10 أمثلة على الطاقة الكهربائية

نحن نتصل الطاقة الكهربائية إلى الظاهرة التي يكون فيها الفرق في الجهد الكهربائي بين نقطتين أو أكثر - أي الفرق في شحناتهم الكهربائية - متصل بواسطة وسيط إرسال (موصل كهربائي) ، وينتج نقل الجسيمات سالبة الشحنة (الإلكترونات) من واحد تجاه الآخر. يمكن بعد ذلك تحويل الشحنة المذكورة ، التي تسمى التيار الكهربائي ، إلى أشكال أخرى من الطاقة ، مثل السعرات الحرارية أو الحركية أو الميكانيكية أو الخفيفة. على سبيل المثال: الإضاءة الحضرية ، البرق ، البطاريات القابلة لإعادة الشحن.

ال مواد اكثر ملائمة لتسهيل هذا الإرسال ، حتى الآن ، فإن المعادن، لأن لديهم أعلى شحنة من الإلكترونات الحرة في بنيتهم ​​الذرية. لذلك يتم توصيل الطاقة الكهربائية من مصادرها التوليدية إلى أماكن استهلاكها عبر شبكة توزيع الكابلات المعدنية (النحاس) المغطاة بالمطاط. عازلة.

تعتبر الطاقة الكهربائية اليوم واحدة من الاحتياجات الأولية للإنسان المعاصر ، بحيث يتم توليدها وتسويقها بطرق مختلفة في جميع أنحاء العالم.

توليد الطاقة الكهربائية

نعم جيد موجود في الطبيعةكما هو الحال في العواصف الكهربائية ، يتم توليد الطاقة الكهربائية التي يستخدمها الإنسان كل يوم في النباتات متخصص من خلال آلية دوارة قادرة على توليد تيار مباشر (دينامو) أو تيار متردد (المولد).

تتطلب هذه الحركة بدورها حقنة الطاقة الميكانيكية، يتم الحصول عليها عمومًا من السقوط الكبير للمياه (الكهرومائية) ، أو من مرور الرياح (الرياح) أو من تمدد الغازات في التوربينات ، ويتم تسخين الأخير بواسطة الوقود الحفريأو التفاعلات النووية الخاضعة للرقابة أو مصادر أخرى من الحار.

طريقة أخرى لإنتاج الكهرباء عن طريق التفاعلات الكهروكيميائية، مثل تلك التي تحدث داخل البطاريات أو طرز مختلفة من البطاريات.

تخزين الطاقة الكهربائية

مثل العديد من أشكال الطاقة الأخرى ، يمكن تخزين الطاقة الكهربائية فيها البطاريات أو المراكم، تتكون عادة من مواد كيميائية المتفاعلات وذرات المعادن. يعمل معظمها بناءً على ترتيب هذه الجسيمات المشحونة إيجابًا أو سالبًا إلى تعزز التدفق القابل للاستخدام للإلكترونات الموجودة في مقصورات أو "خلايا" مختلفة بحجم.

الاستفادة من طاقة شمسية، في الواقع ، إنها تعمل باستخدام خلايا مماثلة لتحويل طاقة السعرات الحرارية من الإشعاع الشمسي إلى مصدر قابل للاستخدام للطاقة الكهربائية.

مزايا وعيوب الطاقة الكهربائية

هذا النوع من الطاقة الشائع اليوم يعني قفزة إلى الأمام في تصنيع من العالم وسمح بالتطور التكنولوجي المعاصر. علاوة على ذلك ، لن يكون نموذجنا في المجتمع مستدامًا بدونه. ومع ذلك ، يمكننا تحديد المزايا والعيوب التالية فيه:

