كيف تعمل طاقة الرياح مع نمو السكان وتزايد احتياجاتهم، بدأت الحكومات في البحث عن التقنيات والموارد التي من شأنها أن تمكنهم من تلبية احتياجات بلدانهم.
إن تمكين التكنولوجيا للبحث عن الطاقة المتجددة يعني أنه من المتوقع أن ينفد في يوم من الأيام إمدادات الطاقة غير المتجددة.
ما هي طاقة الرياح؟
- إنه شكل من أشكال الطاقة المتجددة التي لا تلوث البيئة ولا تنفد أبدًا.
- يتم تحويل الطاقة الحركية للرياح إلى طاقة ميكانيكية أو كهربائية في التوربينات لتوفير الطاقة اللازمة التي تحتاجها العديد من القطاعات مثل الصناعة والزراعة وما إلى ذلك.
- تُعرف طاقة الرياح بالطاقة الكهروميكانيكية وهي من أفضل أنواع الطاقة المتجددة والطاقة البديلة التي تعتمد فقط على طاقة الرياح لتحريك شفرات المراوح والتوربينات القريبة.
- هذه الطاقة أكبر في الأماكن المفتوحة أو على ارتفاعات عالية، وطاقة الرياح لا تؤثر على البيئة بأي شكل من الأشكال ولا تلوث الهواء.
- باعتبارها الدولة التي تمتلك أكبر قدر من طاقة الرياح، تنتج الدنمارك أكثر من 38٪ من الكهرباء من طاقة الرياح.
اقرأ أيضًا: تأثير الطاقة النظيفة على البيئة
كيف تعمل طاقة الرياح؟
- طاقة الرياح الشمسية هي شكل من أشكال الطاقة الشمسية لأن الرياح تنتج من حرارة الشمس حيث تقوم الشمس بتسخين سطح الأرض بأكمله بكميات متفاوتة لدفع الهواء بالقرب من سطح الأرض.
- حيث يعتبر أكثر دفئا من الهواء في الطبقات العليا من الغلاف الجوي، فيرتفع الهواء الدافئ، ينخفض الضغط الجوي بالقرب من سطح الأرض، ويستبدله بالهواء البارد ليحل محله، وتسمى حركة هذا الهواء ريح.
- عندما يتم استخدام الرياح لتحريك المراوح بواسطة بعض الأساليب التكنولوجية المتقدمة، يتم تحويل الطاقة الحركية إلى طاقة كهربائية تسمى طاقة الرياح.
- في الماضي، كانت طاقة الرياح تستخدم لتحريك طواحين الهواء التي تطحن الحبوب وتضخ المياه.
- في الآونة الأخيرة، استخدمنا مراوح كبيرة الحجم لتوليد الكهرباء عن طريق توصيلها بمولدات كهربائية.
- عندما تدور المراوح بسبب طاقة الرياح، يحول المولد الكهربائي الطاقة الحركية إلى طاقة كهربائية.
- تتكون توربينات الرياح من 3 أجنحة ضخمة يمكن أن يصل طولها إلى 162 مترًا عبر الرياح، وتقع على عمود أو برج يبلغ ارتفاعه حوالي 240 مترًا.
- تولد هذه المراوح ما بين 8 و 9.5 ميغاواط من الطاقة الكهربائية.
- توجد مراوح رياح أصغر حجمًا يمكن استخدامها لتوليد الكهرباء للمنازل، كما توجد مزارع رياح في المناطق التي يكون فيها عدد المراوح أكبر، لذا فهي تنتج طاقة أكبر.
- احسب طاقة الرياح باستخدام المتوسط الحسابي لسرعة الرياح في هذه المنطقة، ثم قسّم الطاقة الناتجة إلى فئة واحدة إلى سبع فئات، واحدة هي الأدنى وسبعة هي الأعلى.
- أكبر قاعدة لتوليد طاقة الرياح في الصين هي قاعدة توليد طاقة الرياح Jiuquan، والتي تنتج أكثر من 6000 ميغاواط من الطاقة.
- يمكن أن توجد مزارع الرياح في الخارج، مثل مزارع الرياح على نهر التايمز، حيث تكون الرياح قوية.
