية استعمال العديد من أنواع الوقود ( البترول الخام النقي – الغاز الطبيعي – الغاز الثقيل وغيرها … ) وتمتاز كذلك بسرعة التشغيل وسرعة الإيقاف .


وأما سيئاتها فهي ضعف المردود الذي يتراوح بين 15 و 25 % كما أن عمرها الزمني قصير نسبيا وتستهلك كمية اكبر من الوقود بالمقارنة مع محطات التوليد الحرارية البخارية .


مكونات محطات التوربينات الغازية Components of Gas Turbines

إن الأجزاء الرئيسية التي تتكون منها محطة التوليد بالتوربينات الغازية هي ما يلي :


أ ) ضاغط الهواء The Air Compressor


وهو يأخذ الهواء من الجو المحيط ويرفع ضغطه الى عشرات الضغوط الجوية .

ب) غرفة الاحتراق The Combustion Chamber


وفيها يختلط الهواء المضغوط الآتي من مكبس الهواء مع الوقود ويحترقان معا بواسطة وسائل خاصة بالاشتعال . وتكون نواتج الاحتراق من الغازات المختلفة على درجات حرارة عالية وضغط مرتفع .

ج ) التوربين The Turbine


وهي عبارة عن توربين محورها أفقي مربوط من ناحية مع محور مكبس الهواء مباشرة و من ناحية أخرى مع المولد ولكن بواسطة صندوق تروس لتخفيف السرعة لأن سرعة دوران التوربين عالية جدا لا تتناسب مع سرعة دوران المولد الكهربائي . تدخل الغازات الناتجة عن الاحتراق في التوربين فتصطدم بريشها الكثيرة العدد من ناحية الضغط المنخفض ( يتسع قطر التوربين من هذه الناحية) الى الهواء عن طريق مدخنة .

د ) المولد الكهربائي The Generator


يتصل المولد الكهربائي مع التوربين بواسطة صندوق تروس لتخفيف السرعة كما ذكرنا وفي بعض التوربينات الحديثة تقسم التوربين الى توربينتين واحدة للضغط والسرعة العالية متصلة مباشرة مع مكبس الهواء والثانية تسمى توربينة القدرة متصلة مباشرة مع محور المولد الكهربائي .

هـ ) الآلات والمعدات المساعدة Auxiliaries


تحتاج محطات التوربينات الغازية الى بعض المعدات والآلات المساعدة على النحو التالي :


مصافي الهواء قبل دخوله الى مكبس الهواء .


مساعد التشغيل الأولي وهو اما محرك ديزل أو محرك كهربائي .


وسائل المساعدة على الاشتعال .


آلات تبريد مياه تبريد المحطة .


معدات قياس الحرارة والضغط في كل مرحلة من مراحل العمل .


معدات القياس الكهربائية المعروفة المختلفة .

6-محطات توليد الكهرباء بواسطة الرياح : Win Power Station


يمكن استغلال الرياح في الأماكن التي تعتبر مجاري دائمة لهذه الرياح في تدوير مراوح كبيرة وعالية لتوليد الطاقة الكهربائية . وعلى سبيل المثال هناك مدن صغيرة في الولايات المتحدة واوروبا تستمد الطاقة الكهربائية اللازمة للاستهلاك اليومي من محطة توليد كهرباء تعمل بالرياح يبلغ طول شفرة مروحتها 25 مترا .

-محطات التوليد بالطاقة الشمسية.


ما يمكن أن ينتج عنه أعمال تطبيقية أصبحت في التداول التجاري هي استغلال الطاقة الشمسية لانتاج الطاقة الكهربائية وفي تسخين مياه الاستعمال المنزلي وخاصة في التجمعات الطلابية


والعمالية . للتفصيل انتقل الى الطاقة الشمسية

م/ن

السلام عليكم..

تسلمين الغلا عالبحث..

ويعله فميزان حسناتج يارب.

تم التقييم+++

أنا كمان عندي بحث شوفوا

الطاقة الكهربائية

ما هي الكهرباء؟
حسب النظرية المكروسكوبية (المجهرية) التي قدمها هندريك انطوان لونتز سنة 1895,(1853-1928)فان الكهرباء هي الطاقة التي تخلقها حركة الالكترونات في جسم موصل.
ومن هذه الحركة يتولد التيار الكهربائي.ويمكن ان يتولد تيار كهربائي ,ايضا ,نتيجة فصل الكترونات عن ذرتها عن طريق الاحتكاك او الحرارة او المفعول الكيماوي ("قصف"تلك الالكترونات بالكترونات اخرى).وهنالك عناصر "تخلي سبيل " ذراتها دون ان يتطلب ذلك جهدا كبيرا:انها المواصلات (النحاس,الفضة,الالومنيوم).اما الهواء وبعض المواد مثل الزجاج والمطاط ,فهي عازلة .
تتولد الكهرباء عن الديناموات (مولدات).والدينامو عبارة عن وشيعة يلتف حولها سلك موصل , وتدور بين قطبين مغناطيسيين.
وقد قام فاردي بتجربة,في هذا المضمار,سنة1831 وقد قام وشيعة (من الصنف المذكور ) من حقل مغناطيسي ,ثم يبعدها عنه بالتناوب. والتربينه البخارية هي الاداه المستعملة غالبا لجعل الديناموات تدور. والتربينات الهيدروليكية هي التي تشغل المحطات الموجودة قرب الشلالات او السدود كما ان عدد المحطات النووية المعتمدة بدورها لنفس الهدف,في تزايد مستمر.ويستعمل الفحم والمازوت عادة لتسخين ماء التربينات البخارية
ولكن الجانب السلبي في هذا يتمثل في كونهما يلوثان الهواء. اضافة الى هذا فان معدل ما يستهلك منهما الان يجعلنا نستخلص انهما سيستنفذان بعد حوالي قرنين. فما هو الحل الذي سيتم اللجوء اليه اذاك؟
لا شك ان المشروع الذي اشرنا اليه سينجز,ولكن ذالك لن يتم في وقت قريب وبالتالي فلن تتوافر 20000 مليار من الكيلوواطات (ضعف القدر الضروري الان) سنة 2000,بهذه الطريقة التي ما تزال تنتمي الى مجال التصور الذهني. بالنظر الى كل هذا,صيغت مشاريع اخرى,وهي الان قيد الدرس.وهناك واحد من بينها يقتضي استعمال الطاقة الناتجة عن المد. بل ان هناك مصنعا يشتغل بهذه الطاقة في فرنسا (يشرف على مصب "الرانس" ببريطانيا)وينتج حوالي 30000كيلوواط.
تاريخ الكهرباء:
اصل كلمة كهرباء العربية كهربا ( وهو صمغ شجرة اذا حك صار يجذب التبن نحوه).
فالكهرباء الستاتيكية (السكونية)هي اول ما عرف من اشكال الكهرباء . ويمكن بالفعل ان تتولد
اذا ما حكت قطعة راتنج (مادة صمغية تنتجها بعض النباتات ) شبيهة بالعنبر…
بعد ذلك بمائة وثلاثين سنة . الانجليزي ستيفن غراي (1670-1736) جمع لائحة تتضمن اسماء العناصر الموصلة والعناصر العازلة للكهرباء .وفي 1733,اكتشف الفرنسي شارل دوفاي 1698-1733وجود شحنة كهربائية موجبة واخرى سالبة:ان الشحنتين من طبيعة واحدة تتنابذان, وشحنتين متعارضتين تتجتذبان.
كانت اول بطارية كهربائية هي "قنينة ليد "(وليد هو اسم المدينة الهولندية التي اخترعت فيها).تلك كانت قنينة مليئة بالماء سدادتها الزجاجية يخترقها مسمار يطال السائل.وعن طريق المسمار ,تبث شحنة في الماء المعزول داخل الزجاج.فاذا احدث تماس بين المسمار وموصل اخر تنتج عن ذلك شرارة.
وفي 1752,تمكن الامريكي بنجامين فرنكلين 1706-1790,في وقت كانت خلاله السماء تبرق وترعد,من توجيه البرق في لحظة ما الى قنينة ليد,باستعال طيارة ورقية,مبرهنا بذلك على كون العواصف الرعدية من طبيعة كهربائية.وتوالت التجارب والاكتشافات بسرعة.فصنع الكسندر فولتا اول بطارية كيميائية (حوالي 1800),اذا راكم اسطوانات من فضة واخرى من توتياء ،تفصل بينهما حلقات من ورق مقوى مشرب بالماء المالح.
وفي سنة 1820,ابرز الدنيماركي ويرستد (1777- 1851) ان هناك علاقات وثيقة بين الكهرباء والمغناطيسية. وذلك ما اكده اندري ماري امبير,اذ اوضح ان لقضيب فولاذي ممغنط نفس خصائص الوشيعة المكهربة. وقد اخترع هذا الاخير,"المقياس الغلفاني" لقياس قوة التيار. وفي 1826,فسر غ. س. اوم (1787-1854) ظاهرة ايصال اجسام صلبة للكهرباء,ووضع تعريفا للجهد الكهربائي(=قوة دافعة كهربائية),ومفعوله على الموصلات.
وفي 1864,قدم ماكسويل 1831-1879,في نظريته الكهرطيسية,تركيبا لكل المعارف المتعلقة بالكهرباء. واخيرا,قدم البرت انشتاين تفسيرا لمجمل الظواهر الكهرطيسية في اطار نظريته النسبية.
الطاقة الكهربائيةفي المستقبل!
يعود30%من المنتوج الكهربائي العالمي الى الولايات المتحدة(أي انها تنتج 2356 مليار كيلوواط)وهي تملك المحطة الكهربائية الثانية في العالم من حيث الاهمية(سد"غراند كوليه" طاقته: 9,8 ميغاواط) بعد محطة ايتايبو (البرازيل, البراغواي),التي تشتغل منذ 1982 وتنتج 12,6 ميغاواط.وفي 1987 كان الاتحاد السوفيتي(ولم يكن بعد قد انقسم الى دول عديدة) يحتل المرتبة الثالثة(سعة:1295 مليار كيلوواط).وهناك عدد من الدول يزداد فيها استهلاك الكهرباء بنسبة اكبر من تلك التي يزداد بها في الولايات المتحدة.ومع هذا, يتوقع ان يستغل في هذه الدول ربع المنتوج العالمي ,سنة 2000.
ان التطور التكنولوجي يمكن من سد الحتجات الانية في هذا المضمار.ولكن لن تتفاقم ازمة الطاقة بشكل مقلق قبل القرن الواحد والعشرين.الا ان الوقت والمال اللازمين لتحقيق المشاريع المشار اليها اعلاه يحسبان بالعقود وبالملايير.والكثير من الخبراء في هذا المجال يرون انه من الواجب الشروع في معالجة المشكل الان,قبل ان يفوت الاوان.
الكهرباء احد اكثر مصادر الطاقة وفرة.فهي موجودة في كل شئ.وتمدنا الكهرباء بالحرارة والضوء. وهي التي تسبب القوة المحركة للمحركات التي تسير القاطرات والشاحنات والمعدات الالية.
وبدون الكهرباء لن يكون لدينا راديو او تلفزيون او تلفون .
ما هي الكهرباء؟
الكهرباء هي قوة موجودة في جميع المواد الصلبةوالسائلة والغازية.تتكون المادة من ذرات (اصغر جسيمات يمكن ان ينقسم اليها أي شيء).وتحتوي حبة الرمل الواحدة على الاف الملايين من الذرات .والجزء الخارجي من الذرة يحتوي على جسيم(او اكثر)يسمى الكترونا.اما في داخل الذرة,عند المركز فتوجد نواة صغيرة تتكون من جسيمات تسمى بروتونات ونيوترونات.
الالكترونات والبروتونات :
يفترض ان الالكترونات عليها "شحنة سالبة"وان البروتونات عليها "شحنة موجبة".وفي العادة يتساوى عدد الالكترونات مع عدد البروتونات .لكن في بعض المواد,خصوصا الفلزات ,تكون للذرات الكترونات لها حرية الحركة فيما بين الذرات .
التيار الكهربائي:
ان الكهرباء التي نستخدمها في التسخين والاضاءة والاغراض الاخرى تسمى "تيار كهربيا". يسري التيار الكهربائي في اسلاك الفلز على هيئة الكترونات تتحرك بين ذرات الفلز وكل الكترون له شحنة كهربية.ومع تحرك الاكترونات تتنتقل الشحنات على طول السلك بسرعة عالية جدا.

