مصدر الطاقة الحرارية وكذلك استخدامات الطاقة الحرارية. كما سنشرح مميزات الطاقة الحرارية الأرضية، وسنتحدث أيضًا عن ما هي مصادر الحرارة الطبيعية، وكل هذا من خلال مقالتنا. تابعنا.
مصدر للطاقة الحرارية
1- التفاعلات الكيميائية :
(بالإنجليزية: التفاعل الكيميائي)، تعتبر التفاعلات بين العناصر الكيميائية المختلفة من أهم مصادر الطاقة الحرارية، حيث أن تفاعل مادتين أو أكثر مع بعضها البعض يؤدي إلى إطلاق أو امتصاص الطاقة الحرارية. على سبيل المثال، يحترق الوقود الكيميائي عند حدوث تفاعل كيميائي بين الأكسجين والوقود، وبالتالي إطلاق الطاقة الحرارية.
2- الطاقة الميكانيكية :
(بالإنجليزية: Mechanical Energy)، وأحياناً يتم إنتاج الطاقة الحرارية عن طريق تحويل الطاقة الميكانيكية إلى حرارة، ويتم توليد الطاقة الميكانيكية نتيجة اصطدام الأجسام أو احتكاكها الداخلي أو الخارجي. فمثلاً، احتكاك اليدين ببعضهما البعض في أوقات البرد يولد طاقة حرارية تساهم في رفع درجة حرارتهما.
3- الطاقة الكهربائية :
(الإنجليزية: الطاقة الكهربائية) يؤدي تدفق التيار الكهربائي عبر سلك مقاوم إلى ارتفاع درجة حرارة هذا السلك نتيجة تصادم واحتكاك الشحنات مع بعضها البعض، مما يؤدي إلى تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة حرارية.
4- الطاقة النووية:
(بالإنجليزية: Nuclear Energy) تحدث التفاعلات النووية نتيجة انشطار أو اتحاد نوى المواد المتفاعلة، ونتيجة لذلك يتحول جزء صغير من المادة إلى طاقة، وتمثل هذه الطاقة كمية هائلة من الطاقة الحرارية طاقة. ومثال على ذلك التفاعلات النووية التي تحدث في الشمس.
5- الطاقة الشمسية :
(بالإنجليزية: Solar Energy) تمثل الطاقة الشمسية أحد أنواع الطاقة النووية، وذلك لأن الحرارة التي تطلقها الشمس تنتج عن تفاعل نووي يؤدي إلى إطلاق كمية هائلة من الطاقة الحرارية، وتصل هذه الطاقة إلى كوكب الأرض الأرض على شكل أشعة والتي بدورها تساهم بشكل أساسي في استمرار مظاهر الحياة على الأرض.
6- الحرارة في باطن الأرض:
يتم توليد الطاقة الحرارية في باطن الأرض بسبب إطلاق الطاقة المستمر الناتج عن التحلل الإشعاعي للعناصر المشعة، بالإضافة إلى وجود طاقة حرارية متبقية منذ بداية تكوين كوكب الأرض منذ ملايين السنين. وتزداد درجة الحرارة مع زيادة العمق، بحيث يصل معدل الزيادة إلى ما يقارب 25 درجة مئوية لكل كيلومتر. وتنتقل هذه الحرارة باستمرار من طبقة الوشاح العميقة داخل الأرض إلى الطبقات السطحية للقشرة من خلال التدخلات النارية.
استخدامات الطاقة الحرارية
1- الطبخ :
إن تعريض الأطعمة للحرارة يساعد على القضاء على جميع الكائنات الحية الدقيقة، مما يجعلها صالحة للاستهلاك وسهلة الهضم. عندما تتعرض الأطعمة والسوائل لكميات كبيرة من الطاقة الحرارية، فإن جزيئاتها تمتص هذه الطاقة وتبدأ في الاهتزاز والتصادم مع بعضها البعض، مما يساعد في طهي الطعام.
2- التجفيف :
تعرف عملية التجفيف الحراري بأنها عملية تجفيف المواد الرطبة عن طريق تقليل رطوبتها عن طريق تسخينها. وتنتقل الطاقة الحرارية إلى هذه المواد إما عن طريق التسخين بالحمل الحراري، أو عن طريق ملامستها للأسطح الساخنة، بالإضافة إلى التسخين عن طريق الإشعاع.
3- التبريد :
يتم تبريد الأطعمة باستخدام الطاقة الحرارية، وذلك عن طريق استخدام المبردات الشمسية التي تحول الطاقة الحرارية إلى طاقة تبريد.
4- الخبز:
تتطلب عملية الخبز درجات حرارة أعلى بكثير من تلك المستخدمة في طهي الأطعمة، وبالتالي تتطلب كميات أكبر من الوقود، والذي يستخدم لمعالجة الحبوب وتحويلها إلى مخبوزات صالحة للأكل.
