يعرض لكم موقعنا مطوية عن طاقة الرياح ، و مقدمة عن طاقة الرياح ، و تاريخ طاقة الرياح ، و كيف تعمل طاقة الرياح ، و فوائد طاقة الرياح ، و استخدامات طاقة الرياح قديما وحديثا ، و خاتمة عن طاقة الرياح ، تعد طاقة الرياح أحد أنواع الطاقة المتجددة التي انتشر استخدامها كبديل للوقود الأحفوري، وهي طاقة وفيرة وقابلة للتجدد وتوجد بعموم المناطق، إلا أن وفرتها تختلف من موقع إلى آخر. وهي طاقة نظيفة متجددة لا ينتج عنها انبعاثات كمثل الغازات الدفيئة (غازات الاحتباس الحراري) أثناء التشغيل، وهي تحتاج إلى مساحات متفاوتة على حسب حجم المحطة ونوع الأبراج المستخدمة ، تعرفوا على المزيد في مقالنا اليوم تحت عنوان مطوية عن طاقة الرياح.
مطوية عن طاقة الرياح
تعتبر الطاقة الكهربية التي يتم توليدها من الرياح هي الأرخص سعرا على مستوى العالم فمتوسط سعر الكيلووات/ الساعة من الكهرباء المتولدة من طاقة الرياح يقدر بحوالي سبع سنتات (وحدة اليورو) ، وهي الطاقة التي تساعد على إنتاج الكهرباء بواسطة الطواحين الهوائية أو المولدات الهوائية، اعتبارا لقوة الرياح بها ، اليكم اهم صور مطوية عن طاقة الرياح.
مقدمة عن طاقة الرياح
الرياح هي إحدى الظواهر الطبيعية على سطح الارض والتي نتعامل معها بشكلٍ يومي، فالريح هي تحرّك الهواء الموجود في الغلاف الجوي باتجاهٍ معينٍ وسرعةٍ معينة، فيعتمد اتجاه حركة الرياح والهواء وانتقالها من مكانٍ إلى آخر على سطح الأرض بالاتجاه الأفقي على فرق الضغط بين مكانين، فتتحرك الرياح باتجاه الضغط المنخفض، وتعتمد سرعتها على مقدار الضغط بين النقطتين وطاقة الرياح هي الطاقة المختزنة في الرياح، وهي من أنواع الطاقّة المتجددة والنظيفة، ويمكن الاستفادة منها بعدة جوانب، فيمكن تحويلها إلى طاقة كهربائيّة عن طريق التوربينات، وإلى طاقة ميكانيكيّة باستخدام طواحين الهواء، والتي تقوم بطحن الحبوب، كما استخدمت قديماً في نقل المياه، وتحريك السفن باستخدام الأشرعة.
تاريخ طاقة الرياح
استخدم الإنسان طاقة الرياح لأول مرةٍ من خلال القوارب الشراعية في مصر وذلك منذ نحو 3000 سنةٍ قبل الميلاد. فكانت الأشرعة تلتقط طاقة الرياح لتدفع القارب عبر المياه.
- ففي يوليو 1887م، أقيمت في سكوتلندا أول طاحونة هواء لإنتاج الطاقة الكهربائية، شيّدها البروفيسور جيمس بليث من معهد أندرسون. وكان ارتفاع الطاحونة 10 أمتار، وشفرات مروحتها من قماش، وكانت تعمل في شحن بطاريات طوّرها الفرنسي كاميل ألفونس فور لإنارة كوخ دخل التاريخ على أنه أول بيت ينار بكهرباء الرياح.
- وعرض بليث استخدام الفائض من الكهرباء في إنارة أحد شوارع المحلة، إلا أن السكان رفضوا عرضه، بسبب الخوف من هذا الاختراع الغريب! أما على الجانب الآخر من المحيط الأطلسي، فقد أنشأ تشارلز براش سنة 1888 طاحونة هواء كهربائية أكبر، وقد استُخدمت في إنتاج الطاقة الكهربائية حتى العام 1900.
- ونصبت على عمود ارتفاعه 18 متراً وبلغ قطر فراشها 17 متراً، أما قدرتها فبلغت 12 كيلواط، وشحنت بطاريات بالكهرباء وأنارت مصابيح.
- ومع الوقت وتقدم التقنية في القرن العشرين، أخذت طاقة الرياح تستخدم في إنارة المنازل والمصانع، من على مسافات أكبر، ثم تنوّعت المراوح حجماً ونوعاً فصار منها مراوح صغيرة لإنتاج الطاقة لأماكن معزولة، ومنها حقول رياح، تنتج الطاقة لشبكات الكهرباء الوطنية بقدرات تقارب جيغاواط أو أكثر.