المولدات الكهربائية

هنالك طريقتان رئيسيتان للحصول على التيار الكهربائي أولهما توليده في بطارية من تفاعلات كيماوية والثانية إنتاجه بالتأثير أو الحث الكهرمغنيطي باستخدام اله تدور ملفا في مجال مغنطيسي (أو تدور مغنطيسا في ملف سلكي )وهذه الإله تسمى مولدا كهربائيا (والصغير منها يسمى أحيانا دينمو) واسهل طريقه لتطبيق هذا المبدأ عمليا هي تدوير ملف سلكي بين قطبين مغنطيس دائم وهذا في الواقع هو ما فعله فإرادي عام1831 وليس من المبالغة القول أن نمط حضارتنا الحالية وطرق المعيشية تعتمد إلى حد بعيد على اكتشافه ذالك فبدون الكهرباء تعدم وسائل الحياة العصرية فلا أناره ولا تدفئه ولا وسائل نقل للملايين بالقطارات الكهربائية ولا مصاعد ولا مكنات للمصانع ولا مئات من الأدوات والاجهزه الكهربائية التي نستخدمها يوميا كان أول مولدات فإرادي نموذج مختبري صغير يدار باليد أما في محطات توليد القدرة الحديثة.
فتدار المولدات بوسائل ميكانكيه وفي المحطات التي تعمل بالفحم أو بالزيت أو الطاقة النواويه تدار المولدات بعنيفات (تربيات)بخارية وتتصل التربيات مناشره بالمولدات وتسنى المجموعة مولدا تربينياوفي المحطات الكهربائية تدوير المولدات.
بالتوربينات المائية ولاعتماد هذه المحطات على القده المائية تشيد في مواقف الشلالات الطبيعية أو متساقط المياه الصنعيه علفى مجاري الانهر .ويبنى لهذا الغرض سد لحصر مياه المسقط وتحويلها في انبوب ضخم لتدير بسقوطها الى المستوى الخفيض تربينا مائيا ومجموعه الموالد التربيني عاى اختلاف انواعها هي وسيله لتحويل الطاقه المكانكيه الى طاقه كهربائيه وقد اسنبط العلم البريطاني (جون) فلنع قاعده تساعد في تحديد اتجاه التيار المستولد في مواصل عندما يحرك في مجال مغنطيسي وتعرف لقاعده اليد اليمنى واذا كان الموصل المدار بهيئه ملف فمن الواضح ان التيار سيغير اتجاهه كل نصف دوره فالتيار الذي ينتجه هذا النوع من المولدات يتغير من الصفر الى الذروه في اتجاه معين ثم ينخفض الى الصفر عندما يتعامد الملف مع المجال ثم يتعكس اتجاه التيار في الملف ويبلغ الدوره في الاتجاه المعاكس قبل ان يعود ثانيه الى الصفر وهذا .التواتر التياري يسنى تيارا مناويا .والتردد هو عدد المرات التي تتكرر فيما مده الدوره في الثانيه .
والتيارات المولده في جميع محطات توليد القدره وهي تيارت متناويه لان هذه التيارت يمكن تغييرهبسهوله محول كهربائية .
في المولدات الصغيرة كدينامو الدراجة مثلا يحصل على مجال المغنطيسي من المغنطيس دائم أما المولدات الضخمة فتستخدم المغانط الكهربائية وتدور داخل الملف السلكي وليس العكس .
والتأثير الحاصل هو نفسه, فالتأثير في هذا الحالة يتولد الملف الثابت (العضو الساكن) بتحريض (آو حث)المجال المغنطيسي المتغير الحاصل في المغنطيسي الدوار (العضو الدوار).
توليد الكهرباء

البطاريات:
للبطارية طرف سالب وطرف موجب، وعندما يوصل سلك بين طرفين تسرى عبره الالكترونات من الطرف السالب الى طرف الموجب
البطارية الجافة :
هي كتلك التي نستخدمها في راديوا الترانزستور او مصباح البطاريه اليدوي ، تتحرر الالكترونات بالتأثر الكيميائي لكلوريد الامونيوم {ملح النشادر}على الزنك 0ومع استخدام البطاريات ستنفذ الكيماويات الموجوده بها حتى يتوقف تحرر الالكترونات 0عندئذ تخمد البطارية ، المركز الحمضي الرصاص: وهو نوع البطاريات المستخدمه فالسيارات ،يحدث التفاعل الكيميائي بين الرصاص والحامض الكبريتيك .هذا النوع من البطاريات يمكن شحنه مرة ثانية ، حيث توصل البطاريه بمصدر للتيار الكهربائي وتعاد الالكترونات مرة اخرى الى حيث كانت من قبل في الذرات
المولدات الكهربائية: تنتج هذه المولدات معظم الطاقه الكهربائية التي تولدها محطات توليد القدره في العالم يعتمد عمل المولدات على العلاقه الوثيقه بين الكهربيه والمغناطيسيه فعندما يتحرك مغناطيس في سلك على شكل ملف فان تياراً كهربياً يستحث (ينتج)في سلك معضم مولدات محطات توليد القدره بها مغناطيسات ضخمه تتحرك في ملفات سمكية النحاس او ملفات تدار حول مغناطيسات وتدار معظم المولدات بواسطة توربينات والتوربينات عباره عن عجلات الى حد كبير طاره السفينه البخاريه وهي تدار بالبخار او الماء او الغاز
نقل الكهرباء : يمكن نقل القدره الكهربيه لمئات الكيلو مترات م محطات توليد القدره الى منازل والمصانع والمدارس وغيرها من المنشآت التي تستخدمها تنتقل الكهرباء عبر الكابلات ممتده عبر الارض او عبر خطوط الضغط العالي الممتده على ارتفاع عال فوق الارض وتمر القدره الكهربيه في طريقها بعدة محولات بعض المحولات يزيد من الضغط (الجهد) الكهربي بحيث لا تفقد كهرباء اثناء الانتقال لمسافات طويله وهناك محولات تخفض الضغط(الجهد)حسب الطلب