أمثلة على الطاقة الكهربائية

1. الإضاءة الحضرية. أحد التغييرات العظيمة التي حدثت في الآونة الأخيرة فرضته الطاقة الكهربائية على طريقة الحمل المدن ، التي كانت حتى الآن مضاءة ليلا بفوانيس الغاز ، في أفضل حالاتها حالات. قامت إدارة الكهرباء بضخ الضوء وسمحت بأن تكون مدننا اليوم مضاءة بشكل أفضل من ذي قبل.
2. اشتعال السيارات. كما نعلم جميعًا ، تعمل السيارات على حرق الوقود (البنزين) ، ولكن لبدء ذلك يتطلب رد الفعل الخاضع للسيطرة شرارة أولية تحدث عندما ندير مفتاح الإشعال. من أين تأتي تلك الشرارة؟ حسنًا ، من الطاقة الكهربائية الموجودة في المجمع (البطارية) للسيارة ، والتي يعاد شحنها بعد ذلك بواسطة المولد وبالتالي تحافظ على تشغيل الأنظمة الكهربائية.
3. تفعيل الجهاز. عندما نقوم بتشغيل الخلاط أو التلفزيون أو الكمبيوتر ، فإن هذه الأجهزة تستخدم الكهرباء من أجلها التشغيل ، لذلك يجب توصيلها ، من خلال مقبس الحائط ، بمصدر الطاقة الرئيسي. مدينتنا. وهكذا ، يتم تحويل الكهرباء إلى أشياء مختلفة: طاقة ميكانيكية ، طاقة ضوئية ، معلومات ، إلخ.
4. جسدنا. ومن المعروف أن جسم الإنسان يعمل أيضًا بجرعات محددة ومضبوطة من الكهرباء. بين الخلايا العصبية ، على سبيل المثال ، هناك تبادلات كهربائية. يتم تشغيل العضلات على أساس التفريغ المتحكم فيه الذي ينشط الخلايا المرنة ، إلخ. هذا لا يعني أنه يمكننا "الشحن" بالكهرباء مثل البطاريات ؛ بل على العكس تمامًا: قد يؤدي التلامس مع الشحنات الكهربائية الكبيرة إلى الوفاة أو التلف الشديد بجميع أنواعه.
5. أجهزة تنظيم ضربات القلب في المستشفيات. الاستفادة من معرفة النقطة السابقة ، في المستشفيات جهاز يسمى جهاز تنظيم ضربات القلب ، والذي يجعل من الممكن محاولة بدء تشغيل أ توقف القلب. يعمل هذا على محاولة إنعاش الأشخاص الذين يعانون من السكتة القلبية ومنع تلف أنسجتهم المختلفة ، لكن هذا لا يعني أيضًا أنه ، كما حلم الدكتور فرانكشتاين ، يمكننا إحياء الموتى كهرباء.
6. البرق. المثال الكلاسيكي للكهرباء في البرية هو البرق في عاصفة رعدية. هذه إفرازات مرئية للعين المجردة على شكل أشعة ضوئية ، ولا يفسرها سوى اختلاف الشحنة الكهربية بينهما. الجسيمات العالقة في غيوم المطر والأرض ، والتي يتم موازنتها بعنف من خلال هذه الانبعاث المفاجئ لـ طاقة.
7. بطاريات قابلة للشحن. البطارية القابلة لإعادة الشحن عبارة عن مجمع مصمم للسماح باستخراج ودمج الطاقة الكهربائية في مكوناتها الكيميائية ، من خلاله تفاعلات كيميائية تفريغ. وهكذا ، بدمج الكهرباء ، الأيونات مشحونة يمكنها بعد ذلك نقل إلكتروناتها عن طريق الجمع بين القطبين الموجب والسالب معًا ، تمامًا مثل أي مجمع عادي.
8. التحليل الكهربائي. تتكون هذه العملية المختبرية الكيميائية من إضافة الكهرباء إلى تفاعلات أو مواد مختلفة لفصلها إلى مكونات تكاملها. وهكذا ، على سبيل المثال ، يمكن أن يفصل التحليل الكهربائي للماء الأكسجين عن الهيدروجين ، وهذا يسمح بإنقاذ هذه العناصر للاستخدام الصناعي أو التجريبي لاحقًا.
9. تدفئة كهربائية. من خلال نظام من المقاومات ، تتدفق من خلاله الإلكترونات ، وبالتالي تولد حصة من الطاقة تعمل هذه الأجهزة من السعرات الحرارية على مواجهة البرد دون الحاجة إلى استهلاك المادة (بدون احتراق) أو انشاء المنتجات الثانوية السامة. بالطبع: حمولة الطاقة الكهربائية المستهلكة عالية جدًا بالمقارنة.
10. العديد من محطات الطاقة. سواء كانت نووية أو مائية أو ريح، الطاقة الحرارية الأرضية أو الاحتراق الوقود الحفري مثل الفحم والغاز الطبيعي ، هناك المئات من مواقع توليد الكهرباء على هذا الكوكب التي تشغل دولًا مختلفة. واحدة من أشهرها على الإطلاق كانت تشيرنوبيل ، في أوكرانيا ، والتي عانت من رائد انهار ولوثت مئات الهكتارات بالإشعاع فيما سمي بحادث تشيرنوبيل.

أنواع أخرى من الطاقة

اتبع مع: