كيف تعمل طاقة الرياح، مع نمو السكان ونمو احتياجاتهم، بدأت الحكومات في البحث عن التكنولوجيا والطرق التي ستمكنهم من تلبية احتياجات بلدانهم.
من خلال تمكين التكنولوجيا للبحث عن الطاقة المتجددة يعني أنه من المتوقع أن ينفد مخزون الطاقة غير المتجددة في يوم من الأيام.
ما هي سرعة الرياح؟
- إنه نوع من مصادر الطاقة المتجددة التي لا تلوث البيئة ولن تنفد أبدًا.
- يتم تحويل الطاقة الحركية للرياح إلى طاقة ميكانيكية أو كهربائية بواسطة التوربينات لتوفير الطاقة اللازمة اللازمة في العديد من المجالات مثل الصناعة والزراعة وغيرها.
- تُعرف طاقة الرياح بالطاقة الكهروميكانيكية وهي من أفضل أنواع الطاقة المتجددة والطاقة البديلة التي تعتمد فقط على قوة الرياح لتحريك أجنحة المراوح والتوربينات الموجودة في مكان قريب.
- تكون هذه الطاقة أكبر في الأماكن المفتوحة أو على ارتفاعات عالية، ولا تؤثر طاقة الرياح على البيئة بأي شكل من الأشكال ولا تلوث الهواء.
- الدنمارك باعتبارها أكبر دولة في مجال طاقة الرياح تنتج أكثر من 38٪ من الكهرباء من طاقة الرياح.
اقرأ أيضًا: تأثير الطاقة النظيفة على البيئة
كيف تعمل طاقة الرياح؟
- طاقة الرياح من الشمس هي شكل من أشكال الطاقة الشمسية لأن الرياح مصنوعة من حرارة الشمس، لأن الشمس تدفئ كامل سطح الأرض عن طريق تغيير كمية دفع الهواء بالقرب من سطح الأرض.
- حيث يعتبر أكثر دفئًا من الهواء الموجود في الطبقات العليا من الغلاف الجوي، فيصعد الهواء الساخن إلى السطح، وينخفض الضغط الجوي بالقرب من سطح الأرض ويستبدل به الهواء البارد بدلاً منه، وهذا الهواء الحركة تسمى الريح.
- عند استخدام الهواء لتحريك مراوح الهواء من خلال بعض الأساليب التكنولوجية المتقدمة، يتم تحويل الطاقة الحركية إلى طاقة كهربائية تسمى طاقة الرياح.
- في الماضي، تم استخدام طاقة الرياح لتحريك طواحين الهواء التي تطحن الحبوب وتضخ المياه.
- في الآونة الأخيرة، استخدمنا مراوح هواء كبيرة لإنتاج الكهرباء عن طريق توصيلها بمولدات كهربائية.
- عندما تدور المراوح بسبب قوة الرياح، يقوم المولد الكهربائي بتحويل الطاقة الحركية إلى طاقة كهربائية.
- تتكون مراوح الهواء من 3 أجنحة كبيرة يمكن أن يصل ارتفاعها إلى 162 مترًا، مدفوعة بالرياح الموجودة على عمود أو برج يبلغ ارتفاعه حوالي 240 مترًا.
- يمكن لمراوح الهواء هذه أن تنتج الكثير من الطاقة من 8 إلى 9.5 ميغاواط من الطاقة الكهربائية.
- توجد مراوح رياح أصغر حجمًا يمكن استخدامها لإنتاج الطاقة الكهربائية للمنازل المستقلة، كما توجد مزارع رياح توجد في المناطق التي يزيد عدد مراوح الهواء فيها، لذا فهي تنتج طاقة أكبر.
- حساب الطاقة المتولدة من الرياح باستخدام المتوسط الحسابي لسرعة الرياح في هذه المنطقة، ثم تقسيم الطاقة الناتجة إلى فئات من واحد إلى سبعة، أقلها واحدة وأكبرها هي السبعة.
- أكبر قاعدة لإنتاج طاقة الرياح في الصين هي قاعدة توليد طاقة الرياح Jiuquan، والتي تنتج أكثر من 6000 ميغاواط من الطاقة.
- يمكن أن توجد مزارع الرياح في البحر مثل تلك الموجودة على نهر التايمز حيث تكون الرياح قوية.
