متنوع

3+ أنواع مختلفة من محطات توليد الطاقة التي تولد الكهرباء لنا

3+ أنواع مختلفة من محطات توليد الطاقة التي تولد الكهرباء لنا

الكهرباء هي شريان الحياة في العالم الحديث. كل شيء من الساعات إلى السيارات يعمل الآن بالكهرباء.

لوضع اعتمادنا على الكهرباء في أرقام ، نرى أنه في عام 2008 ، كان استهلاك الكهرباء في الولايات المتحدة عند مستوى 2989 تيراوات ساعة (تيرا وات ساعة). سريعًا إلى الأمام حتى عام 2019 ، نرى أنه قد ارتفع إلى 3971 تيراوات ساعة. تيراواط ساعة يساوي 1،000،000،000 كيلووات ساعة.

ذات صلة: كيف تعمل محطة الطاقة الشمسية؟

إنه لأمر مذهل ببساطة أن نرى مدى اعتمادنا الآن على الكهرباء في حياتنا اليومية. لكن من أين تأتي كل هذه القوة؟

الجواب هو محطات توليد الكهرباء. إنهم ينتجون الكهرباء ليستخدمها العالم.

هناك أنواع مختلفة من محطات الطاقة في العالم تعمل جنبًا إلى جنب لإشباع الحاجة المتزايدة للطاقة الكهربائية. لنكتشف بالتفصيل كيفية عمل محطات الطاقة هذه.

تعد محطات الطاقة الكهرومائية واحدة من أكثر محطات الطاقة فاعلية وصديقة للبيئة. في محطة الطاقة الكهرومائية ، يتم توفير الكهرباء من الماء.

بالتفصيل ، يتم تحويل الطاقة الكامنة للماء إلى طاقة كهربائية. عندما يسقط الماء من ارتفاع على التوربينات ، فإنه يدور عضو الإنتاج المتصل بالمولد.

عندما تدور التوربين ، يبدأ المولد في إنتاج الكهرباء. ثم يتم توجيه هذه الكهرباء إلى جميع المحطات الفرعية المختلفة لتوزيع الطاقة.

أكبر محطة للطاقة في العالم هي محطة للطاقة الكهرومائية تسمى سد الخوانق الثلاثة. السد يخلق حالة مذهلة 22500 ميغاواط من القوة.

يحقق هذا العمل الفذ باستخدام 34 مولدات الطاقة. السد ضخم لدرجة أنه بعد بنائه ، أبطأ السد بمفرده دوران الأرض.

تتمثل إحدى مزايا محطات الطاقة الكهرومائية في عدم وجود نفايات ناتجة عن توليد الطاقة.

تتصدر محطات الطاقة النووية أيضًا قائمة محطات الطاقة التي يمكنها إنتاج كميات هائلة من الطاقة. تعمل محطة الطاقة النووية عن طريق تحويل الطاقة النووية إلى كهرباء.

تستخدم الحرارة من المفاعل النووي لتحويل الماء إلى بخار. ثم يتم استخدام البخار المضغوط لتحويل التوربينات المتصلة بمولد.

على عكس محطات الطاقة التي تعمل بالفحم أو الغاز الطبيعي ، لا يتعين على محطة الطاقة النووية حرق أي شيء لتوليد الحرارة. يتم تشغيل العملية برمتها عن طريق الانشطار النووي.

تحميل كريات يورانيوم منخفضة التخصيب في محطة الطاقة النووية. ثم يتم تقسيم ذرة اليورانيوم مما يؤدي إلى الانشطار النووي. هذه العملية تطلق كميات هائلة من الطاقة.

ميزة محطة الطاقة النووية هي أنها لا تحتاج إلى حرق أي شيء لتوليد الطاقة. ومن ثم ، فإن انبعاثات الكربون من محطة للطاقة النووية منخفضة للغاية.

عيوب محطة الطاقة النووية هي النفايات النووية التي تنتجها والتكلفة الباهظة لبناء واحدة. تشكل الطاقة النووية أكثر من 10% من احتياجات الطاقة في العالم.

أكبر محطة للطاقة النووية في العالم هي محطة الطاقة Kashiwazaki-Kariwa الواقعة في اليابان. إنها قادرة على الإنتاج 7965 ميجاوات من الطاقة باستخدام سبعة مفاعلات الماء المغلي.

أول محطتين للطاقة التي ناقشناها لهما بصمة منخفضة الكربون. محطات توليد الطاقة التي تعمل بالفحم هي عكس ذلك تمامًا. لديهم بصمة كربونية كبيرة ، ومع ذلك فإن محطات توليد الطاقة التي تعمل بالفحم مسؤولة تقريبًا40% من احتياجات الطاقة في العالم.

تعمل محطات توليد الطاقة التي تعمل بالفحم أو الفحم على حرق الفحم لتحويل المياه إلى بخار. ثم يتم استخدام هذا البخار لتشغيل التوربينات التي تنتج الكهرباء بمساعدة مولد.

