شكل الطاقة الذي يصعب تخزين الطاقة؟ إنه سؤال مهم في العلم ، ولكي نجيب على هذا السؤال لا بد أولاً من حضور بعض المصطلحات الواردة في هذا السؤال ، مثل معنى مفهوم الطاقة ، وفي هذه المقالة سنجيب على هذه الأسئلة بالتفصيل ونوضح كل أنواع الطاقة.
ما هي الطاقة
المحتويات
يعرف العلماء الطاقة بأنها القدرة على القيام بالعمل ، وأصبحت الحضارة الحديثة ممكنة لأن الناس تعلموا طريقة تغيير الطاقة من شكل لـ انتهاء ثم استخدامها للقيام بأعمال تجارية ، ويمكن للناس المشي وركوب الطاقة على الدراجات ، وتحريك السيارات على الطرق والقوارب ، وطهي الطعام على المواقد. ويستخدمونها للقيام بذلك. الثلج في المجمدات هو أحد أشكال الطاقة لإضاءة منازلنا ومكاتبنا ، وتصنيع المنتجات ، وإرسال رواد الفضاء لـ الفضاء ، لذلك يتكون الكون من أجسام وطاقة ، ونعرف تكافؤ المادة والطاقة كماًا لنظرية النسبية لأينشتاين ، ويمكن تحويل الطاقة لـ مادة والعكس صحيح. رأينا تحول المادة لـ طاقة ، واختراع القنبلة الذرية في الحرب العالمية الثانية.[1]
أشكال الطاقة
لا يمكن إنشاء الطاقة أو تدميرها ، ولكن بدلاً من ذلك لا يمكن تغييرها إلا من شكل لـ انتهاء ، ويُعرف هذا المبدأ بالقانون الأول للحفاظ على الطاقة أو الديناميكا الحرارية ، والذي ينص على أن الطاقة لا يتم تدميرها أو إنشاؤها بل تنتقل بدلاً من ذلك من شكل لـ انتهاء. أسفل التل ، يتم تحويل الطاقة الكامنة للصندوق من موضع أعلى على المنحدر لـ طاقة حركية ، وعندما يتباطأ الصندوق لـ التوقف عبر الاحتكاك ، يتم تحويل الطاقة الحركية من حركة الصندوق لـ طاقة حرارية تسخن الصندوق والمنحدر ، ويمكن سرد أشكال الطاقة على النحو التالي[2]
- طاقة حرارية: تتكون الطاقة الحرارية من اهتزاز الذرات والجزيئات الموجودة داخل المادة ، وكلما كثرت سرعة حركتها ، كثرت الطاقة ودرجة الحرارة.
- الطاقة الكيميائية: يتم تخزين الطاقة الكيميائية في الروابط الذرية والجزيئية وهي الطاقة التي تجمع هذه الجزيئات معًا ، وتوجد الطاقة الكيميائية المخزنة في الغذاء والكتلة الحيوية والنفط والغاز الطبيعي.
- الطاقة النووية: تُخزن الطاقة النووية في نوى الذرات ، وتُطلق هذه الطاقة عندما تتحد النوى أو فيما يسمى الاندماج أو الانشطار أو الانشطار ، وتقوم محطات الطاقة النووية بتقسيم نوى ذرات اليورانيوم لإنتاج الكهرباء.
- الطاقة الكهربائية: نظرًا لأن الإلكترونات عبارة عن جزيئات صغيرة تتكون من الذرات جنبًا لـ جنب مع البروتونات والنيوترونات ، فإن الطاقة الكهربائية هي حركة الإلكترونات.
- طاقة مشعة: تُعرف الطاقة المشعة أيضًا بالطاقة الكهرومغناطيسية وهي نوع من الطاقة الحركية التي تتحرك في موجات. تشمل الأمثلة الطاقة من الشمس والأشعة السينية وموجات الراديو.
- قوة بصرية: الطاقة الضوئية هي شكل من أشكال الإشعاع الكهرومغناطيسي ، ويتكون الضوء من فوتونات تتشكل عند تسخين ذرات الجسم ، وينتقل الضوء على شكل موجة وهو الشكل الوحيد للطاقة المرئي للعين البشرية.