ما هي طبيعة الطاقة الكهربائية ؟
ان الالكترونات متحركة وفي المعادن تتحرك بحرية مننقطة الى اخرى وفي احد انابيب التلفزيون تحتاز الفراغ المسافة القصيرة التي تفصل بني الشاشة والاقنية الاكترونيةويملك كل الكترون طاقة اضافية سلبية وتحركها يؤدي الىوجود التيار الكهربائي . وفي غياب القوة فان الاكترونات تبقى جامدة وينعدم وجود
التيار ولتحريك الاكترونات يكفي تشغيلها بواسطة القوة الكهربائية ونعلم جيدا ان طاقتين كهربائيتين متناقضتين ، تجتبذان بعضهما البعض ، والالكترونات تدخل شبكة معدنية يمكن جذبها بواسطة الجانب الايجابي للبطارية .وفي غياب الاحتكاك وخاصة في الفراغ فان الالكتروناتالمتسارعة على طاقة معينة حتى تصل الى وقت تبلغ فيه الانور (القطب الموجب). هذة الطاقة ناتجة من شحن الالكترونات بالطاقة الكربائية ، واللتي تكون وجدتها الفولت بين نقطة الانطلاقونقطة الوصول ،فطاقة الحركة للمتزلج توازي الفرق في طاقة القوة بين نقطة الانطلاق ونقطة الوصول. وعلى سبيل المقارنة فان قوة المولد موازية لارتفاع السد ، والقوة الكهربائية موازية لقوة المياة .ان القدرة التي يستوعبها محرك ما تكون "vi " وال "v "هي الفولتاج ، الذي يغذي المحرك ، وال "i " هي حجم التيار الكهربائي الذي يجتاز بوبينات المحرك .لماذا ينفجر بعض الاجسام ؟
لماذا يحدث انفجار في مكان مغلق اذا دمجنا بين الهواء والنفط وعمدنا الى تمرير شرارة ما ؟ ببساطه لان في الانطلاقلدينا الهيدروكاربور الذي هو النفط ذرات من الكربون مرتبطه بذرات من الهيدروجين . وهكذا تقوم الشرارة بتدمير العلاقات بين الكربون والكربون من جهة ،والكربون والهيدروجين من جهة أخرى لتكوين علاقه كيميائيه جديده مازجةهذه الذرات بأوكسجين الهواء مما يعني الانفجار
هل يمكن استعمال المياه كمحروقات بدلا من النفط ؟
حسب مبدا ان أي اله حرارية لا يمكنها القيام باي عمل الا اذا اقترضت الحرارة من مصدرحار واعادتها الىمصدر بارد ،وفي الواقع ان جزءا واحدا من الحرارة التي تبعثها هذة
المصادر الحارة تتحول الى طاقة ميكانيكية .
اذا من أين تأتي هذه الحرارة ؟
النفط؟في محرك السيارة يأتي المصدر الحار مناحتراق النفط الذي يحتوي فقط على ذرات من الكاربون
والهيدروجين واثناء الحركة تمتزج هذة الذرات مع اوكسجين الهواء لتشكيل جزيئات من ثاني اوكسيد الكربون co2 والمياة h2o وهذة الجزيئات تملك طاقات وصل اكثر اهمية من تلك ا لتي تصل ما بين الكربون والهيدروجين في النفط ،ولشرح ذلك بصورة اخرى فان جزيئات الco2,والh2o والاكثر استقرار من النفط تحتاز بطبيعتها الى طاقه من اجل التكوين فنقول عندها بانها مرتبطة بقوة وعليه فان
جزء من الاساسية لم يعد يستعمل ويتبخر على شكل حرارة وهذا ما نطلق اسم ( احتراق النفط)

ارجو ان يعجبكم
وارجو الرد السريع

عندي بحث تاني عن مصادر الطاقة

بحث عن مصادر الطاقة:
*****************.
المقدمة:
———.
يمكن ان يطلق على عصرنا تسمية عصر الزيوت. النفط لسوء الحظ بعيد عن الكمال. المطر الحامضي، وسخونة الارض وتلوث المدن كلها ناجمة عن النفط. الا ان احد اقارب النفط المعروف، بالغاز الطبيعي، هو بديل جذاب لمصادر الطاقه. تشكل الغاز الطبيعي قبل ملايين السنين عبر احتمالات متعدده، يعتقد البعض انه عبر القرون تراكمت مجهريات عضوية حيوانية ونباتيه على سطح المحيط. وان جزيئات الصخور غطتها تدريجيا،لتشكل ما سمي، بفتحة صخريه. وقد جرت عملية تحلل بطيئه ضمن فتحة الصخر حولت المجريات العضويه الى فحم سائل. والفحم السائل هو مركب تشكل ببطء من الكربون وذرات الهيدروجين. تحتوي بعض الجزيئيات في تركيبتها على اقل من اربعة ذرات فحميه. ويعتبر هذا الهيدرو كاربون، الخفيف جدا، هو العماد الرئيسي للغاز الطبيعي. الميثان هو النوع الافضل، وتتالف جزيئاته من ذرة فحم واحده، لكل اربعه ذرات من الهيدروجين. حين يستخرج من مستودعاته ويتم التخلص من شوائبه، ينقل الغاز الطبيعي الى مناطق التوزيع. ينقل عبر مسافات طويله وهو بشكله السائل ومن خلال بواخر مخصصة للميثان. حين يتم تنزيله، وقبل ان يوزع على المستهلك، يتعرض لسبل علاج متعدده. لاسباب امنيه يتم ضخ كميات بسيطة من محلول كيميائي يحتوي على السولفر الى داخل الغاز. عملية الاضافة هذه تجعل للغاز رائحه، بحيث يمكن التعرف عليه بحال تعرضه لتسرب ما. يعتبر الغاز كالفحم الحجري والزيوت وقود من المستحاث التي لا يمكن تجديدها.

طاقــــــة:
———-.
الطاقة هي المقدرة على القيام بشغل (أى إحداث تغيير) ، وهناك صور عديدة للطاقة، منها الحرارة و الضوء (طاقة كهرومغناطيسية)، و الطاقة الكهربائية.
ضمن الاستخدام الاجتماعي : تطلق كلمة "طاقة" على كل ما يندرج ضمن مصادر الطاقة ، إنتاج الطاقة ، و استهلاكها و أيضا حفظ موارد الطاقة. بما ان جميع الفعاليات الاقتصادية تتطلب مصدرا من مصادر الطاقة ، فإن توافرها و أسعارها هي ضمن الاهتمامات الأساسية و المفتاحية . في السنوات الأخيرة برز استهلاك الطاقة كأحد أهم العوامل المسببة للاحترار العالمي global warming مما جعلها تتحول إلى قضية أساسية في جميع دول العالم .
ضمن سياق العلوم الطبيعية ، الطاقة يمكن ان تاخذ أشكالا متنوعة : طاقة حرارية ، كيميائية ، كهربائية ، إشعاعية ، نووية ، و طاقة كهرومغناطيسية ، و طاقة حركة . هذه الأنواع من الطاقة يمكن تصنيفها بكونها طاقة حركية أو طاقة كامنة ، مع أن بعض أنواع الطاقة تقاوم مثل هذا التصنيف مثلا : الضوء ، في حين أن أنواع أخرى من الطاقة كالحرارة يمكن أن تكون مزيجا من الطاقتين الكامنة و الحركية .
جميع أنواع الطاقة يمكن تحويلها Transformation من شكل لآخر بمساعدة أدوات بسيطة أو تقنيات معقدة : من الطاقة الكيميائية إلى الكهربائية عن طريق الأداة الشائعة البطاريات أو المركمات ، ضمن سياق نظرية النسبية بدمج مجالي المادة و الطاقة معا بحيث أصبح من الممكن ان تتحول الطاقة إلى مادة و بالعكس تحول المادة إلى طاقة : هذا الكشف الجديد عبر عنه أينشتاين بمعادلته الشهيرة E=mc2 . هذا التحول ترجم عمليا عن طريق الحصول على الطاقة بعمليات الانشطار النووي أو الاندماج النووي
مصطلحات الطاقة و تحولاتها مفيدة جدا في شرح العمليات الطبيعية . فحتى الظواهر الطقسية مثل الريح ، و المطر و البرق و الأعاصير tornado تعتبر نتيجة لتحولات الطاقة التي تأتي من الشمس على الأرض . الحياة نفسها تعتبر أحد نتائج تحولات الطاقة : فعن طريق التمثيل الضوئي يتم تحويل طاقة الشمس إلى طاقة كيميائية في النباتات ، يتم لاحقا الاستفادة من هذه الطاقة الكيميائية المختزنة في عمليات الاستقلاب ضمن الكائنات الحية غيرية التغذية .