أ 1000 ميغاواط محطة طاقة الفحم تحترق من خلال 9000 طن من الفحم يوميا. تطلق هذه العملية كميات كبيرة جدًا من الملوثات في الهواء.

عندما ننظر إلى استهلاك الفحم لتوليد الطاقة ، لا توجد دولة قريبة من الصين. ثمانية من أصل أحد عشر قدرة عالية (أكثر من 5 جيجاوات) في الصين.

علاوة على ذلك ، الصين هي أكبر مصدر لانبعاث ثاني أكسيد الكربون في العالم!

تعد محطة DatangTuoketuo لتوليد الطاقة أكبر محطة طاقة حرارية في العالم بسعة 6.7 جيجاوات. يستخدم مصنع الفحم هذا أكثر من 21 مليون طن من الفحم سنويا لتلبية احتياجات الطاقة في الصين.

تندرج محطات توليد الطاقة التي تعمل بالفحم ضمن فئة محطات الطاقة الحرارية. محطات الطاقة التي تعمل بالديزل والغاز الطبيعي هما النوعان الآخران من محطات الطاقة الحرارية التي تستخدم بشكل شائع لتوليد الكهرباء.

مع التقدم في مجال توليد الطاقة ، أصبح لدينا الآن أكثر من مجرد محطات طاقة حرارية ونووية وكهرمائية. يطلق عليهم محطات الطاقة غير التقليدية.

محطات الطاقة هذه قادرة على إنتاج طاقة نظيفة (أو طاقة خضراء). دعونا نكتشف ما يدور حولهم كل شيء!

محطات الطاقة الشمسية: تستخدم محطات الطاقة الشمسية طاقة الشمس لإنتاج الكهرباء. تلتقط الألواح الشمسية ضوء الشمس باستخدام الخلايا الكهروضوئية وتحويلها إلى كهرباء.

اليوم ، يتطلع عدد متزايد من البلدان نحو الطاقة الشمسية لتعويض اعتمادها على الوقود الأحفوري. تعد Tengger Desert Solar Park حاليًا أكبر محطة للطاقة الشمسية في العالم من حيث السعة. إنها قادرة على الإنتاج 1،547 ميغاواط من الطاقة.

محطات طاقة الرياح: تقوم محطات طاقة الرياح بتحويل طاقة الرياح إلى طاقة كهربائية باستخدام توربينات الرياح. هذه أيضًا فعالة جدًا في إنتاج طاقة نظيفة.

مجموعة من طواحين الهواء تمتد عبر منطقة تسمى مزرعة الرياح. يُقال أن مزرعة الرياح جانسو في الصين ، والتي اكتملت عام 2020 ، هي أكبر مزرعة رياح في العالم.

محطة توليد الطاقة الحرارية الجوفية: محطات الطاقة الحرارية الأرضية تشبه محطات توليد الطاقة البخارية التي ناقشناها سابقًا. ومع ذلك ، بدلاً من حرق الوقود الأحفوري ، تستخدم محطات الطاقة الحرارية الأرضية الحرارة من قلب الأرض لتوليد البخار.

أكبر محطة لتوليد الطاقة الحرارية الأرضية هي مجمع Geysers ، الواقع في الولايات المتحدة .. وهي قادرة على الإنتاج 1،520 ميغاواط من الطاقة. أكبر قيود على الطاقة الحرارية الأرضية هو أنه لا يوجد سوى عدد قليل من الأماكن على الأرض حيث يمكن تركيبها. أيضًا ، قد تكون تكلفة مصانع الحفر والبناء باهظة الثمن.

محطة طاقة المد والجزر: تستخدم محطات طاقة المد والجزر أسوار المد والجزر أو قناطر المد والجزر لتسخير قوة المد والجزر. كانت معدلات اعتماد محطات توليد الطاقة من المد والجزر منخفضة نظرًا لوجود بعض القيود الحاسمة على تنفيذ محطة طاقة المد والجزر.

على مر السنين ، شهدنا ارتفاعًا ثابتًا في الطلب على الطاقة في جميع أنحاء العالم. وللمضي قدمًا ، لا توجد علامة على تباطؤ هذا النمط في أي وقت قريب! إن الارتفاع السنوي في مستويات التلوث هو شهادة على معدل استهلاكنا للوقود الأحفوري المثير للقلق.

ذات صلة: قوة الاندماج النووي في القرن الحادي والعشرين

ما يمكننا فعله على الرغم من ذلك هو الابتعاد عن مصادر الطاقة الثقيلة الكربونية مثل الوقود الأحفوري واحتضان مصادر الطاقة المتجددة. لقد بذلت جهود كبيرة في هذه الرؤية من قبل شركات ودول مختلفة لجعل هذه الرؤية حقيقة واقعة.

في السنوات القادمة ، يمكننا أن نأمل في رؤية المزيد من محطات الطاقة الخضراء بدلاً من مصانع ثاني أكسيد الكربون.


شاهد الفيديو: الطاقة الكهربائية - 6: محطات توليد الكهرباء. التوربينات البخارية. التوربينات الغازية. شرح عملها (كانون الثاني 2022).