دراسة كاملة عن طاقة الرياح، العوامل المؤثرة على الرياح، مقدمة لدراسة عن طاقة الرياح، مميزات طاقة الرياح، استخدامات طاقة الرياح، وخاتمة عن طاقة الرياح. وهذا ما سنتعرف عليه فيما يلي.
بحث كامل عن طاقة الرياح
عناصر البحث:
1-مقدمة للبحث في طاقة الرياح
2- العوامل المؤثرة على الرياح
3- مزايا طاقة الرياح
4- استخدامات طاقة الرياح
5-خاتمة بشأن طاقة الرياح
مقدمة للبحث في طاقة الرياح
وتظهر الرياح عادة نتيجة اختلاف الضغط بين مكان وآخر مما يجعلها تتحرك نحو المكان ذو الضغط المنخفض. أما سرعتها فتتحدد حسب مقدار الضغط بين المكانين. لطاقة الرياح العديد من الفوائد التي يمكن الحصول عليها عند استغلالها بالشكل الصحيح، ومن أهم استخداماتها توليد الكهرباء، وهذا ما سنتعرف عليه من خلال موضوعنا.
العوامل المؤثرة على الرياح
هناك عدة عوامل تؤثر على الرياح، منها:
1- الشمس
تقدر الطاقة التي تصل إلى الأرض من الشمس بنحو 1% فقط من إجمالي طاقة الشمس، وتهيمن هذه الطاقة على الرياح، لأن الشمس هي مصدر تدفئة أي منطقة على سطح الأرض، والشمس هي مصدر التدفئة لأي منطقة على سطح الأرض. كلما اقتربنا من خط الاستواء، كلما كان الهواء أكثر سخونة، وأصبح الهواء أكثر برودة كلما اقتربنا من اتجاه ثنائي القطب.
وهذا الاختلاف في الجو بين البارد والحار يؤدي إلى اختلاف في ضغط الهواء وكثافته، مما يساعد في وجود الرياح. ولهذا نجد أن الهواء يتحرك من القطبين نحو خط الاستواء.
2- الحرارة النوعية للأرض والماء
هناك تباين واختلاف بين تسخين الهواء في البحار، من المحيطات واليابسة، وهذا الاختلاف أدى إلى اختلاف الحرارة النوعية بين اليابسة والماء، فتتحرك الرياح من المحيطات نحو اليابسة وذلك بسبب التسخين والتفريغ السريع للحرارة التي تأتي من الشمس إلى الأرض.
وهذا عكس ما يحدث في الماء، حيث تنخفض كثافة وضغط الهواء على اليابسة نتيجة ارتفاع درجة حرارة البحار.
وهناك أيضًا اختلاف في درجات الحرارة بين الوديان والجبال. ونجد أن درجة حرارة الجبال ترتفع نهاراً، مما يؤدي إلى حركة الرياح من الأودية إلى الجبال نهاراً، وفي المساء يحدث العكس، فينتقل الهواء من الجبال إلى الأودية.
مزايا طاقة الرياح
1. طاقة الرياح فعالة من حيث التكلفة.
تعد طاقة الرياح على نطاق المرافق البرية واحدة من أقل مصادر الطاقة المتوفرة اليوم سعرًا. نظرًا لأن الكهرباء الناتجة عن مزارع الرياح تباع بسعر ثابت على مدى فترة طويلة من الزمن (على سبيل المثال أكثر من 20 عامًا) ووقودها مجاني، فإن طاقة الرياح تخفف من عدم اليقين بشأن الأسعار حيث تضيفها تكاليف الوقود إلى مصادر الطاقة التقليدية.
2. تخلق الرياح فرص العمل.
على سبيل المثال، تتمتع طاقة الرياح بالقدرة على دعم أكثر من 600 ألف وظيفة في مجالات التصنيع والتركيب والصيانة وخدمات الدعم بحلول عام 2050 في الولايات المتحدة وحدها.
3- الرياح تمكن من نمو الصناعة
يمكنها المنافسة عالميًا في اقتصاد الطاقة النظيفة.
4. إنه مصدر وقود نظيف
ولا تلوث طاقة الرياح الهواء مثل محطات الطاقة التي تعتمد على احتراق الوقود الأحفوري، مثل الفحم أو الغاز الطبيعي، الذي تنبعث منه الجسيمات وأكاسيد النيتروجين وثاني أكسيد الكبريت، مما يسبب مشاكل صحية للإنسان وأضرارا اقتصادية. لا تنتج توربينات الرياح انبعاثات جوية تسبب أمطارًا حمضية أو ضبابًا دخانيًا أو غازات دفيئة تسبب ظاهرة الاحتباس الحراري.