- طاقة الحركة: طاقة الحركة أو الطاقة الميكانيكية ، وهي الطاقة المخزنة في الأشياء ، وكلما تحركت الأشياء بشكل أسرع ، كثرت الطاقة المخزنة. تشمل أمثلة الطاقة حركات مثل الرياح أو نهر جاري أو سيارة متحركة أو شخص يجري.
- القوة الصوتية: الطاقة الصوتية هي حركة الطاقة عبر المواد. إنه يتحرك في موجات ويتولد عندما تهتز قوة ما بجسم أو مادة ، وعادة ما تكون الطاقة في الخشب أقل بكثير مقارنة بأنواع الطاقة المختلفة.
- طاقة مرنة: الطاقة المرنة هي شكل من أشكال الطاقة الكامنة المخزنة في جسم مرن مثل زنبرك حلزوني أو شريط مطاطي ممتد ، والأجسام المرنة تخزن طاقة مرنة عندما تتسبب القوة في تمدد القوة أو سحقها.
- طاقة الجاذبية: طاقة الجاذبية هي شكل من أشكال الطاقة الكامنة وهي الطاقة المرتبطة بالجاذبية أو قوة الجاذبية ، وهي الطاقة التي يحملها الجسم عندما يكون في موضع أعلى مقارنة بالموضع الأدنى.
شكل من أشكال الطاقة يصعب تخزين الطاقة
شكل الطاقة الذي يصعب تخزينه هو الطاقة الكهربائية ، وذلك لأن الطاقة الكهربائية هي إلكترون حر الحركة ، لذلك من الصعب تخزينها مباشرة.[3]
- المضخة الكهرومائية: وبالتالي ، فإن الكهرباء المستخدمة لضخ المياه لـ الخزان تصبح عالية ، وعندما يغادر الماء الخزان ، يتدفق عبر التوربين لتوليد الكهرباء مرة ثانية.
- هواء مضغوط: عندما يتم استعمال الكهرباء لضغط وتخزين 1000 رطل من الهواء لكل بوصة مربعة وغالبًا ما يتم تخزينها في كهوف تحت الأرض ويكون الطلب على الكهرباء مرتفعًا ، يتم إطلاق الهواء المضغوط لتوليد الكهرباء عبر مولد التوربينات التوسعية.
- البطاريات: على غرار البطاريات القابلة لإعادة الشحن العمومية ، يمكن للبطاريات الكبيرة جدًا تخزين الكهرباء حتى يتم الاحتياج إليها ، ويمكن لهذه الأنظمة استعمال أيون الليثيوم أو حمض الرصاص أو حديد الليثيوم أو تقنيات بطاريات أخرى.
- تخزين الطاقة الحرارية: يمكن استعمال الكهرباء لتوليد الطاقة الحرارية التي يمكن تخزينها لوقت الحاجة إليها. على سبيل المثال ، يمكن استعمال الكهرباء لإنتاج ماء مثلج أو ثلج في توقيت انخفاض الطلب ثم استخدامها للتبريد خلال توقيت ذروة استهلاك الكهرباء.
- الحذافات: حيث يتم استعمال الكهرباء لتسريع دولاب الموازنة ، وهو نوع من الدوار ويتم الحفاظ على الطاقة كطاقة دورانية حركية ، وعند الحاجة لـ طاقة كهربائية ، تُستخدم قوة دوران دولاب الموازنة لدفع المولد لأن بعض الحذافات تستخدم محامل مغناطيسية وتعمل في فراغ لتقليل السحب. يمكن أن تصل لـ سرعات دوران تصل لـ 60000 دورة في الدقيقة.
بنهاية هذا المقال نكون قد تعلمنا شكل الطاقة الذي يصعب تخزينه ، وقد أوضحنا معنى الطاقة وصممنا أشكالها ، وعرفنا أهم طرق تخزين الطاقة الكهربائية.
المراجع
- ^
eia.gov ، ما هي الطاقة؟ ، 1/11/2020
- ^
solarschools.net ، اكتشف أنواعًا متعددة من الطاقة ، 1/11/2020
- ^
epa.gov ، الطاقة والبيئة ، 1/11/2020