تحـــــول الطاقة:
—————–.
يمكن تحويل الطاقة من صورة إلى أخرى. فعلى سبيل المثال، يمكن تحويل الطاقة الكيميائية المختزنة في بطارية الجيب إلى ضوء. كمية الطاقة الموجودة في العالم ثابتة على الدوام، فالطاقة لا تفنى ولا تستحدث من العدم (قانون انحفاظ الطاقة ) ، وإنما تتحول من شكل إلى آخر. وعندما يبدو أن الطاقة قد استنفذت، فإنها في حقيقة الأمر تكون قد تحولت إلى صورة أخرى، لهذا نجد أن الطاقة هي قدرة المادة للقيام بالشغل (الحركة) كنتيجة لحركتها أو موضعها بالنسبة للقوي التي تعمل عليها. فالطاقة التي يصاحبها حركة يطلق عليها طاقة حركة ، والطاقة التي لها صلة بالموضع يطلق عليها طاقة الوضع (جهدية أو مخزنة). فالبندول المتأرجح به طاقة جهدية في نقاطه النهائية، وفي كل أوضاعه النهائية له طاقة حركية وطاقة جهدية في أوضاعه المختلفة.
الطاقة توجد في عدة أشكال كالطاقة الميكانيكية ، الحرارية ، الديناميكية الحرارية، الكيميائية، الكهربائية، الإشعاعية، والذرية. وكل أشكال هذه الطاقات قابلة للتحويل الداخلي بواسطة طرق مناسبة. والطعام الذي نتاوله، به طاقة كيميائية يخزنها الجسم ويطلقها عندما نعمل أو نبذل مجهوداً.

أنــــواع الطاقة:
—————-.
تعتبر الطاقة الحيوانية أول طاقة شغل استخدمها الإنسان في فجر الحضارة عندما استخدم الحيوانات الأليفة في أعماله ثم شرع واستغل قوة الرياح في تسيير قواربه لآفاق بعيدة. واستغل هذه الطاقة مع نمو حضارته، واستخدمها كطاقة ميكانيكية في إدارة طواحين الهواء وفي إدارة عجلات ماكينات الطحن ومناشير الخشب ومضخات رفع الماء من الآبار وغيرها. وهذا ما عرف بالطاقة الميكانيكية.
قوة الحيوانات نجدها مستمدة من الطاقة الكيميائية الموجودة في الطعام بعد هضمه في الإنسان والحيوان. والطاقة الكيميائية نجدها في الخشب الذي كان يستعمل منذ القدم في الطبخ والدفء. وفي بداية الثورة الصناعية استخدمت القوة المائية كطاقة تشغيلية ( شغل ) بواسطة نظم سيور وبكر وتروس لإدارة العديد من الماكينات.
نجد الطاقة الحرارية في المحركات البخارية التي تحول الطاقة الكيميائية للوقود إلى طاقة ميكانيكية. فالآلة البخارية يطلق عليها آلة احتراق خارجي، لأن الوقود يحرق خارج المحرك لتوليد البخار الذي يدير المحرك . لكن في القرن 19 إخترعت محرك الإحتراق الداخلي ، مستخدما وقودا يحترق داخل الآلة حسب نظام غرف الإحتراق الداخلي المباشر بها، لتصبح مصدرا للطاقة الميكانيكية التي أستغلت في عدة أغراض كتسيير السفن والعربات والقطارات.
في القرن 19 ظهر مصدر آخر للطاقة، لايحتاج لإحتراق الوقود، وهو الطاقة الكهربائية المتولدة من الدينامو مولد كهربائي . أصبحت هذه المولدات تحول الطاقة الميكانيكية لطاقة كهربائية التي أمكن نقلها إلي أماكن بعيدة عبر الأسلاك ، مما جعلها تنتشر، حتى أصبحت طاقة العصر الحديث ولاسيما وأنها متعددة الأغراض ، بعدما أمكن تحويلها لضوء و حرارة وطاقة ميكانيكية، بتشغيلها محركات الآلات والأجهزة الكهربائية. تعتبر طاقة نظيفة إلى حد ما.
ثم ظهرت الطاقة النووية التي استخدمت في المفاعلات النووية ، حيث يجري الإنشطار النووي الذي يولد حرارة هائلة تولد البخار الذي يدير المولدات الكهربائية أو محركات السفن والغواصات. لكن مشكلة هذه المفاعلات النووية تكمن في نفاياتها المشعة، واحتمال حدوث تسرب إشعاعي أو إنفجار المفاعل، كما حدث في مفاعل تشيرنوبل الشهير.
الطاقة الغير متجددة نحصل عليها من باطن الأرض كسائل كما في النفط ، وكغاز كما في الغاز الطبيعي ، أو كمادة صلبة كما في الفحم الحجري . وهي غير متجددة لأنه لايمكن صنعها ثانية أو استعواضها مجددا في زمن قصير، عكس الطاقة المتجددة . مصادر الطاقة المتجددة نجدها في طاقة الكتلة الحيوية التي تستمد من مادة عضوية كإحراق النباتات وعظام الحيوانات وروث البهائم والمخلفات الزراعية. فعندما نستخدم الخشب أو أغصان الأشجار أو روث البهائم في اشتعال الدفايات أو الأفران، فهذا معناه أننا نستعمل وقود الكتلة الحيوية التي تستغل كمادة عضوية من النباتات ونفايات الزراعة أو الخشب أو مخلفات الحيوانات. وفي الولايات المتحدة تستغل طاقة الكتلة الحيوية في توليد 3% من مجمل الطاقة لديها لتوليد 10 آلاف ميجا وات من القدرة الكهربائية.
وتستغل طاقة الحرارة الأرضية لتوليد الكهرباء والتسخين. حاليا نصف الطاقة المتجددة في الولايات المتحدة الأمريكية تأتي من قوة دفع المياه التي تدير التوربينات، والتي تسيّر االمحركات لتوليد الكهرباء، كما يحدث في مصر في السد العالي. وفي أمريكا تمثل كهرباء الطاقة المائية 12% من جملة الكهرباء. و يمكن مضاعفتها إلي 72 ألف ميجاوات.
هناك أيضا طاقة قوة الرياح حيث أن شفرات (ألواح) كبيرة تدور بالهواء فوق الأبراج بحركة مروحية، ومثبت بها مولدات كهرباء. كانت قوة الرياح تستغل في إدارة طواحين الهواء ومضخات رفع المياه، كما إتبع في هولندا عندما نزح الهولنديون مساحات مائية من البحر لتوسيع الرقعة الزراعية عندهم. سبب عدم إنتشارها في العالم أصواتها المزعجة وقتلها للطيور التي ترتطم بشفراتها السريعة، وعدم توفر الرياح في معظم المناطق بشكل مناسب.
أيضا في خلايا الطاقة التي هي خلايا وقود الهيدروجين تنتج الكهرباء من خلال تفاعل كهربائي كيميائي باستخدام الهيدروجين والأوكسجين.

مصـــــادر الطاقة الطبيعية.
بتــــرول:
———.
البترول عبارة عن سائل كثيف، قابل للاشتعال، بني غامق أو بني مخضر، يوجد في الطبقة العليا من القشرة الأرضية. وأحيانا يسمى نافثا، من اللغة الفارسية ("نافت" أو "نافاتا" والتي تعني قابليته للسريان). وهو يتكون من خليط معقد من الهيدروكربونات، وخاصة من سلسلة ألكان، ولكنه يختلف في مظهره وتركيبه ونقاوته بشدة من مكان لأخر. وهو مصدر من مصادر الطاقة الأولية الهام للغاية (حسب إحصائيات الطاقة في العالم). البترول هو المادة الخام لعديد من المنتجات الكيميائية، بما فيها الأسمدة، مبيدات الحشرات، اللدائن.

