الامارات 7 - تعريف طاقة الرياح
طاقة الرياح هي الطاقة الكهربائية التي يتم توليدها من حركة الهواء في الغلاف الجوي للأرض. تعتبر طاقة الرياح أحد مصادر الطاقة المتجددة التي لا تنفد بسهولة عند استخدامها بشكل متكرر، ولها دور كبير في معالجة العديد من المشاكل البيئية والمناخية.
في العصر الحديث، يتم توليد الكهرباء من طاقة الرياح باستخدام ما يُعرف بطواحين الهواء أو مولدات الرياح أو توربينات الرياح. هذه الأجهزة تشبه الطواحين التقليدية في تصميمها، حيث تحول الطاقة الحركية للرياح إلى كهرباء.
تعمل توربينات الرياح بناءً على مبدأ بسيط؛ حيث تقوم الرياح بتحريك شفرات التوربينات حول الدوار، مما يؤدي إلى دوران المولد وتوليد الكهرباء. وفقًا لإحصاءات عام 2021، توجد أكبر عدد من مولدات الرياح في الولايات المتحدة، حيث يصل عددها إلى 67,000 موزعة على 44 ولاية، وتساهم في توليد حوالي 6% من الطاقة الكهربائية في العالم.
تاريخ استخدام طاقة الرياح
لطالما استخدم البشر طاقة الرياح عبر العصور التاريخية لأغراض متنوعة:
منذ 5000 عام قبل الميلاد في مصر القديمة، استخدم الناس طاقة الرياح لتحريك القوارب عبر نهر النيل.
بحلول عام 200 قبل الميلاد في الصين، كانت مضخات المياه التي تعمل بطاقة الرياح تُستخدم في الزراعة.
في أوروبا، طور الهولنديون مضخات مياه كبيرة باستخدام طاقة الرياح لتصريف وتنقية المستنقعات والبحيرات في دلتا نهر الراين.
في بلاد فارس والشرق الأوسط، استخدم الناس طواحين الهواء لطحن الحبوب.
آلية عمل طاقة الرياح في توليد الكهرباء
مع تقدم العلم، تم تفسير كيفية تحويل طاقة الرياح إلى كهرباء عبر القوة الديناميكية للهواء. الرياح التي تمر عبر شفرات التوربينات تسبب انخفاض ضغط الهواء على جانب واحد من الشفرة، مما يؤدي إلى دوران الجزء المتحرك. هذا الجزء المتحرك يكون متصلاً بالمولد، الذي يبدأ في الدوران ويولد الكهرباء.
فوائد استخدام طاقة الرياح
حماية البيئة: طاقة الرياح مصدر نظيف للطاقة، حيث لا تنتج عنها انبعاثات أو غازات سامة تؤدي إلى تلوث الهواء أو زيادة الاحتباس الحراري.
خفض التكاليف: تعتبر طاقة الرياح من أرخص مصادر الطاقة، حيث تتراوح تكلفة توليد 1000 واط/ساعة بين 1-2 سنت.
خلق فرص عمل: يساهم قطاع توليد الطاقة من الرياح في خلق العديد من فرص العمل، بما في ذلك في مجالات التصنيع والتركيب والصيانة، ويعد من أسرع القطاعات نموًا في الولايات المتحدة، حيث يوظف أكثر من 100,000 شخص.
طاقة الرياح هي الطاقة الكهربائية التي يتم توليدها من حركة الهواء في الغلاف الجوي للأرض. تعتبر طاقة الرياح أحد مصادر الطاقة المتجددة التي لا تنفد بسهولة عند استخدامها بشكل متكرر، ولها دور كبير في معالجة العديد من المشاكل البيئية والمناخية.
في العصر الحديث، يتم توليد الكهرباء من طاقة الرياح باستخدام ما يُعرف بطواحين الهواء أو مولدات الرياح أو توربينات الرياح. هذه الأجهزة تشبه الطواحين التقليدية في تصميمها، حيث تحول الطاقة الحركية للرياح إلى كهرباء.
تعمل توربينات الرياح بناءً على مبدأ بسيط؛ حيث تقوم الرياح بتحريك شفرات التوربينات حول الدوار، مما يؤدي إلى دوران المولد وتوليد الكهرباء. وفقًا لإحصاءات عام 2021، توجد أكبر عدد من مولدات الرياح في الولايات المتحدة، حيث يصل عددها إلى 67,000 موزعة على 44 ولاية، وتساهم في توليد حوالي 6% من الطاقة الكهربائية في العالم.
تاريخ استخدام طاقة الرياح
لطالما استخدم البشر طاقة الرياح عبر العصور التاريخية لأغراض متنوعة:
منذ 5000 عام قبل الميلاد في مصر القديمة، استخدم الناس طاقة الرياح لتحريك القوارب عبر نهر النيل.
بحلول عام 200 قبل الميلاد في الصين، كانت مضخات المياه التي تعمل بطاقة الرياح تُستخدم في الزراعة.
في أوروبا، طور الهولنديون مضخات مياه كبيرة باستخدام طاقة الرياح لتصريف وتنقية المستنقعات والبحيرات في دلتا نهر الراين.
في بلاد فارس والشرق الأوسط، استخدم الناس طواحين الهواء لطحن الحبوب.
آلية عمل طاقة الرياح في توليد الكهرباء
مع تقدم العلم، تم تفسير كيفية تحويل طاقة الرياح إلى كهرباء عبر القوة الديناميكية للهواء. الرياح التي تمر عبر شفرات التوربينات تسبب انخفاض ضغط الهواء على جانب واحد من الشفرة، مما يؤدي إلى دوران الجزء المتحرك. هذا الجزء المتحرك يكون متصلاً بالمولد، الذي يبدأ في الدوران ويولد الكهرباء.
فوائد استخدام طاقة الرياح
حماية البيئة: طاقة الرياح مصدر نظيف للطاقة، حيث لا تنتج عنها انبعاثات أو غازات سامة تؤدي إلى تلوث الهواء أو زيادة الاحتباس الحراري.
خفض التكاليف: تعتبر طاقة الرياح من أرخص مصادر الطاقة، حيث تتراوح تكلفة توليد 1000 واط/ساعة بين 1-2 سنت.
خلق فرص عمل: يساهم قطاع توليد الطاقة من الرياح في خلق العديد من فرص العمل، بما في ذلك في مجالات التصنيع والتركيب والصيانة، ويعد من أسرع القطاعات نموًا في الولايات المتحدة، حيث يوظف أكثر من 100,000 شخص.