بحث عن استخدام الطاقة الكهربائية

الطاقة الكهربائية هي إحدى أنواع الطاقة الموجودة بالطبيعة، وبالإمكان الحصول عليها من خلال الصواعق، والاحتكاك، وتوليدها بطرق عدة قد تكون كيميائية، كالبطاريات، أو عن طريق تحويل الطاقة الحركية إلى طاقة كهربائية بتحريك سلك موصل في مجال مغناطيسي كما يحدث في المولدات الكهربائية، وقد طورت الكهرباء حياة الإنسان كثيراً، بحيث أصبح لا يُمكن الاستغناء عنها لعظم شأنها وأهميتها. نستعرض بحثا عن استخدام الطاقة الكهربائية.

استخدام الطاقة الكهربائية

تتنوع الطاقات المفيدة على سطح الأرض فمنها ما هو متجدد ومنها ما هو غير متجدد، حيث تعد الكهرباء من الطاقة المتجدّدة التي تنتج عن الشحنات الكهربائيّة التي تتجددّ وتتكرّر بشكل مستمر، وتعرّف الطاقة الكهربائيّة بأنّها أحد أنواع الطاقة التي توجد في الطبيعة والتي يمكن توليدها من الصواعق والاحتكاك ولكنّه أمر غير فعّال، فيمكن توليد الطاقة الكهربائيّة بواسطة محطات توليد خاصة بها بعدة طرق منها: طرق نمطيّة: وهي التي تشمل المحطّات الحراريّة والمحطّات المائيّة حيث يتمّ توليد الطاقة الكهربائيّة عن طريق تسخين المياه وتحويله إلى بخار، بينما تستعمل المحطات المائيّة لإنتاج الطاقة الكهربائية عن طريق استخدام الطاقة الكامنة في المجمعات المائية.

تعريف الطاقة الكهربائية

الطّاقة الكهربائية هي نوع من أنواع الطّاقة في الطّبيعة، وقد اكتشف العالم البريطاني مايكل فاراداي إمكانية توليد الكهرباء في عام 1820م؛ عن طريق تحريك سلكٍ موصلٍ بين قطبي مغناطيس؛ ممّا يؤدي إلى حركة الإلكترونات المشحونة في السّلك، وتكون حركة الإلكترونات سالبة الشحنة الكهربائيّة محكومةً بقوى التّجاذب بينها وبين الجسيمات المشحونة بشحنة موجبة، وقوى التّنافر التي تنشأ بينها وبين الجُسَيمات المشحونة بشحنة سالبة، كما يمكن توليد الطّاقة الكهربائيّة كيميائيّاً باستخدام البطاريات.

معلومات عن الطاقة الكهربائية

تكمن أهمية الطاقة الكهربائية الكبيرة في تخليصنا من الظلام، وإنارة حياة الناس في أي وقت، فقديماً قبل أن تُكتشف الكهرباء كان يتم الاعتماد على ضوء الشمس للإضاءة بحيث ينتهي يومهم عندما تغرب الشمس نتيجة لعدم استطاعتهم القيام بأية أنشطة، أما حالياً فقد أصبح الضوء مُتوفراً في أي وقت مما مكّن الناس من القيام بأعمالهم في كافة الأوقات.

طرق توليد الطاقة الكهربائية

نحصل على الطّاقة الكهربائيّة نتيجة دوران المولّدات الكهربائيّة التي تعمل على تحويل أنواعٍ مختلفة من الطّاقة إلى طاقة كهربائيّة، ومعظم الطّاقة الكهربائيّة التي تصل إلى بيوتنا هي في الأصل طاقة حركيّة. تستخدِم محطات توليد الطّاقة الكهربائيّة توربينات لتحويل الطّاقة الحركيّة إلى طاقة ميكانيكيّة تُستخدَم لتشغيل المولدات الكهربائيّة التي تعمل بدورها على تحويل الطّاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائيّة، ومن أنواع التوربينات المستخدمة لتوليد الكهرباء: التّوربينات البخاريّة: تعتمد التّوربينات البخاريّة في تسخين الماء للحصول على البخار على الفحم، والطّاقة الحرارية الأرضيّة، والطّاقة النّوويّة، والطاقة الشمسية، وطاقة الكتلة الحيويّة، والغاز الطّبيعيّ. التّوربينات الغازيّة التي تعمل باحتراق الغاز. توربينات المياه. توربينات الرّياح.

مصادر الطاقة الكهربائية وأنواعها

يمكن استعمال مصدر الطاقة الكهربائية وفقًا لمقدار الطاقة اللازمة لتشغيل ما يلزم تشغيله، وتقسم مصادر الطاقة الكهربائية لقسمين هما:

مصادر ذات قدرة صغيرة: البطاريات بنوعيها الجافّ والسائل. خلايا الطاقة الشمسية. المولدات الصغيرة. خلايا الهيدروجين.
مصادر ذات قدرة كبيرة أو متوسطة: المحطات التي تولّد الطاقة الكهربائية عن طريق الاحتراق، مثل احتراق البنزين أو الديزل. المحطات التي تولد الطاقة الكهربائية عن طريق القوة المائية للشلالات والسدود المائية والأمواج البحرية وغيرها، المسماة بالمحطات المائية أو الهيدروليكية. محطات توليد الكهرباء عن طريق الحرارة الناتجة عن البخار، وما يسمّى بالمحطات الحرارية. محطات التوليد من الرياح، والشائع رؤيتها بالحياة اليومية، التي يتم توليد الطاقة الكهربائية من خلالها بالاستعانة بطاقة الرياح.

قانون الطاقة الكهربائية

حساب الطاقة الكهربائية يعتمد على الحرارة فالطاقة الكهربائية الموجودة في عنصر ما أو ما يطلق عليه في علم الكهرباء المقاومة الكهربائية ، وكلما زادت هذه الحرارة نستدل أن العنصر وصل لمرحلة الاستيعاب الكبرى من الطاقة الكهربائية ، أما عن الطاقة الكهربائية التي تنتج من المولدات فهي متغيرة وتتناسب طردياً مع قيمة التغير في جهد المولد ، وتضرب هذه الطاقة بالزمن لتنتج لنا قدرة كهربائية معينة تتغير وفق حدود محددة مسبقاً.