وقــــــود:
———-.
الوقود له أنواع مختلفة من أهمها الوقود الحفري وهو الذي يشمل كل من النفط والفحم والغاز، والذي أستخدم بإسراف منذ القرن الماضي ولا يزال يستخدم بنفس الإسراف مع ارتفاع أسعاره يوما بعد يوم، مع أضراره الشديدة للبيئة. ومثله وقود السجيل وهو مثل النفط يكون مخلوط مع الرمال.
من أنواع الوقود الأخرى هو الوقود الخشبي والذي يغطي استخدامه حوالي 6% من الطاقة الأولية العالمية، وهناك الوقود المستخرج من النفايات الحيوانية أو المياه الثقيلة للمجاري، حيث بالمستطاع استخدام هذه النفايات في توليد الطاقة بالاعتماد عليها بعد عمليات التخمير، وتستخدم في العديد من دول العالم معالجة المياه الثقيلة للاستفادة من الغازات المنبعثة لأغراض توفير الطاقة.
من الطرق الحديثة والنظيفة في توفير الوقود النظيف يمكن أن يكون من نباتات الأشجار سريعة النمو، أو بعض الحبوب أو الزيوت النباتية أو المخلفات الزراعية أو بقايا قصب سكر، أمكن تحويل بعض منتجات السكر إلى كحول لاستخدامه كوقود للسيارات وكذلك زيت النخيل. يتميز هذا النوع من الوقود بأنه يقلل من التلوث، حيث لا حاجة هناك لاستعمال الرصاص في مثل هذا النوع من الوقود لرفع أوكتان الوقود كما هو الحال في البنزين المستحصل عليه من النفط الأحفوري، ومن ثم فإنه بنزين خال من الرصاص.
هناك الوقود النووي وتحطه الكثير من المشاكل والقوانين الضابطة والتي قد لا تخلو من ازدواجية في المعايير وإجحاف بالسماح لاستخدامها على البعض، إضافة لخطورة استخدامها وتأثيرها السيئ على البيئة.

طاقــــة شــمسية:
——————–.
الطاقة الشمسية هي الطاقة الأم فوق كوكبنا، حيث تنبعث من أشعتها كل الطاقات المذكورة سابقاً لأنها تسير كل ماكينات وآلية الأرض بتسخين الجو المحيط واليابسة وتولد الرياح وتصريفها، وتدفع دورة تدوير المياه، وتدفيء المحيطات، وتنمي النباتات وتطعم الحيوانات. ومع الزمن تكون الوقود الإحفوري في باطن الأرض. وهذه الطاقة يمكن تحويلها مباشرة أو بطرق غير مباشرة إلى حرارة وبرودة وكهرباء وقوة محركة. تعتبر أشعة الشمس أشعة كهرومغناطيسية، و طيفها المرئي يشكل 49% منها، والغير مرئي منها يسمى بالأشعة الفوق البنفسجية ، ويشكل 2%، و الأشعة تحت الحمراء 49%.
الطاقة الشمسية تختلف حسب حركتها و بعدها عن الأرض، فتختلف كثافة أشعة الشمس وشدتها فوق خريطة الأرض حسب فصول السنة فوق نصفي الكرة الأرضية و بعدها عن الأرض و ميولها و وضعها فوق المواقع الجغرافية طوال النهار أو خلال السنة، وحسب كثافة السحب التي تحجبها، لأنها تقلل أو تتحكم في كمية الأشعة التي تصل لليابسة، عكس السماء الصحوة الخالية من السحب أو الأدخنة. وأشعة الشمس تسقط علي الجدران والنوافذ واليابسة والبنايات والمياه، وتمتص الأشعة وتخزنها في كتلة (مادة) حرارية Thermal mass. هذه الحرارة المخزونة تشع بعد ذلك داخل المباني. تعتبر هذه الكتلة الحرارية نظام تسخين شمسي يقوم بنفس وظيفة البطاريات في نظام كهربائي شمسي (الفولتية الضوئية). فكلاهما يختزن حرارة الشمس لتستعمل فيما بعد.
والمهم معرفة أن الأسطح الغامقة تمتص الحرارة ولا تعكسها كثيراً، لهذا تسخن. عكس الأسطح الفاتحة التي تعكس حرارة الشمس، لهذا لا تسخن. والحرارة تنتقل بثلاث طرق ،إما بالتوصيل conduction من خلال مواد صلبة، أو بالحمل convection من خلال الغازات أو السوائل، أو بالإشعاع radiation. من هنا نجد الحاجة لإنتقال الحرارة بصفة عامة لنوعية المادة الحرارية التي ستختزنه،, لتوفير الطاقة و تكاليفها. لهذا توجد عدة مباديء يتبعها المصممون لمشروعات الطاقة الشمسية، من بينها قدرة المواد الحرارية المختارة لتجميع وتخزين الطاقة الشمسية حتى في تصميم المباني واختيار مواد بنائها حسب مناطقها المناخية سواء في المناطق الحارة أو المعتادة أو الباردة. كما يكونون علي بينة بمساقط الشمس علي المبني والبيئة من حوله كقربه من المياه واتجاه الريح والخضرة ونوع التربة، والكتلة الحرارية التي تشمل الأسقف والجدران وخزانات الماء. كل هذه الإعتبارات لها أهميتها في إمتصاص الحرارة أثناء النهار وتسربها أثناء الليل.

أنــــواع أخرى للطاقة:
———————–.
هناك مصادر نظيفة للطاقة يمكن استخدامها كوقود بديل ومنها:
• طاقة المد والجزر.
• طاقة الحرارة الأرضية.
• طاقة امواج البحر.
• طاقة نووية.
• طاقة شمسية.
• طاقة الرياح.
• طاقة حركة
• وحدة طاقة .

وحــدات الطـاقة:
—————–.
كما توجد أنواع متعددة للطاقة ، مثل الطاقة الحرارية و الطاقة الكهربائية و والطاقة الميكانيكية فلا عجب أنه توجد وحدات عديدة أيضا لقياس الطاقة بحيث تناسب الوحدة نوع الطاقة تحت النظر . ومع ذلك فيمكن تحويل تلك الوحدات فيما بينها مثلما يمكن تحويل الطاقة الحرارية مثلا إلى طاقة ميكانيكية. ونجلب هنا أهم وحدات الطاقة ، ونذكر بوجود قائمة وحدة طاقة:
1 جول = 1 كيلوجرام . متر2 . ثانية −2
1 إرج = 1 جرام . سم2 . ثانية −2
1 جول = 107 إرج
1 كيلوواط ساعة = 3,6 . 106 جول
1 حصان = 2,68 . 106 جول
كما توجد وحدة صغيرة تناسب التعامل مع الجسيمات الأولية و الذرة وتستخدم في الفيزياء النووية ، ذلك لأن الجول وكيلوواط ساعة وحدات كبيرة لهذا المجال. والوحدة التي يستخدمها الفيزيائيون للجسيمات الأولية هي الإلكترون فولت ومقدارها :
1 إلكترون فولت = 1.6023×10−19 جول
كتلة البروتون = 931 مليون إلكترون فولت
وهذه الأخيرة يمكن حسابها أيضا بالجول أو بالكيلوجرام . متر2 . ثانية −2.

مصــــادر الطاقة:
—————–.
ان أهم مصادر الطاقة المستخدمة حالياً، وتلك المتوقع أن يكون لها شأن في توفير الطاقة للبشرية، هي: 1- الوقود الأحفوري: ويتمثل في الفحم والنفط والغاز الطبيعي، ويختزن هذا الوقود (طاقة كيميائية) يمكن الاستفادة منها عند حرقه، والوقود الأحفوري هو مصدر الطاقة الرئيس حيث يسهم بما يربو على 90% من الطاقة المستخدمة اليوم، ولأنه مصــــدر قابل للنضوب، وبسبب مشكلات التلوث البيئي، فإن البحث حثيث لتوفير وتطوير مصادر أخرى للطاقة.
2- المصادر الميكانيكية: وهي مساقط المياه والسدود وحركة (المدّ والجزر) وطاقة الرياح، ولذا تقام محطات (توليد الكهرباء) عند السدود والشلالات ومناطق المد العالي وربوع الرياح الشديدة لاستغلال قوة الدفع الميكانيكية في تشغيل التوربينات.
3 – الطاقة الشمسية: يستفاد منها عبر التسخين المباشر في عمليات تسخين المياه والتدفئة والطهي، كما يمكن تحويلها مباشرة إلى (طاقة كهربائية) بواسطة (الخلايا الشمسية).
4- الطاقة الحرارية الجوفية حيث يستفاد من ارتفاع درجة الحرارة في جوف الأرض، وفي بعض المناطق تكون هذه (الطاقة الجوفية) قريبة من سطح الأرض فتوجد بالتالي الينابيع الحارة، ففي أيسلندة ـ مثلاً – تنتشر هذه الينابيع، ويُستفاد منها لأغراض التدفئة والتسخين.
5- الكتل الحيوية (البيوماس): وهي المخلفات الحيو، وهذا التصنيف يشمل: انية والزراعية التي يتم تخميرها في حفر خاصة ليتصاعد منها غاز الميثان، وهو غاز قابل للاشتعال.
6- غاز الهيدروجين: يمثّل نوعاً مهماً من أنواع الوقود، وهو مرشح لأن يكون له دور كبير في تأمين الطاقة في المستقبل، وقد ظهرت سيارات تعمل على غاز الهيدروجين، وأبرز تطبيقاته الاســـتفادة منه في (خلايا الوقود)، وهي خلايا واعـــدة بتطبيقات واسعة في المستقبل، ويتم توليد الكهرباء داخلها مباشرة بتمرير الهيدروجين والهواء بها، وعبــر اتحاد الهيـــــدروجين والأوكسجين نحصل على (طاقة كهربـــائية)، وأما مخلــــفات هذه العملية فهي الماء فقـــــط، أي إن (خـــــلايا الوقود) لا تسـهم في تلويث البيئة.
7- الطاقة النووية: تنتج عن (الانشطار النووي) في المفاعلات النــووية، ويُستفاد منها في تسيير الســــفن والغـواصات وتوليد (الطاقة الكهربائية)، وأبرز سلبياتها (النفايات المشعة) النــــاتجة، ومشكلة التخلص منها، وضوابط الســــلامة العالية اللازمة لمنع انفجار المفاعل، أو تسرّب الإشعاعات منه. وهناك تصنيف للطاقة ومصادرها يقوم على مدى إمكانية تجدد تلك الطاقة واستمراريتها 1- الطاقة التقليدية أو المستنفذة: وتشمل الفحم والبترول والمعادن والغاز الطبيعي والمواد الكيميائية، وهي مستنفذة لأنها لا يمكن صنعها ثانية أو تعويضها مجدداً في زمن قصير.
2- الطاقة المتجددة أو النظيفة أو البديلة: وتشمل طاقة الرياح والهواء والطاقة الشمسية وطاقة المياه أو الأمواج والطاقة الجوفية في باطن الأرض وطاقة الكتلة الحيوية، وهي طاقات لا تنضب.
نص مائل==الواقع الحالي لاستخدام الطاقة :==
تعتمـد المجتمعات المتقدمة على مصادر الطاقة المختلفة في كافة مرافق الحياة. وغالبية المصادر المستخدمة حالياً هي مصادر الوقود الأحفوري . وقد كانت النسـب المئـوية لاسـتهلاك مصـادر الطـاقة المختلـفة فـي عــام 1992 (الشكل 1-1) كما يلي : النفط 33% ، والفحم 22.8% ، والغاز 18.8% ، ومصادر الكتلة الحيوية 13.8% ، والمحطات المائية 5.9% ، والمحطات التي تعمل بالطاقة النووية 5.6% .

