ما هي طاقة الرياح وما استخداماتها وفوائدها

هل سبق وتساءلت يومًا عن مهمّة طاحونة الهواء القديمة؟ حسنًا إنها تولد لنا طاقة الرياح. فما هي طاقة الرياح؟

3 إجابات
مهندسة مدنية
الهندسة المدنية, جامعة تشرين

طاقة الرياح هي عبارة عن الطاقة التي يتم الحصول عليها من هبات الرياح والتدفقات الهوائية التي تحدث بشكل طبيعي في الغلاف الجوي للأرض، وهذه الطاقة أصبحت واحد من المصادر الهامة لتوليد الكهرباء. وفي حال كنت ترغب في معرفة آلية الاستفادة من طاقة الرياح هذه فإليك كيف تتم العملية، بدايةً تهب الرياح مارةً بالتوربينات، حيث تتسبب في دوران شفراتها، وهذا الدوران يعمل على تدويرمحور داخلي متصل بناقل للحركة تكمن مهمته في زيادة سرعة هذا الدوران بما يعادل 100 ضعف وهو المسؤول عن إنتاج الكهرباء.

ومن البديهي أن تعلم أنّ زيادة سرعة الرياح ستزيد من كمية الكهرباء المتولدة، وهذا هو السبب في أنّ المصممين يعمدون إلى زيادة ارتفاع التوربينات لأنّ الرياح تكون أقوى كلما زدنا الارتفاع، ولا شك أنّ ذلك يتطلب توربينات قوية إذ يتم صنع شفرات بطول 184 قدم تقريبيًا، ويتم رفع محورها بما يقارب 290 قدم فوق سطح الأرض، وقد أصبحت التوربينات في يومنا هذا أقوى وأكثر تعقيدًا مما كانت عليه في السابق، إذ أنّها أصبحت تصنع بمتانة أعلى وباستخدام أكثر من 8000 مكون مختلف.

ومن الأشياء المثيرة التي يتم العمل عليها هي التوربينات الهوائية المحمولة، وهي عبارة عن توربينات مليئة بالهيليوم تطفو بالهواء على ارتفاع 1000 إلى 2000 قدم حيث تكون التيارات الهوائية أقوى بحوالي 5 مرات من الرياح الأرضية، أمّا عن الطاقة المتولدة فيتم نقلها عبر حبل معلقة به إلى محطة أرضية لهذا الغرض.

أكمل القراءة

144 مشاهدة

0
مهندسة تقنية
أتمتة صناعية, كلية الهندسة التقنية

تصف طاقة الرياح العملية التي يتم بها استخدام الرياح لتوليد الطاقة الميكانيكية أو الكهربائية. تُستخدم طاقة الرياح في توربينات الرياح، حيث تعمل هذه التوربينات على تحويل طاقة الرياح الحركية إلى طاقة ميكانيكية، وتستخدم هذه القوة الميكانيكية في مهام محددة مثل طحن الحبوب أو ضخ المياه أو إنتاج الطاقة الكهربائية بواسطة مولد.

يحدّد حجم التوربين المُستخدم كمية الطاقة الريحية اللازمة لتشغيله، تتطلب الطاقة في الأماكن السكنية توربينات صغيرة (أقل من 10 كيلوواط) تكفي لتوليد الطاقة اليومية اللازمة لحاجة المنازل، بينما نحتاج لاستخدام التوربينات متوسطة الحجم لتنتج طاقة مناسبة للأحجام الكبيرة في مواقع العمل.

ومن بعض مزايا طاقة الرياح:

  • مصدر محلي نظيف للطاقة، على عكس مصادر الطاقة التي تعتمد على الوقود الأحفوري (الفحم أو الغاز الطبيعي).

  • مصدر طاقة دائم (ليلًا ونهارًا) لا ينضب، فهي تتفوق على الطاقة الشمسية التي لا يمكننا استغلالها إلا خلال ساعات النهار.

  • أدنى مصادر الطاقة المتجددة من حيث التكلفة.

  • تلعب توربينات الرياح دورًا رئيسيًا في تغذية المناطق النائية بالكهرباء، حيث يكون من الصعب إمداد هذه المناطق بالكهرباء بسبب المسافة والتكلفة.

  • الحفاظ على أمن الطاقة.

أكمل القراءة

144 مشاهدة

0
مهندسة مدنية
الهندسة المدنية, Tishreen university

تعد طاقة الرياح أحد أنواع الطاقات المتجددة، والتي تستخلص بشكل أساسي من الطاقة الحركية الناتجة عن حركة الرياح بواسطة استخدام العنفات الدوارة، تعتمد طريقة استخلاص طاقة حركة الرياح على مبدأ فروق الضغط التي تحصل في الجو، حيث ينتقل الهواء من مناطق الضغط العالي إلى مناطق الضغط المنخفض، وذلك كنتيجة لعملية التسخين  الشمسي المتفاوت بين عدة مناطق في الكوكب، حيث تقوم الشمس بتسخين بعض الأماكن أكثر من غيرها فيرتفع الهواء المسخن إلى الأعلى تاركًا وراءه فراغًا سيقوم بعدها الهواء ذو درجة الحرارة الأقل بتعبئته، فتشكل تلك العملية تيارًا من الهواء ما بين منطقتين وتعد تلك العملية متجددةً  دائمًا طالما أن الطاقة الشمسية موجودة.

أما عن استخلاص طاقة الرياح؛ فتتم تلك العملية عن طريق توربينات تقوم بتحويل تلك الطاقة إلى طاقةٍ كهربائيةٍ أو ميكانيكيةٍ.

استُخدمت طاقة الرياح عبر التاريخ في العديد من  المهام ومنها لأغراضٍ زراعية؛ مثل ضخ المياه وطحن الحبوب، أما التوربينات الحديثة فتستغل بشكلٍ أساسيٍ طاقة الرياح لتشغيل المولدات الكهربائية.

تشكل طاقة الرياح حسب احصائياتٍ أُجريت في  العام 2016، حوالي 4% من إجمالي الطاقة  الكهربائية العالمية، حيث ازداد التوجه نحو إنتاج كمياتٍ أكبر من طاقة الرياح، بسبب المخاوف العديدة حول التكلفة الكبيرة للنفط، إضافةً إلى التأثيرات المدمرة للوقود الأحفوري  على البيئة، كما يُتوقع أن يصل إجمالي الطاقة العالمي المُنتَجة من الرياح بحلول عام 2030 إلى 20% من إجمالي الطاقة الكهربائية.

تشمل التحديات التي تواجه التنفيذ الواسع لمشاريع إنتاج الطاقة من الرياح، توافر الأراضي وتحديد المواقع ذات الفعالية العالية، من حيث توافر تيارات الرياح، إضافةً إلى أنّ طاقة الرياح تُعد من مصادر الطاقة غير المتجانسة نسبيًا، لذلك يكون في بعض الأوقات وجود الطاقة التخزينية ضروريًا، كما لوحظ تأثير توربينات الهواء على الحياة البرية من خلال مساهمتها في تقليل أعداد الطيور.

أكمل القراءة

144 مشاهدة

0

هل لديك إجابة على "ما هي طاقة الرياح وما استخداماتها وفوائدها"؟