كيف يتم توليد الطاقة الكهربائية

توليد الطاقة الكهربائية

يتم توليد الكهرباء بواسطة مولد كهربائيّ يعمل بواسطة مصدرين أساسيين، هما: الطاقة المائية والطاقة الحرارية، حيث يتم الحصول على الطاقة الكهرمائية من المولّدات والتوربينات التي يتم دفعها بواسطة قوة المياه، كما يتم الحصول عليها أيضاً بواسطة المولّدات المقترنة بالتوربينات التي يتمّ دفعها بواسطة البخار الناتج عن المفاعل النوويّ، أو الناتج عن حرق الوقود الأحفوريّ، وهو: الفحم، والنفط، والغاز الطبيعيّ،^[١] كما يمكن إنتاج توليد الطاقة الكهربائية بواسطة محرّكات تعمل على طاقة الرياح، أو الشمس، أو الوقود المتجدّد.^[٢]

ويشار إلى أنّ مولد الكهرباء هو جهاز يحوّل أشكال الطاقة إلى كهرباء، وبسبب العلاقة ما بين المغناطيس والكهرباء، فتحوّل المولدات الطاقة الحركية إلى طاقة كهربائية، علماً أنّ المولّد يتكون من لفائف أسلاك تشكّل أسطوانة تحيط عموداً كهرومغناطيسياً دوار، وعندما يدور العمود فإنّه يولّد تياراً كهربائياً في كلّ الأسلاك، وبعد ذلك تتجمّع هذه التيارات الصغيرة في كلّ سلك وتشكّل التيار الكهربائيّ الذي ينقل إلى المستهلكين عبر الخطوط الكهربائية.^[٣]

مبدأ عمل الطاقة الكهربائية

اكتشف العالم البريطانيّ مايكل فاراداي طريقة لتوليد الطاقة الكهربائية في عام 1820م، حيث قام بتوليد الكهرباء بواسطة تحريك قرص معدنيّ موصل ما بين قطبي المغناطيس، بحيث تكون الإلكترونات في الأسلاك النحاسية حرة التحرك، ويحمل كلّ إلكترون منها شحنة كهربائيّة سالبة؛ يحكم حركتها قوة الجذب بين الإلكترون والبروتونات ذات الشحنة الموجبة، وأيضاً قوة الطرد بين الإلكترون والأيونات السالبة، وبمعنى آخر فإنّ المجال الكهربائيّ المحيط بجسيم مشحون بشحنة يؤثّر على الجسيمات المشحونة بشحنة أخرى، وهذا يؤدي إلى تحرّكها، كما أنّ الجسيمات المشحونة تعمل على إنتاج الطاقة الكهربائية بما فيها الإلكترونات، والبروتونات، والنواة الذرية، والأيونات الموجبة والسالبة.^[٤]

العلاقة بين الكهرباء والمغناطيس

تعمل الجسيمات المتحرّكة سواء كانت بروتونات، أم إلكترونات، أم أيونات على توليد مجال مغناطيسيّ، كما أنّ التغيّر في مجال الحقل المغناطيسيّ يولّد تياراً كهربائياً داخل السلك، ولهذا يشير العلماء إلى الكهرباء باسم الطاقة الكهرومغناطيسية، لأنّ الكهرباء والمغناطيس مرتبطان مع بعضهما.^[٤]

المراجع

1. ↑ "Electric power", www.britannica.com, Retrieved 28-3-2018. Edited.
2. ↑ "Electric Power, Generation Of", www.encyclopedia.com, Retrieved 28-3-2018. Edited.
3. ↑ "How electricity is generated", www.eia.gov, Retrieved 28-3-2018. Edited.
4. ^ ^{أ ب} Anne Marie Helmenstine (2-3-2018), "Electrical Energy Definition and Examples"، www.thoughtco.com, Retrieved 28-3-2018. Edited.