الجدول (1-1) يبين كمية الطاقة المستهلكة خلال الأعوام من 1990 وإلى غاية 1998 لكل من الدول العربية وبقية الدول النامية والدول المتقدمة والمجموع العالمي للاستهلاك . ويلاحظ من الجدول أن استهلاك الدول العربية عام 1998 كان حوالي 3.6% من مجموع الاستهلاك العالمي وذلك لكونها دولاً نامية وغير صناعية ، بينما وصل الاستهلاك في أمريكا الشمالية (الولايات المتحدة ، وكندا ، والمكسيك) إلى حوالي 30% . وقد كان الاستهلاك في الولايات المتحدة ، وهي تمثل 5% من مجموع سكان العالم ، حوالي 25% من الاستهلاك العالمي . ويوضح الشكل (2-1) معدل الاستهلاك السنوي للشخص الواحد في مختلف مناطق العالم ، والمعدل العالمي السنوي لاستهلاك الفرد .

ويتم حالياً استخدام مصادر الطاقة في أربعة مجالات رئيسية هي : النقل ، والصناعة ، والسكن (دور منفردة وعمارات سكنية) ، والقطاع التجاري (مكاتب، مدارس ، مخازن …. الخ) . وإنّ جزءاً كبيراً من الطاقة المستهلكة يُستخدم كحرارة وليس لإنتاج شغل ، ويُمثل نسبة مقدارها حوالي 50% من الطاقة المستهلكة كخسائر حرارية ، وأكثر ما يحدث ذلك عند محطات توليد الطاقة الكهربائية حيث تساوي نسبة الضياع على شكل حرارة 64% من الطاقة المستهلكة (الداخلة) مقابل 36% من الطاقة الكهربائية المنتجة أو المفيدة أي أن الكفاءة تساوي 36% فقط .
مصـــــادر الطاقة التقليدية
لفهم الطاقة يجب معرفة مصادرها ، وحدودها ، واستخداماتها . ولتكوين سياسة جيدة وفاعلة تجاه الطاقة يجب أن نعرف كمية مصادر الطاقة ومدى ديمومتها واستمراريتها . والإجابة عن مثل هذه الأسئلة ليست سهلة لأنها تعتمد على التقنيات المستقبلية لاستخراج هذه المصادر ، وأسعار الطاقة ، ونمو الاستهلاك .
إن تقدير كميات الفحم أسهل من تقدير كميات النفط والغاز وذلك لكون حقول النفط والغاز موجودة في مناطق متباعدة وعلى أعماق تتراوح من مئات الكيلومترات إلى عدة كيلومترات ، ولا يمكن معرفة مكانها إلاّ بطرق استكشاف مكلفة جداً . والجدول (2-1) والشكل (4-1) يبينان الاحتياطي النفطي العالمي واحتياطي دول المنطقة العربية على الترتيب ، إذ يتبين واضحاً أن احتياطي الدول العربية من النفط كان 643.6 مليار برميل في عام 1998 ، وهذا يمثل أكثر من 63% من الاحتياطي العالمي ، ومنه يمكن القول أن الدول العربية وخاصة دول الخليج العربي ستبقى المصدر الرئيسي لتمويل الطاقة في العالم .

أما بالنسبة إلى الغاز الطبيعي فالوضع مختلف . ففي الوقت الحاضر بلغ احتياطي الدول العربية في عام 1998 ، وكما هو موضح بالجدول (3-1) والشكل (5-1) ، ما مقداره 32708 مليار متر مكعب ، وهو ما يعادل 22% من الاحتياطي العالمي .

إن إنتاج الدول العربية من إنتاج الطاقة الكلي في عام 1998 ، وكما هو مبين بالجدول (4-1) والشكل (6-1) ، كان 30.6 مليون برميل مكافئ نفط يومياً ، وهو يمثل نسبة 17.6% من مجموع الإنتاج العالمي . وهذه النسبة ستزداد مع مرور الوقت ، وسيزداد الاعتماد العالمي على مصادر الطاقة العربية ، حسب ما هو متوقع ، عند النظر إلى كمية الاحتياطات الضخمة الموجودة في المنطقة العربية من هذه المصادر .

استمــــرارية توفر مصادر الطاقة :
————————————.
إن وضع الطاقة في الوقت الحاضر يختلف عما كان عليه في العقدين الماضيين . فانخفاض الأسعار ، وتوفر كميات كبيرة من الوقود في الأسواق أدّيا إلى الإسراف في استهلاك الطاقة ، وعدم الالتزام بترشيده ، وعدم البحث عن مصادر جديدة .
إن كمية الطاقة الموجودة في باطن الأرض محدودة ، ومن غير الممكن بقاؤها لفترة طويلة جداً . ولكن تقدير فترة بقائها ليس سهل أيضاً . فاحتياطي العالم من النفط ارتفع من 540 بليون برميل عام 1969 ميلادية إلى أكثر من 1000 بليون برميل في الوقت الحاضر . وهذا الارتفاع في الاحتياطي لا يعني أنه غير محدود . فلقد تم مسح مكامن الأرض بصورة مفصلة من قِبل شركات النفط واكتشفت الحقول السهلة والحقول ذات تكلفة الإنتاج القليلة . وهنالك حقول صعبة تحتاج إلى حفر عميق أو ذات طبيعة استخراج صعبة جداً وتحتاج إلى مواد وجهود كبيرة ، وقسم منها يحتاج إلى طاقة وأحياناً تكون الطاقة اللازمة للاستخراج مساوية أو أكثر من الطاقة المستخرجة. وفي هذه الحالات سيكون استخراج الطاقة بدون فائــدة .
من الأرقام المفيدة والمهمة جداً في هذا المجال نسبة الاحتياطي إلى المنتج . فإذا تم تقسيم الاحتياطي المضمون في نهاية كل سنة على الإنتاج في تلك السنة فإن الناتج سيمثل طول عمر الاحتياطي . وهذا الرقم سيدلّ على توفر الطاقة في منطقة معينة من العالم . فمثلاً لقد كان هذا الرقم في عام 1992 هو 10 أعوام لنفط غربي أوربا ، و 25 عاماً لأمريكا الشمالية بينما كان أكثر من 100 عام لمنطقة الشرق الأوسط . ويمتلك الشرق الأوسط أكثر من 60% من احتياطي العالم من النفط ، وتمتلك المملكة العربية السعودية وحدها أكثر من 25% من الاحتياطي .
ويختلف الأمر بالنسبة إلى الغاز الطبيعي . فإن الاحتياطي الأكبر يقع في دول الاتحاد السوفيتي السابق إذ تحتوي هذه المنطقة على أكثر من 40% من احتياطي العالم ، وتحتوي دول الأوبك على حوالي 40% أيضاً من الغاز. أما الباقي فإنه يتوزع على أنحاء مختلفة من العالم . وإن نسبة الاحتياطي إلى المنتج في الوقت الراهن بالنسبة إلى الغاز الطبيعي هي حوالي 65 عاماً .
أما بالنسبة إلى الفحم الحجري فإن الاحتياطي العالمي كبير وموزع على مناطق واسعة ومختلفة . ويبلغ مقدار الاحتياطي إلى المنتج بالنسبة إلى الفحم أكثر من 200 عام ، ولكن كما نعلم فإن للفحم مساوئ كثيرة ، حتى وإن قورنت بالنفط والغاز . وأهم هذه المساوئ هو انبعاث ثاني أكسيد الكربون وأكسيد الكبريت وأكسيد النيتروجين . وبالرغم من إمكانية تحويل الفحم إلى سائل لغرض تقليل مشاكله البيئية فإن سعر كلفة التحويل سيمثل عقبة لكونه عالياً .
مما تقدم أعلاه يتبين أنه إذا كان هدفنا هو تقليل كمية الوقود التقليدي الذي يتم حرقه لغرض إطالة عمره ولتقليل المخاطر البيئية التي يسببها فإنه يتوجب علينا البحث عن مصادر جديدة غير ناضبة وصديقة للبيئة ، وتطوير كفاءتها ، وتقليل أسعار منظوماتها .

