الكهرباء .. مصادرها واستخداماتها ومخاطرها والاحتياطات اللازمة عند التعامل معها

الموسوعة » مصادر طاقة » طاقة كهربائية » الكهرباء .. مصادرها واستخداماتها ومخاطرها والاحتياطات اللازمة عند التعامل معها

الكهرباء واحدةٌ من مصادر الطاقة الثانوية التي لا نستطيع الحصول عليها بشكلٍ مباشرٍ، وإنّما تحتاج إلى عملية توليدٍ تعتمد على أحد المصادر الأولية للطاقة، كالرياح والغاز الطبيعي والفحم وغيرها، ويمكن توصيف الكهرباء من الناحية الفيزيائية على أنّها الطاقة الناتجة عن تدفق الإلكترونات من النقاط الموجبة والسالبة ضمن الموصل.§.

مصادر الكهرباء

إن المصادر الأساسية التي تساعد في إنتاج الكهرباء، ما هي إلا عبارة عن مجموعةٍ من الطاقات المتعددة الموجودة في الطبيعة بشكلٍ ذاتيٍّ دون تدخل الإنسان، وأهمها:

الطاقة الشمسية

وهنا يمكن تقسيم دور الشمس إلى قسمين، إذ يمكن إنتاج الكهرباء عبر الاعتماد على الضوء والحرارة والتي تعتبر الشمس المصدر الأساسي لهما:

الطاقة الحرارية للشمس

تعتمد هذه الطريقة على تركيز أشعة الشمس على منطقةٍ معينةٍ من السائل الموجود في المرجل (الغلّاية)، وذلك عن طريق مرآة مقعرة مثلًا، مما يتسبب في غليانه ليعمل بعدها البخار الناتج على تدوير التوربينات، التي ستقوم بدورها بتدوير المولد، والذي سيؤدي في النهاية إلى توليد الكهرباء، إلا أنّ هذه الطريقة تعتبر غير مرغوبةٍ في إنتاج الكهرباء على الرغم من انخفاض تكلفتها، وذلك لأنّ المساحة اللازمة لهذه العملية ستكون كبيرةً جدًا، كما أنّ استخدامها ليس ذو فائدةٍ في الليل أو الطقس الغائم.

الطاقة الضوئية للشمس

حيث أصبح هذا النوع من الطاقة عنصرًا أساسيًّا ومهمًّا لتوليد الكهرباء في ظل ضعف الموارد الأخرى، حيث يتم الاستفادة من ضوء الشمس عبر ألواحٍ من الخلايا الكهروضوئية والتي تدعى بالألواح الشمسية.

طاقة الرياح

تتم الاستفادة من طاقة الرياح عبر استخدام طواحينَ هوائيةٍ كبيرةٍ، والتي تعمل عند دورانها على تدوير مولدٍ كهربائيٍّ، إلا أنّ هذه الطريقة تتطلب وجود رياحٍ كافيةٍ ولفتراتٍ طويلةٍ، كما قد تمنع سرعة الرياح غير المنتظمة من استخدام الطاقة الكهربائية الناتجة، بشكلٍ مباشرٍ في تغذية الحمل، وإنّما يتم الاعتماد على شحن بطاريةٍ متصلةٍ بالنظام، فضلًا عن كون هذه الطريقة ذات معدل إنتاجٍ منخفضٍ فيما لو قارناها بمصادر الطاقة الأخرى.

طاقة الماء

وتتم الاستفادة من طاقة المياه عبر بناء سدٍّ في مجرى النهر، بحيث يتم توظيف الطاقة الكامنة في هذه المياه وتحويلها إلى طاقةٍ حركيةٍ، تتسبب في تدوير توربين مائي مما يولد الطاقة الكهربائية، وتعتبر هذه الطريقة من الطرق المرغوبة جدًا بسبب تكلفتها المنخفضة وأثرها الجيد على البيئة، ودورها في الري ومنع الفيضانات.