كيف تعمل طاقة الرياح
تعمل طاقة الرياح ضمن عملية يتمّ فيها تسخير الطاقة الميكانيكية للرياح وتحويلها إلى طاقة كهربائية ّ، اليكم التفاصيل في الفقرة التالية.
- تعمل طاقة الرياح بوجود مراوح هوائية كبيرة الحجم موصولة بمولدات كهربائية، فعندما تدور هذه المراوح الهوائية بفعل طاقة الرياح فإن دور المولد الكهربائي يتمثل بتحويل الطاقة الحركية إلى طاقة كهربائية أي توليد الكهرباء، وتتكون المراوح الهوائية من ثلاثة أجنحة ضخمة قد يصل طولها إلى 162م تُحركها الرياح موجودة على برج أو عمود قد يصل ارتفاعه إلى 240م، ويمكن لهذة المراوح الهوائية أن تُنتج حوالي 4.8 إلى 9.5 ميغاواط من الطاقة الكهربائية،
- ويمكن حساب الطاقة الناتجة من الرياح من المتوسط الحسابي لسرعة الرياح في منطقة معينة وتُقسم الطاقة الناتجة إلى فئات من 1 إلى 7 أقلها واحد وأكبرها سبعة، وتوجد أكبر قاعدة لإنتاج الطاقة من الرياح في العالم في الصين وهي قاعدة جيوتشيوان لطاقة الرياح حيث تُنتج أكثر من 6000 ميغاوات من الطاقة، ويمكن أن تكون مزارع الرياح على البحر مثل مزارع الرياح الموجودة على نهر التايمز حيث الرياح القوية، ويتزايد توليد الكهرباء من طاقة الرياح واستغلالها بشكل كبير وأكثر الدول استغلالًا لطاقة الرياح هي الصين والولايات المتحدة الأمريكية.
- وتعتبر طاقة الرياح آمنة فضلا عن أنها من أحد أفراد عائلة الطاقة المتجددة، وهي طاقة بيئية لا يصدر منها ملوثات مضرة بالبيئة، يتجه العالم الآن بعد ظاهرة الاحتباس الحراري فضلا عن التلوث، لاعتماد مصادر الطاقة المتجددة كمصادر طاقة بديلة وللتخفيف من استخدام الوقود الاحفوري. ولهذه الأسباب يسعى التقدم التكنولوجي إلى خفض تكلفة الطاقة المتجددة لتوسيع انتشارها.
- وتجدر الاشارة انه تعتمد طاقة الرياح على آلية عمل محددة بناءً على مجموعةٍ من العوامل والظروف المحيطة بها، وهي: الاعتماد على الشمس: تعمل الشمس على تسخين بعض المناطق على سطح الأرض، ممّا يؤدّي إلى رفع درجة حرارتها. الهواء: يمتصّ جزءاً من درجة الحرارة المرتفعة التي نشرتها الشمس في المنطقة التي تعرضت لها، ومن ثمّ يبدأ هذا الهواء بالارتفاع إلى طبقات الغلاف الجوي العُليا؛ وذلك لأنّ حجم الهواء الحار أخف من الهواء البارد، وتمتاز جزئياته بسرعة الحركة. حدوث التيارات: تبدأ تيارات الهواء البارد بالاندفاع لسدّ الفراغات التي أحدثها الهواء الحار عند صعوده لطبقات أعلى، ممّا يؤدّي إلى تشكل هبوب قوي للرياح، وهكذا تتكون طاقة الرياح.
فوائد طاقة الرياح
طاقة الرياح هي طاقة نظيفة ومتجددة و لها العديد من الايجابيات. و في هذه الفقرة ستاعرف على فوائد طاقة الرياح
- تحافظ على البيئة بإعتبار أنّها تعمل على تخفيض ثاني أوكسيد الكربون ، طاقة الرياح خالية من جميع الملوثات المتعلقة بالإحفور النووي والمصانع النووي ، غير مكلفة حيث أنه يمكن بأسبوع تأسيس مزرعة هواء تحتوي على ابراج كبيرة.
- تقليل الإعتماد على الوقود الأحفوري : يمكن لطاقة الرياح أن تقلل اعتمادنا على الوقود الأحفوري لتوليد الكهرباء فهي طاقة متجددة ودائمة على عكس الوقود الاخفوري فهو غير متجدد و سينضب بعد سنين عديدة.
- لا تتأثر بإرتفاع أسعار الوقود الأحفوري ، لا تحتاج للحفر والتنقيب ليتم استخرجها ولا حتى لمحطات التوليد. كلفتها المتدنية على الرغم من ارتفاع اسعار الوقود ، قابلة للتجديد بإعتبار أنّها طاقة غير نافذة.