- يتزايد توليد الكهرباء من طاقة الرياح واستغلالها في الصين والولايات المتحدة الأمريكية، حيث تتصدر الصين قائمة أكثر الدول إنتاجًا لطاقة الرياح، تليها الولايات المتحدة الأمريكية، وألمانيا، والهند، وإسبانيا، والبرازيل، كندا وإيطاليا.
ستتعرف أيضًا على: موضوع حول طاقة الرياح وأهم استخداماتها
خصائص طاقة الرياح
- تتمتع طاقة الرياح بالعديد من المزايا حيث أنها متوفرة دائمًا لأنها صديقة للبيئة ولا تحتوي على ملوثات.
- كما يمكن استخدامه في المجالات الزراعية دون الإضرار بالتربة، ويمكن استخدام طواحين الهواء أو المولدات الصغيرة التي توضع فوق المباني دون الإضرار بها.
- كما أن لها عيوب مثل عدم الراحة بسبب صوتها العالي أثناء الدوران، كما يمكنها قتل بعض الطيور التي قد تصطدم بها أثناء الهجرة أو الطيران أو الوقوف.
مستقبل طاقة الرياح
- تتمتع طاقة الرياح بمستقبل جيد لأن النمو الموجود لتطوير التكنولوجيا المستخدمة لاستغلال طاقة الرياح يمثل هذا المستقبل القوي لأنه نظيف تمامًا وطاقة متجددة دائمًا.
- هناك اتجاه عالمي سريع من البلدان المتقدمة لإيجاد بدائل للطاقة غير المتجددة وغير مكلفة وصديقة للبيئة والحياة الطبيعية بشكل عام ويتم أخذها في الاعتبار.
- لأن هناك جهود متواصلة للحد من استغلال الطاقة غير المتجددة والتطورات في النفط والتكنولوجيا، وإيجاد أفضل الطرق لتوليد طاقة رخيصة وسريعة.
- ثم يعتبر اتجاه طاقة الرياح في الغالب كمصدر رئيسي لإنتاج الطاقة الكهربائية والطاقة الميكانيكية أيضًا.
التحديات التي تواجه مستقبل طاقة الرياح
- تواجه طاقة الرياح العديد من المشاكل والتحديات في محاولة تنفيذ مزارع الرياح في أجزاء مختلفة من العالم.
- يتمثل أحد هذه التحديات في العثور على مزرعة رياح وإيجاد مكان لتكوين الرياح.
- كما يجب ألا تكون هذه المزارع بالقرب من أي مناطق سكنية كبيرة، كما يجب أن تكون المزارع في منطقة كبيرة جدًا.
- كما أن التكلفة العالية لإنشاء مزارع الرياح وما تحتاجه من مولدات كهربائية ومراوح وما إلى ذلك والصيانة وقطع الغيار والتعديلات هي عقبة في طريق مستقبل طاقة الرياح.
- الحاجة لخطوط نقل الطاقة وأنظمة توزيع الطاقة ونقلها للمستهلكين.
- فضلًا عن حقيقة أن الرياح مصدر طاقة متقطع وغير متسق وغير مستمر، لذا فإن عائق تخزين هذه الطاقة لضمان عدم هدرها يشكل عقبة كبيرة.
- يمكن القول أن المراوح الكهربائية لها تأثيرات خطيرة على الحياة البرية وجمالياتها، كما ناقشناها، كإصابة أو قتل الطيور.
- لذلك يجب أن تكون بعيدة عن الأماكن التي تتجمع فيها الكائنات الحية أو الطيور حتى لا تؤثر على أي نوع من الحياة الطبيعية أو البرية.
- كما تهدد التوربينات والمراوح والأجنحة شديدة التحمل سلامة عمال المزارع أثناء العواصف الشديدة والرياح العاتية.
- مما قد يتسبب في إتلاف أحد الريش وسقوطه على أحد العمال أو مكان ما، مما يتسبب في إعاقتهم مدى الحياة أو قد يتسبب في وفاتهم.
يمكنك أيضا مشاهدة: الطاقة المتجددة وأهميتها
المقال على موقع محمود حسونة نشرح لكم كل المعلومات المتوفرة عن موضوعنا ليوم طاقة الرياح بما في ذلك كيف تتشكل هذه الطاقة.
ما هي طاقة الرياح وكيف تعمل وكذلك مستقبل الحركة الجوية في العالم والتحديات التي تواجه مستقبل طاقة الرياح.