إن أحد أشكال الطاقة التي يصعب تجميعها هو الطاقة؟ هو سؤال مهم في العلم. للإجابة على هذا السؤال ، يجب أولاً أن نعرف بعض المصطلحات المدرجة في هذا السؤال ، مثل معنى مفهوم الطاقة. في هذه المقالة ، نحن سنجيب على هذه الأسئلة بالتفصيل ، حيث سنشرح جميع أشكال الطاقة.
ما هي الطاقة
يعرّف العلماء الطاقة بأنها القدرة على القيام بالعمل. أصبحت الحضارة الحديثة ممكنة لأن الناس تعلموا تحويل الطاقة من شكل إلى آخر ثم استخدامها للقيام بالعمل. يستخدم الناس الطاقة للمشي وركوب الدراجات ، لتحريك السيارات على الطرق والقوارب من خلال الماء ، قم بطهي الطعام على المواقد وصنع الثلج في المجمدات ، وإضاءة منازلنا ومكاتبنا ، وإنتاج الطعام وإرسال رواد الفضاء إلى الفضاء. الطاقة هي أحد أشكال الوجود. يتكون الكون من أجسام وطاقة. من نظرية النسبية لأينشتاين ، نعرف تكافؤ المادة والطاقة. يمكن تحويل الطاقة إلى مادة والعكس صحيح. يمكن للمادة أن تتحول. إلى طاقة ، ورأينا تحويل المادة إلى طاقة في اختراع القنبلة الذرية في الحرب العالمية الثانية.[1]
أشكال الطاقة
تختلف الطاقة ، على سبيل المثال ، عندما ينزلق صندوق إلى أسفل منحدر ، يتم تحويل الطاقة الكامنة التي يمتلكها الصندوق من أعلى المنحدر إلى طاقة حركية ، وعندما يتباطأ الصندوق إلى التوقف عن طريق الاحتكاك ، فإن الطاقة الحركية من يتم تحويل حركة الصندوق إلى طاقة حرارية تقوم بتسخين الصندوق والمنحدر ، ويمكن سرد أشكال الطاقة على النحو التالي:[2]
- الطاقة الحرارية: يتم إنشاء الطاقة الحرارية من خلال اهتزازات الذرات والجزيئات في المواد ، وكلما زادت سرعة حركتها ، زادت طاقتها وزادت سخونتها.
- الطاقة الكيميائية
- الطاقة النووية
- الطاقة الكهربائية: الطاقة الكهربائية هي حركة الإلكترونات ، حيث أن الإلكترونات هي الجسيمات الدقيقة التي تشكل الذرات مع البروتونات والنيوترونات ، والإلكترونات التي تتحرك على طول سلك كهربائي تسمى التيار.
- الطاقة المشعة: تُعرف الطاقة المشعة أيضًا بالطاقة الكهرومغناطيسية وهي نوع من الطاقة الحركية التي تنتقل في موجات. تشمل الأمثلة الطاقة من الشمس والأشعة السينية وموجات الراديو.
- الطاقة الضوئية: الطاقة الضوئية هي شكل من أشكال الإشعاع الكهرومغناطيسي. يتكون الضوء من فوتونات يتم إنتاجها عند تسخين ذرات الجسم. ينتقل الضوء على شكل موجات وهو الشكل الوحيد للطاقة المرئي للعين البشرية.
- الطاقة الحركية: الطاقة الحركية أو الطاقة الميكانيكية المخزنة في الأشياء. كلما تحركت الأشياء بشكل أسرع ، زادت الطاقة المخزنة. تشمل أمثلة الطاقة الحركية الرياح ، أو جريان النهر ، أو حركة السيارة ، أو شخص يجري.
- الطاقة الصوتية: الطاقة الصوتية هي حركة الطاقة من خلال المادة. يتحرك في موجات ويحدث عندما تتسبب القوة في اهتزاز جسم أو مادة. عادة ما يكون للصوت طاقة أقل بكثير مقارنة بأشكال الطاقة الأخرى.
- الطاقة المرنة: الطاقة المرنة هي شكل من أشكال الطاقة الكامنة المخزنة في جسم مرن مثل زنبرك لولبي أو شريط مطاطي ممتد. تخزن الأجسام المرنة طاقة مرنة عندما تتسبب القوة في شدها أو ضغطها.
- طاقة الجاذبية: طاقة الجاذبية هي شكل من أشكال الطاقة الكامنة وهي الطاقة المرتبطة بالجاذبية أو قوة الجاذبية ، وهي الطاقة التي يحتفظ بها الجسم عندما يكون في موضع أعلى مقارنة بالموضع الأدنى.
الطاقة التي يصعب تخزينها هي الطاقة
أحد أشكال الطاقة التي يصعب تخزينها هو الطاقة الكهربائية ، والسبب أن الطاقة الكهربائية تتكون من إلكترونات تتحرك بحرية ، لذلك يصعب تخزينها بشكل مباشر ، وبالتالي عندما يتم تخزينها يتم تحويلها إلى طاقة أخرى يسهل تخزينها ، ويمكن تخزين الطاقة الكهربائية بعدة طرق ، منها:[3]
- الضخ الكهرمائي: لذلك يتم استخدام الكهرباء لضخ المياه إلى خزان مرتفع ، وعندما يتم إطلاق الماء من الخزان ، فإنه يتدفق عبر التوربينات لتوليد الكهرباء مرة أخرى.
- الهواء المضغوط: عندما يتم استخدام الكهرباء لضغط الهواء إلى 1000 رطل / بوصة مربعة وتخزينه ، غالبًا في كهوف تحت الأرض ، وعندما يكون الطلب على الكهرباء مرتفعًا ، يتم إطلاق الهواء المضغوط لتوليد الكهرباء من خلال مولد التوربينات التوسعية.
- البطاريات: على غرار بطاريات التخزين التقليدية ، يمكن للبطاريات الكبيرة جدًا تخزين الكهرباء إلى حين الحاجة إليها ، ويمكن أن تستخدم هذه الأنظمة ليثيوم أيون أو حمض الرصاص أو ليثيوم الحديد أو تقنيات بطاريات أخرى.
- تخزين الطاقة الحرارية: يمكن استخدام الكهرباء لإنتاج طاقة حرارية يمكن تخزينها لحين الحاجة إليها. على سبيل المثال ، يمكن استخدام الكهرباء لصنع ماء مثلج أو جليد خلال فترات انخفاض الطلب ، ثم للتبريد خلال فترات ذروة استخدام الكهرباء.
- الحذافات: عندما يتم استخدام الكهرباء لتسريع الحدافة ، وهو نوع من الدوران يتم من خلاله تخزين الطاقة كطاقة حركية دورانية ، وعندما يكون هناك طلب على الطاقة الكهربائية ، يتم استخدام قوة دوران دولاب الموازنة لتشغيل مولد. ، حيث تستخدم بعض الحذافات محامل مغناطيسية وتعمل في فراغ. لتقليل السحب ، يمكن أن تصل سرعة دوران تصل إلى 60.000 دورة في الدقيقة.
في نهاية هذا المقال سنتعرف على شكل الطاقة الذي يصعب تخزينه ، وسنقوم بتوضيح معنى الطاقة ، وشرح أشكالها ، والتعرف على أهم طرق تخزين الطاقة الكهربائية.