طاقة الوقود

حيث يستخدم لهذا الغرض أحد ثلاثة أنواعٍ من الوقود وهي: الوقود الصلب كالفحم والوقود الغازي كالغاز الطبيعي والوقود السائل كالديزل، والتي ينتج عن احتراقها غليان الماء في مرجلٍ ضخمٍ، متسببًا في بخارٍ كثيفٍ يتم توظيفه كطاقةٍ حركيةٍ تعمل على تدوير التوربينات وتوليد الطاقة الكهربائية.

الطاقة النووية

وتعتبر هذه الطريقة مرغوبةً من حيث قلة تكلفتها نتيجة الكمية القليلة نسبيًّا، التي تحتاجها من الوقود النووي، حيث تطلق عملية الانشطار النووي كميةً كبيرةً من الطاقة، والتي تستخدم في إنتاج البخار الذي يدفع بالتوربينات إلى الدوران، مسببةً إنتاج المولد للطاقة الكهربائية.§.

استخدامات الكهرباء

  • الاستخدامات السكنية: حيث تعتبر الكهرباء حاجةً أساسيةً لتسخين المياه وتشغيل التلفاز والتبريد والإضاءة وغيرها.
  • الاستخدامات الصناعية: والتي نشطت وتزايدت بشكلٍ ملحوظٍ على مرِّ السنين، إذ أصبحت الكهرباء حاجةً أساسيةً لعمليات التصنيع المختلفة، لما تحتاجه الصناعات من مصدر طاقةٍ لتسخين المواد وتحريك الآلات المتعددة.
  • في وسائل النقل: أصبحت الكهرباء في الوقت الحاضر، تأخذ حيزًا مهمًّا في وسائل النقل، وذلك نتيجة استخدامها في عمل شبكات السكك الحديدية في العديد من البلدان، إضافةً إلى أنّها وسيلةٌ لشحن بطاريات السيارات الكهربائية ، التي سيتم العمل على تفعيل استخدامها بشكلٍ واسعٍ في السنوات القادمة.
  • استخدامها في المباني المختلفة: إذ تعتبر الكهرباء واحدةً من المتطلبات الأساسية في العديد من المباني غير السكنية، كالمستشفيات والمدارس والفنادق وغيرها، وذلك لأغراضٍ عديدةٍ كالتدفئة والإضاءة وأمورٍ أخرى.§.

مخاطر الكهرباء

قد تؤدي الكهرباء نتيجة الاستخدام الخاطئ، إلى الإصابة بالحروق الجسمية واللدعات الكهربائية، وكذلك الحرائق الهائلة في المحطات أو حتى الأماكن السكنية، أو حتى الإصابات غير المباشرة، الناتجة عن الإصابة بصدمةٍ كهربائيةٍ عند الاقترب من مصدرٍ كهربائيٍّ وأنت تقفُ على سلّمٍ ما مثلًا بغرض الصيانة، مما يسبب إلقاءك من أعلى السلم أو من مكانٍ مرتفعٍ ما.

الاحتياطات اللازمة عند استعمال الكهرباء

  • يجب الحرص عند استخدام الأجهزة الكهربائية المولدة للحرارة، كالسخان والمكواة وغيرها، وإبعاد أي نوعٍ من الأثاث والملابس وغيرها من المواد القابلة للاشتعال، عن مصادر الطاقة الكهربائية.
  • عدم وضع أي قطعةٍ معدنيةٍ في مقبس الكهرباء كالمسمار أو البرغي أو غيرها.
  • عدم لمس أي أداةٍ كهربائيةٍ في حال كانت أيدينا مبللةً بالماء.
  • الحذر من اللعب في التوصيلات الكهربائية.
  • عدم فك أو تصليح أي جهازٍ عند اتصاله بالكهرباء.
  • العمل على رفع الأسلاك الكهربائية عن الأرض تجنبًا للتعثر بها.
  • ضرورة الانتباه إلى عزل جميع الأسلاك الكهربائية وعدم تركها عاريةً.§.