- التقليل من تلوث البيئة: إن استخدام طاقة الرياح لتوليد الطاقة لا يعمل على تلويث الهواء على عكس الوقود الأحفوري الذي نستخدمه لتوليد الكهرباء و الذي ينتج عنه غازات ضارة بالبيئة و إن زيادة اعتمادنا على طاقة الرياح يعمل على التقليل من الغازات الضارة بالبيئة.
- زيادة الدخل بالنسبة لأصحاب الأراضي : مشاريع طاقة الرياح تحتاج لمساحات من الأرض وهذا يعني اما استئجار الأرض أو شرائها و هو ما يعني بالضرورة زيادة دخل أصحاب هذه الأراضي و يمكن لأصحاب هذه الأراضي انشاء مشروع لتوليد الكهرباء باستخدام طاقة الرياح ثم بيع الطاقة الناتجة للدولة وهو ما يعني ايضا زيادة الدخل بالنسبة لأصحاب الأراضي.
- تخفيض تكلفة التشغيل : إن نفقات تشغيل التوربينات الهوائية قليلة لأنها لا تعتمد على الوقود حتى تعمل بل تعتمد على طاقة الرياح لتبدأ بتوليد الكهرباء و هي لا تحتاج لسرعات هواء عالية بل إن نسيم الهواء العليل يمكن له أن يحرك توربين الهواء ليبدأ بتوليد الكهرباء.
- تنويع مصادر الطاقة للدولة : باستخدام طاقة الرياح فاننا نقوم بإضافة مصدر دائم و متجدد للطاقة الى المصادر التي نستخدمها لتوليد الطاقة مثل الطاقة الشمسية و الطاقة النووية و الوقود الأحفوري.
استخدامات طاقة الرياح قديما وحديثا
- طاقة الرياح هي شكل من أشكال الطاقة المتحولة، حيث تنتج هذه الطاقة عن عملية استغلال حركة الرياح وتحويلها إلى شكل آخر لتصبح شكلاً من أشكال الطاقة، حيث تقوم التوربينات بتحويل الطاقة الحركية للرياح إلى طاقة كهربائية أو ميكانيكية.
- وتندرج طاقة الرياح تحت مصادر الطاقة المتجددة البديلة للوقود الأحفوري، ويمكن استخدام توربينات أصغر لتوفير الطاقة للمنازل الفردية،ويوجد مزارع خاصة للرياح وهي مناطق يتم فيها تجميع عدد كبير من توربينات الرياح معًا مما يوفر مصدر أكبر للطاقة.
- وقديما استُخدمت طاقة الرياح في شكل طواحين الهواء لعدة قرون للقيام بمهمة طحن الحبوب وضخ المياه، وحاليًا تُستخدم توربينات الرياح التجارية الحديثة لإنتاج الكهرباء عن طريق الطاقة الدورانية لتشغيل مولد كهربائي.
- ونظرا للكثير من مميزات طاقة الرياح، فلقد أدى ذلك إلى كثرة المجالات لاستخدامها، وتتمثل طاقة الرياح واستخداماتها فيما يأتي: توليد الطاقة الكهربائية منها والاستفادة منها في المصانع الكبيرة والتي تحتاج إلى طاقة كهربائية عالية.
- تستخدم أيضًا في النقل، حيث تُستخدم لدفع السفن والقوارب الشراعية ، تستخدم في ضخ الماء حيث يتم توجيه المضخة عن طريقها ، تستخدم في بعض الأحيان كمصدر لبعض أشكال الرياضة ، وتستخدم في طحن الدقيق.
خاتمة عن طاقة الرياح
تعتبر طاقة الرياح آمنة فضلا عن أنها من أحد أفراد عائلة الطاقة المتجددة، وهي طاقة بيئية لا يصدر منها ملوثات مضرة بالبيئة، يتجه العالم الآن بعد ظاهرة الإحتباس الحراري فضلا عن التلوث، لإعتماد مصادر الطاقة المتجددة كمصادر طاقة بديلة وللتخفيف من استخدام الوقود الأحفوري. ولهذه الأسباب يسعى التقدم التكنولوجي إلى خفض تكلفة الطاقة المتجددة لتوسيع انتشارها حيث اتجهت كثير من الدول إلى استخدام الطاقة النظيفة والمتجددة وسيلة للحفاظ على البيئة من التلوث والحد من التلوث وأضراره، حيث ارتفاع معدل التلوث في البيئة أدى إلى اتساع ثقب الأوزون الذي أدى إلى الكثير من المشكلات المتعددة والمختلفة مثل مشكلات مناخية أو تغيير حالة المناخ في العالم.