5. الرياح مصدر محلي للطاقة
إمدادات الرياح في البلاد وفيرة ولا تنضب. على مدى السنوات العشر الماضية، زادت قدرة طاقة الرياح في العديد من البلدان بنسبة 15٪ سنويا، وأصبحت الرياح الآن واحدة من أكبر مصادر الطاقة.
6. الطاقة متجدد
الرياح هي في الواقع شكل من أشكال الطاقة الشمسية. تنتج الرياح عن تسخين الغلاف الجوي بفعل الشمس، ودوران الأرض، وعدم انتظام سطح الأرض. وطالما أن الشمس تشرق والرياح تهب، يمكن تسخير الطاقة المنتجة لإرسال الطاقة عبر الشبكة.
7. يمكن بناء توربينات الرياح في المزارع
وهذا يفيد الاقتصاد بشكل كبير في المناطق الريفية، حيث توجد أفضل مواقع الرياح. يمكن للمزارعين ومربي الماشية الاستمرار في العمل في الأرض لأن توربينات الرياح تستخدم فقط جزءًا صغيرًا من الأرض. يقوم أصحاب محطات طاقة الرياح بدفع دفعات إيجار للمزارع مقابل استخدام الأرض، مما يوفر لأصحاب الأراضي دخلاً إضافيًا.
استخدامات طاقة الرياح
– الاعتماد على طاقة الرياح لتوليد الطاقة الكهربائية، حيث يتم الاعتماد عليها في المصانع الكبيرة التي تحتاج إلى طاقة كهربائية عالية لتشغيلها.
تستخدم طاقة الرياح في عمليات النقل المختلفة، ويظهر ذلك بوضوح في عمليات دفع السفن والقوارب التي تعتمد على وجود الشراع في تصنيعها.
كما تعتمد على طاقة الرياح أثناء عمليات ضخ المياه، حيث لا تتم هذه العملية إلا بواسطة طاقة الرياح. تعتبر طاقة الرياح أيضًا نوعًا من الرياضة.
– يتم الاعتماد عليه في عملية طحن الدقيق.
الاستنتاج حول طاقة الرياح
وفي الختام، لا بد من الاستفادة بشكل أكبر من طاقة الرياح، نظرا لمزاياها العديدة. وهي طاقة متجددة ويمكن استغلالها بسهولة من خلال بعض المعدات، واستخدامها لتوليد الطاقة الكهربائية، بدلاً من الاعتماد على طاقة الوقود الأحفوري، خاصة وأن طاقة الرياح هي طاقة. نظيف ولا يسبب تلوث الهواء أو الإضرار بالبيئة.
كما أنها طاقة رخيصة الثمن، على عكس الوقود الأحفوري الذي يتطلب استخراجه واستغلاله أموالاً طائلة. وفي الوقت نفسه فإن الاعتماد على طاقة الرياح يساهم في إنتاج وتصدير كميات كبيرة من الكهرباء، وبذلك تصبح البلاد منتجاً للطاقة بدلاً من المستهلك.
إن استخدام طاقة الرياح ليس مسألة حديثة. بل إن هذا الاستغلال موجود منذ القدم، حيث عرف الإنسان القوة الكبيرة التي تمتلكها الرياح، حيث استخدمها القدماء لسحب المياه وطحن الحبوب عبر طواحين الهواء التي تعتمد بشكل أساسي على حركة الرياح.
بالإضافة إلى استخدام طاقة الرياح في تحريك السفن الشراعية، فهي تسهل حركتها من مكان إلى آخر. ولذلك فإن للرياح فوائد كثيرة تفوق ما يظنه البعض، كما أن الاعتماد على طاقة الرياح يعزز الاقتصاد ويزيد من توفير الطاقة بشكل كبير.
التكلفة الافتراضية للاعتماد على طاقة الرياح لإنتاج الطاقة الكهربائية أقل بكثير من تكلفة إنتاجها بالاعتماد على مصادر الوقود الأحفوري، وهذا يشجع على استخدامها، فهي طاقة مستدامة وصديقة للبيئة ويمكن الاعتماد عليها رغم بعض المخاطر. العيوب التي تواجه استخدامه.
ومزايا استخدامها أكبر بكثير من عيوبها، حيث أنها توفر مصدر دخل لأصحاب الأراضي في المناطق الريفية، عندما يتم وضع مولدات الرياح على أراضيهم، خاصة أنها لا تنتج أي مواد كيميائية ضارة بالبيئة الزراعية.