5- التدخين:
يعد التدخين إحدى طرق حفظ الأطعمة المراد تخزينها. يتم استخدام أفران الطوب في هذه العملية لتوفير تكاليف التشغيل وتقليل المخاطر الصحية التي قد يتعرض لها العمال.
6- التدفئة :
يتم استخدام الطاقة الحرارية الناتجة عن احتراق مصادر الوقود الأحفوري؛ مثل النفط، والفحم، والغاز الطبيعي بمصادر التدفئة المختلفة، بالإضافة إلى مصادر أخرى مثل الحرارة الشمسية، والحرارة الأرضية.
7- توليد الكهرباء:
تستخدم الطاقة البخارية الناتجة عن احتراق النفط والغاز الطبيعي في توليد طاقة حرارية تستخدم في توليد الطاقة الكهربائية وتدوير المولدات.
مزايا الطاقة الحرارية الأرضية
– مصدر طاقة متجدد لا ينضب.
– إمكانية استخراجه من أي مكان في العالم.
– مصدر نظيف نسبياً للطاقة.
– إمكانية استمرار محطات الطاقة الحرارية الأرضية لقرون دون أن تتضرر.
– القدرة على العمل في أي موسم صيفا أو شتاء وفي أي وقت 24 ساعة يوميا حيث أنه نظام قابل للتكيف مع الظروف المختلفة.
ما هي مصادر الحرارة الطبيعية؟
1- الطاقة الشمسية :
تمثل الطاقة الشمسية أحد أنواع الطاقة النووية لأن الحرارة التي تنطلق من الشمس تنتج عن تفاعل نووي ينتج عنه إطلاق كمية هائلة من الطاقة الحرارية. وتصل هذه الطاقة على شكل أشعة إلى كوكب الأرض، والتي بدورها تساهم بشكل أساسي في استمرارية مظاهر الحياة على الأرض.
2- الطاقة النووية:
يتم توليد الطاقة النووية أو التفاعلات النووية نتيجة اتحاد أو انشطار المواد المتفاعلة النووية، مما ينتج عنه تحويل جزء صغير من المادة إلى طاقة. وتمثل هذه الطاقة كمية كبيرة من الطاقة الحرارية، ومن أهم الأمثلة على التفاعلات النووية ما يحدث في الشمس.
3- الطاقة الكهربائية :
تعرف الطاقة الكهربائية باللغة الإنجليزية بـ (الطاقة الكهربائية) وهي تنتج من سريان تيار كهربائي عبر سلك مقاوم لارتفاع درجة الحرارة في ذلك السلك والذي ينتج عن احتكاك الشحنات وتصادمها فيما بينها، ومن ثم الطاقة الكهربائية يتم تحويلها إلى حرارة.
4- الطاقة الميكانيكية :
وفي بعض الحالات، يتم إنتاج الطاقة الحرارية نتيجة تحويل الطاقة الميكانيكية إلى حرارة. أما توليد الطاقة الميكانيكية فهي تنتج عن الاحتكاك الداخلي أو الخارجي أو اصطدام الأجسام، مثل ما يحدث نتيجة احتكاك الأيدي مع بعضها البعض في الطقس البارد، مما يولد طاقة حرارية تساعد على رفع درجة حرارتها والحفاظ عليها. دافيء.
5- التفاعلات الكيميائية :
تعتبر التفاعلات الكيميائية التي تحدث بين أنواع العناصر المختلفة من أهم مصادر الطاقة الحرارية، حيث أنها تحدث نتيجة تفاعل مادتين أو أكثر مع بعضها البعض لامتصاص أو إطلاق الطاقة الحرارية، كما يحدث في الاحتراق من الوقود الكيميائي عندما تحدث حالة من التفاعل الكيميائي بين الوقود والأكسجين. ثم يتم إطلاق الطاقة الحرارية.
6- الحرارة في باطن الأرض:
يتم توليد الطاقة الحرارية في باطن الأرض نتيجة الإطلاق المستمر للطاقة المتبقية الناتجة عن تحلل العناصر المشعة المتبقية، بالإضافة إلى توفر الطاقة الحرارية التي بقيت منذ بداية تكوين كوكب الأرض، والتي يرجع تاريخها إلى إلى الوراء ملايين السنين. وتزداد الطاقة الحرارية مع زيادة العمق، مع اقتراب معدلات الزيادة وتصل إلى ما يقرب من خمسة وعشرين درجة مئوية لكل كيلومتر، وتنتقل هذه الحرارة بشكل مستمر في أعماق الأرض من طبقة الوشاح إلى الطبقات السطحية للقشرة عبر التدخلات النارية.
وهكذا تعلمنا في المخزن ما هو مصدر الحرارة في الطبيعة وهو الشمس التي تعتبر المصدر الرئيسي والأهم للأرض وكل من يعيش عليها لتلبية احتياجاته من الحرارة والتدفئة والتدفئة. استخدامات أخرى.