الغاز الطبيعي:
—————.
هو افضل ما يمكن ان يحل محل النفط، لانه اقل تلويثا للجو من البنزين. يذكر هنا ان ان المنتوج الرئيسي لوقود البنزين هو ثاني اكسيد الكربون. مع انه غير ضار بالصحه، الى ان ثاني اكسيد الكربون يحجب اشعة ما تحت الحمراء الشمسيه، كما يحجب الحرارة التي يعكسها سطح الارض ليلا. عادة ما تكون القدرة على الاحتفاظ بالسخونة مفيده. منذ بداية العصر الصناعي،بدأ مستوى ثاني اكسيد الكربون يتنامى الى حدود تنذر بالخطر، ويعود السبب في ذلك الى المحركات التي تعتمد على البنزين، اذ يؤكد الخبراء ان هذه العملية ستخل بجو كوكب الارض. يترك البنزين تاثيرا سلبيا اخر على البيئه. ذلك ان احتراقها لا يتم في المحركات بالكامل، فينجم عنها الغبار، وكمية من الهيدروكربون الغير محروق، الى جانب مركبات وسطيه كما هو حال المونواكسيد واكسيد النيتروس. مع ان حياتها تكون قصيرة في الغالب، الا ان هذه العناصر تعتبر سامه. كما انها تتدنى تحت تأثير اشعة الشمس. ينجم عن ذلك في المدن الكبرى ما يعرف بالسموغ، وهو مزيج من الدخان والضباب الذي يتسبب بامراض الرئة والاورام الخبيثه. يحتوي البنزين ايضا على السولفر الممزوج بذرات الاكسجين والهيدروجين. ذرات السولفير تنتج ثاني اكسيد السولفر، وهو غاز سام يشكل الحوامض ايضا. تلوث الهواء هو السبب الرئيسي للمطر الحامضي، ما يؤثر سلبا على احوال الطقس في مختلف انحاء العالم. مقارنة مع البنزين، للغاز الطبيعي فوائد قيمة من حيث البيئه. فهو يحترق بشكل اكمل من البنزين، ولا يخلف الغبار. رغم ان بعض المركبات الوسيطة تنجم عنه، كما هو حال الهيدرو كاربون الغير محترق، ونيترات الاكسيد، ومونواكسيد الكربون. لكل هذا لا يساهم الغاز الطبيعي كثيرا في سموغ المدن.

على خلاف البنزين، حين يتخلص الغاز الطبيعي من شوائبه، لا يعد يحتوي على السولفير. ولا ينجم عن حرقه ثاني اكسيد السولفير الضار جدا بالصحة وفي البيئة ايضا. لا شك ان الغاز الطبيعي يؤدي الى تسخين سطح الارض ، وذلك لامتصاص الحرارة عبر الغازات الجويه. الى جانب ان حرقها يؤدي الى انتاج ربع ثاني اكسيد الكربون الذي ينجم عن البنزين، لدى مثانتها الغير محترقه قدرة اكبر على امتصاص اشعة الشمس ما تحت الحمراء. على اي حال نسبة قليلة من كمية الميثانه المنتشره تصدر عن الغاز الطبيعي.

ينجم انتشار الميثانه بشكل رئيسي من اتلاف المواد العطوية في النفايات، ومن تربية الحيوانات، خصوصا مما يخرج عن المواشي من اوساخ. ولم تحدد بعد اهمية التقليل من انتشار الميثانه. وما زال الخبراء يرون ان مساهمتها اقل في عملية تسخين الارض مما يفعله ثاني اكسيد الكربون، خصوصا وان الغاز يطلق سدس كمية المثانه المنتشره في الهواء كل عام. لاستخدام الغاز الطبيعي كوقود للمحركات، لا يتطلب الامر سوى تعزيز السيارة بمدخل له، ومستوعب خاص بالغاز. ونظام تعبئة الغاز الطبيعي اصبح متبعا في عدد من بلدان العالم. يتم ضغط الغاز الطبيعي، وتخزينه في مستوعبات، ويتخدم انبوب لين لتعبئة السياره، كما يحدث في اي محطة وقود عاديه. المحرك الذي يتم تعديله لحرق الغاز الطبيعي، يعمل بقوة اقل من المحرك العادي بما نسبته عشره بالمئه. الا ان السيارات التي تعتمد على الغاز الطبيعي تتمتع بحرية موازية للتنقل والحركة كالبنزين، حتى انها تتمتع بقدرة اكبر على المناوره.

قد لا يكون الغاز الطبيعي هو الحل لازمة الطاقة ومشاكل البيئه، ولكن من بين غيره، يعتبر الاقل تلوثا،. لهذا فهو قادر على ان يحل تدريجيا محل مشتقات النفط. الوقود الطبيعي كما هو حال الفحم الحجري والغاز الطبيعي والنفط، تستخرج بالكامل من باطن الارض. المحيط يحتوي ايضا على ثروة من الطاقه، يمكن للمد والجزر ان ينتجان كميات كبيرة من الكهرباء. انتاج الطاقة في هذه الايام يسير متوازيا مع حماية البيئه. بفضل المد والجزر، يمكن انتاج كميات كبيرة من الكهرباء دو الاضرار بالبيئه. والحقيقة ان المد والجزر يدلنا على مصدر لا ينضب للطاقة، وهو حميم جدا. ينجم المد والجزر عن الجاذبية التي يمارسها القمر على الارض. قوة الجاذبية هذه، تؤدي الى اندفاع مياه المحيطات نحو القمر. انسحاب المياه اكبر على جهة الارض، المواجهة للقمر، ولكنه يحدث ايضا على الجانب الاخر من الارض، بين منطقتي المد هاتين، تجد منطقة من الجزر ايضا. نتيجة دوران الارض، مستوى البحر في اي بقعة من الكوكب يرتفع وينخفض بالتناوب مرتين في اليوم. مع استثناءات قليله كل البحار تتعرض لحالتي مد وجزر يوميا. قوة المد والجزر هذه تقدر عالميا بثلاثة بلايين كيلو وات. الا انه لا يمكن تسخير كل هذه القوة الهائله.

هناك ما يقارب الاثني عشرة محطة في العالم، قابلة لانتاج الطاقة في العالم. لان صناعة هذه المحطات يحتاج الى وجود ظاهرة ضخمه للمد والجزر. على المستوى بين المد والجزر ان يتعدى العشرة امتار على الاقل، اضف الى ان المحطة يجب ان تؤدي الى مستوعب هائل، قدر الامكان. لهذا يجب بناؤه في خليح، او عند مصب نهر. على الحاجز او السد الذي تبنى محطة الطاقة فوقه، يجب يفصل الخليج او مصب النهر عن البحر، فينشأ المستوعب. كل ما يجب ان يتم لانتاج الطاقه، يكمن في تعدد مستويات الماء بين البحر والمستوعب. تتجسد الخطوة الاولى باملاء المستوعب. المد القادم يكفي لتعبئة المستوعب، يتم اغلاق الابواب في حالة المد، حين يكون مستوى البحر والمستوعب متساويا، ولا يتم فتحها الا عند انتهاء حالة الجزر. عند انسحاب الماء، يكون المستوعب في اعلى مستوياته. عندما يصبح الاختلاف بين مستوى البحر والمستوعب كافيا، تشغل الماء مراوح المضخات. كما تفعل اشارة توليد الكهرباء، تصنع المضخة من المعدن، وتوضع في قناة او ممر مائي محكم. تتحرك المضخة بواسطة مروحة باربع شفرات تولد الطاقة من تيارات الماء. ويقوم فريق مختص باشعال المردد الذي يولد الكهرباْء. في المرحلة الاخيره يتم نقل الكهرباء من خلال محولات خاصه تحملها الى مركز توزيع الطاقة الكهربائيه. كمية الطاقة التي يتم توليدها يعتمد على قوة المد والجزر، وعلى كمية المياه التي يتم تخزينها في المستوعبات. يمكن للمضخات ان تعمل على كلا الاتجاهين. حتى انها يمكن ان تعمل اثناء حركة المد، وحين تتجمع المياه في المستوعبات مياه البحر تجعل الشفرات تتحرك في الاتجاه المعاكس. بفضل هذه العمليه يمكن ان يتم انتاج الطاقة بنسبة سبعين في المئة من المرات. يمكن استخدام المضخات ايضا لرفع مستوى المياه في المستوعبات الى ما هو اعلى من مستوى البحر. حين يكون ذلك ممكنا، وخصوصا عندما يقل الطلب على استهلاك الطاقة، وتحديدا في فترة الليل. يتم تفريغ المياه بعد ذلك الى البحر، حين يزداد الطلب على الكهرباء.

