تعلّم كيف ‹ 🔬 علوم ومعلومات

🌬️ طاقة الرياح

⏱ قراءة 2 دقائق · فريق Faried

شرح مبسط لكيف تولد توربينات الرياح الكهرباء: لماذا تهب الرياح، أجزاء التوربينة (الشفرات، المولد، البرج)، تحويل الحركة لكهرباء، مزارع الرياح، المميزات والعيوب، وطاقة الرياح في العالم العربي.

لماذا تهب الرياح؟

الشمس تسخن الأرض بشكل غير متساوٍ: اليابسة أسرع من البحر، وخط الاستواء أكثر من القطبين. الهواء الساخن يرتفع، والبارد يتحرك ليحل محله؛ هذه الحركة هي الرياح. فطاقة الرياح في الأصل طاقة شمسية. ﴿وتصريف الرياح والسحاب المسخر بين السماء والأرض لآيات لقوم يعقلون﴾.

أجزاء التوربينة

الشفرات: غالبًا ثلاث، طويلة جدًا (قد تتجاوز 50 مترًا)، مصممة مثل أجنحة الطائرة.
المحور والصندوق في الأعلى: فيه علبة تروس ومولد.
البرج: طويل لأن الرياح في الأعلى أقوى وأثبت.
نظام التوجيه: يدير رأس التوربينة لتواجه الرياح.

من الرياح إلى الكهرباء

الرياح تمر على الشفرات، فيولد شكلها قوة رفع (كجناح الطائرة) تجعلها تدور.
الشفرات تدير محورًا، وعلبة التروس ترفع سرعة الدوران.
المحور السريع يدير المولد: مغناطيسات تدور داخل ملفات نحاسية، فيتولد تيار كهربائي.
الكهرباء تنزل عبر كابلات في البرج، ثم تُرفع جهدها وتُرسل لشبكة الكهرباء.

مزارع الرياح

مجموعات كبيرة من التوربينات في أماكن الرياح القوية المستمرة: السهول المفتوحة، والسواحل، والبحر (توربينات بحرية).

المميزات

طاقة متجددة لا تنفد.
لا تحرق وقودًا ولا تلوث الهواء أثناء التشغيل.
تكلفة التشغيل منخفضة بعد البناء.
الأرض حول التوربينات يمكن استخدامها للزراعة والرعي.

العيوب

متقطعة: عندما تهدأ الرياح يقل الإنتاج، فتحتاج مصادر أخرى أو تخزين.
تكلفة إنشاء عالية.
تأثير على الطيور في بعض المواقع، وصوت ومنظر.

في عالمنا العربي

توجد مزارع رياح كبيرة في عدة دول عربية (مثل مصر في منطقة خليج السويس، والمغرب، والأردن، والسعودية)، ضمن خطط زيادة الطاقة المتجددة.

تجربة بسيطة

اصنع مروحة ورقية (فرفيرة) بدبوس وعود، وانفخ عليها أو ضعها أمام مروحة: هذا مبدأ التوربينة.