- يتزايد إنتاج الكهرباء من طاقة الرياح واستغلالها في الصين والولايات المتحدة الأمريكية، حيث تتصدر الصين قائمة أكبر الدول المنتجة لطاقة الرياح، تليها الولايات المتحدة الأمريكية، وألمانيا، والهند، وإسبانيا، والبرازيل. وكندا وايطاليا.
يمكنك أيضًا التعرف على موضوع طاقة الرياح وأهم استخداماتها
خصائص طاقة الرياح
- تتمتع طاقة الرياح بالعديد من المزايا، مثل القدرة على استخدامها في معظم الأوقات لأنها صديقة للبيئة ولا تحتوي على أي ملوثات.
- يمكن استخدامه أيضًا في الحقول الزراعية دون التسبب في أضرار للأرض، كما يمكن استخدام طواحين الهواء أو المولدات الصغيرة المثبتة على المباني دون التسبب في أضرار.
- كما أن لها سلبيات، مثل الإزعاج الناتج عن الضوضاء العالية عند الدوران، كما يمكنها أن تقتل بعض الطيور التي قد تصطدم بها أثناء الهجرة أو الطيران أو الوقوف عليها.
مستقبل طاقة الرياح
- تتمتع طاقة الرياح بمستقبل عظيم حيث أن النمو الموجود في تطوير التكنولوجيا المستخدمة في تشغيل طاقة الرياح يعد بهذا المستقبل القوي لأنه طاقة نظيفة تمامًا ومتجددة باستمرار.
- هناك اتجاه عالمي سريع من قبل البلدان المتقدمة لإيجاد بدائل للطاقة غير المتجددة رخيصة الثمن وصديقة للبيئة وتراعي الحياة الطبيعية بشكل عام.
- لأن هناك جهد مستمر لتقليل الطاقة غير المتجددة والنفط والتطورات التكنولوجية، وإيجاد طرق أفضل لتوليد الطاقة بسعر رخيص وسريع.
- ثم الاتجاه نحو طاقة الرياح بشكل رئيسي كمصدر رئيسي لتوليد الطاقة الكهربائية والميكانيكية.
التحديات التي تواجه مستقبل طاقة الرياح
- تواجه طاقة الرياح العديد من المشاكل والتحديات لتنفيذ مزارع الرياح في أجزاء مختلفة من العالم.
- يتمثل أحد هذه التحديات في تحديد موقع مزرعة رياح وإيجاد مكان لتوليد الرياح.
- أيضا، يجب ألا تكون هذه المزارع بالقرب من أي منطقة سكنية كبيرة، ويجب أن تكون المزارع أيضًا ذات مساحة كبيرة جدًا.
- كما أن التكلفة العالية لتركيب مزارع الرياح وما تحتاجه من مولدات كهربائية ومراوح وما إلى ذلك والصيانة وقطع الغيار والتجديد هي عائق أمام مستقبل طاقة الرياح.
- الحاجة لخطوط نقل الطاقة وأنظمة توزيع الطاقة ونقلها للمستهلكين.
- بالإضافة إلى حقيقة أن الرياح مصدر طاقة متقطع وغير متسق وغير مستمر، فإن حاجز تخزين تلك الطاقة دون إهدارها يمثل عقبة كبيرة.
- يمكن القول أن المراوح الكهربائية لها تأثير خطير على الحياة البرية وجمالياتها، كما ذكرنا، على سبيل المثال عن طريق إصابة أو قتل الطيور.
- لذلك يجب أن تكون بعيدة عن أماكن تجمع الكائنات الحية أو الطيور حتى لا تؤثر على أي شكل من أشكال الحياة الطبيعية أو البرية.
- كما تهدد التوربينات والمراوح والشفرات الثقيلة سلامة العاملين الميدانيين أثناء العواصف الشديدة والرياح العاتية.
- والتي يمكن أن تلحق الضرر بأحد الريش وتسقط على أحد العمال أو في مكان ما مما يتسبب في إعاقتهم أو موتهم بشكل دائم.
يمكنك أيضا مشاهدة: الطاقة المتجددة وأهميتها
مقال من خلال مقال، أوضحنا لكم جميع المعلومات المتوفرة حول موضوع اليوم حول طاقة الرياح، بما في ذلك كيفية توليد هذه الطاقة.
ما هي طاقة الرياح وكيف تعمل، ومستقبل الرياح في العالم والتحديات التي تواجه مستقبل طاقة الرياح.