يعتمد توليد الطاقة من المد والجزر على الحركة الثابتة والطبيعية لهذه الظاهره، وهناك محاولات عده تسعى لرفع مستوى الانتاج ليغطي مستوى الطلب. هناك برامج تنفذ اسبوعيا للقيام بذلك. تأخذ هذه البرامج بالاعتبار الاستهلاك السابق، ودورة المد والجزر، التي يتم حسابها عادة بوقت مسبق. يتم برمجة فتح القنوات وتشغيل المضخات بحيث تضمن اقصى قدرات المحطة على التوليد. احدى فوائد محطات التوليد من المد والجزر، حقيقة انها تنتج كميات هائله من الطاقه دون ان تلوث البيئه. لبناء اول محطة توليد تعتمد على المد والجزر في فرنسا، تم استقطاع المستوعب من البحر. يمكن ان يتم التخلص من الاعتماد على هذه التقنية في المستقبل، وذلك نتيجة الصدمة التي تسببها في البداية لطبيعة المنطقه، ذلك انها تبتر المد والجزر نهائيا.

على مدار السنوات الاولى، لم تبقى على قيد الحياة سوى الانواع الاقوى من الاسماك، الا ان الخبراء لاحظوا انه مع مر الزمن، بدأت الطبيعة تستعيد مكانتها الكامله. اما اليوم فثروات البحر في المستوعبات اكبر من الماضي، تتمتع انواع جديده من الاسماك اليوم فيما يشبه الانواع المختلفة والمتعددة من الغذاء. وجاءت كميات من الطيورالى شواطيء مسكونه، فقد عاد التوازن الطبيعي، الى ما كان عليه. النباتات ايضا عج بالطاقه، اعتماد الخشب للتدفئة هو اسلوب تم اتباعه في القدم، ولكنه يؤدي الى ازالة الغابات. لكن تأكيدات الخبراء توضح ان عددا من النباتات يمكن ان تتحول الى مصادر متجددة للطاقه، لا تؤدي لتلوث البيئه.

المواصلات في الشوارع هو احد الاسباب الرئيسيه للتلوث. تطلق السيارات ملايين الاطنان من الغازات الملوثة للهواء، الضارة بالصحة والجو على حد سواء. يكمن السبب الرئيسي في عملية التلوث هذه، في حرق البنزين، علما ان احتياطي النفط العالمي قابل جدا للنفاذ. تم الالتفات مؤخرا الى النباتات على انها مصدر للطاقة النظيفة والقابلة للتجديد. لدى النباتات قدرة مدهشه على استخدام الضوء، لتحويل ثاني اكسيد الكربون في الهواء، الى مواد غنية بالطاقه، تسمى هذه المادة بالبيوماس. يمكن للبيوماس ان يكون مصدرا مفيدا للوقود السائل يسمونه بالوقود العضوي او الوقود الاخضر. يمكن الحصول على الوقود الاخضر من نباتات تحتوي على السكر، كالشمندر مثلا. الخلايا التي وجدت في الخشب او في سنابل القمح، هي ايضا مصادر للطاقه. فالنشا مثلا يتالف من سلسلة طويله تعتمد اساسا على خلايا سكريه. يتم تخزين هذه السلاسل في مستودعات الحبوب، تستعمل الصناعة مادة النشا في صناعة البيوايتانول، وهو نوع من الكحول، يستخدم في صقل الوقود التقليدي بان يحل محل اعتماده على مادة الرصاص. في مصانع البيو ايثانول، يتم تنظيف الحبوب اولا وازالة الشوائب منها تماما. المادة المستخرجة من هذه العملية تخلط بالماء. بعد الحصول على العجين يتم اضافة مادة الانزيم اليها. مفعول هذه المادة العضوية اشبه بعمل الكماشه، فهي تقص سلاسل النشا فتحولها الى وحدات من السكر. العصير الذي يتم الحصول عليه ينقل الى مستوعبات كبيره مليئة بالخميره. تعتبر هذه مرحلة التخمير. يستهلك الخمير السكر الموجود في العصير، ثم يحولها الى ايثانول عضوي وثاني اكسيد الكربون. بهذه المرحله، ما زال الكحول يعبأ بالماء، لهذا فهو مقطر، وبعدها ، يجفف الماء، بتمريره عبر انبوب تسخين يبخره. بما انه اخف من الماء، يصعد الكحول الى اعلى الانبوب، حيث يتم جمعه على شكل بخار. ثم يتم اعادة تكرير البقايا التي تستخرج من هذه العمليه. يتشكل المحصول اساسا من البروتين والانسجه التي تتجمع مع بعضها لتشكل كريات تسمى حبوب الجعه. وهي تستخدم لتغذية المواشي. يمكن استخدام الايثانول العضوي في المحركات، وهو على حاله او بمزجه مع البنزين. ولكنها غير قابلة للاستعمال في محركات المازوت. فقد تم تطوير وقود عضوي اخر لاستخدامه في مصانع المازوت.

يمتاز هذا الوقود المصنوع من اللفت او زيت دوار الشمس بمواصفات مشابهة للمازوت الذي يستعمل في محركات الديزيل. الوقود العضوي لا يحد من مفعول محركات السيارات عموما. ولكنه على خلاف الوقود التقليدي فهو لا يؤثر سلبا على احوال البيئه. غالبية الغازات السامة تصدر عن عدم الاحتراق الكامل للبنزين او المازوت. الوقود العضوي يتخطى هذه العقبات. فامتلاك ذراته لمزيد من الاكسجين، يضمن احتراقه كاملا. مما يقلل من نسبة الهيدرو كربون الغير محترق بنسبة ثلاثين بالمئه. احد المبررات الاخرى في صالح الوقود العضوي هو انه على خلاف الوقود التقليدي لا يؤثر سلبا على التوازن البيئي للكرة الارضيه.

تزداد سنويا نسبة ثاني اكسيد الكربون المطلقة الى الهواء بخمسة بلايين طن اكثر من العام السابق. استمرار عملية نمو كميات ثاني اكسيد الكربون على المدى البعيد سيؤدي الى تسخين الارض الى مستويات لا يمكن تخيلها. عندما يحترق الوقود المستخرج من النباتات يصدر ثاني اكسيد الكربون ايضا. ولكنها لا تزيد من مستوى ثاني اكسيد الكربون في الهواء. ذلك لان احتراق الوقود العضوي يؤدي ببساطة الى اعادة تحريك ثاني اكسيد الكربون الموجود اصلا في الجوعلى شكل بيو ماس. من هذه الناحيه لا يرفع الوقود العضوي من مستويات ثاني اكسيد الكربون في الهواء. كما انها لا تصدر غازات ملوثه كالرصاص والنترات والسولفير. الا ان للوقود العضوي عيوبه، فهو يصدر عند احتراقه غازالديهايدس، وهو مركب من مشتقات الايثانول. الا ان هذه المركبات لا تترك اثارا سلبية على احوال البيئه. ولكنها في المستويات العليا يمكن ان تترك رائحة كريهه. هذه هي حقيقة المازوت المشتق من وقود النباتات. فهو يترك رائحة شحم مطبوخ. لهذا فهو يستخدم كوقود للجرارات الزراعية بدل السيارات في المدن.

الخــــاتمة:
———–.
اهتمامنا بالبيئة النظيفة تدفعنا للبحث عن مصادر اخرى بديلة للطاقه اقل تلويثا للبيئه. الطاقة بشكلها السائل هي اسهل لنقلها وتخزينها. مما يجعل الوقود الاخضر مصدرا واعدا لانتاج الطاقة البديله. حل مشكلة الطاقة لدينا يكمن في تعدد مصادر الطاقة وتمويلها. لذا يجدر بنا ان ننشر طواحين الهواء ومحطات الطاقة الشمسيه، بقدر ما تنتشر محطات البنزين.

مشْكُـــوورينْ ..

بَـــآرككم البَـــآري..

اللعم اعز الاسلام و المسلمين