يتسنى للإنسان توليد الكهرباء ذاتيا مدى الحياة وبدون تكلفة لعدم إنتاج المزيد من الكربون مثل الطرق التقليدية، فالإنسان دائمًا في حاجة مستمرة إلى طرق مُبتكرة لتوليد الكهرباء، ومن خلال موقع زيادة سوف يوضح طريقة توليد الكهرباء بطريقة بسيطة.
توليد الكهرباء ذاتيا مدى الحياة وبدون تكلفة
تعتمد فكرة عمل الكهرباء على حركة الإلكترونات خاصةً الأسلاك النحاسية بشكل حر، ويكون لكل إلكترون شحنة سالبة لكن توجد قوة جذب موجبة بينه وبين الإلكترونات الجانبية له.
مما يحافظ توازن الشحنات على المجال الكهربائي المُحيط، لذا يُمكن استغلال هذه الفكرة ومُحاولة تطبيق أفكار لتوليد الكهرباء ذاتيًا بدون تكلفة كبيرة، بشرط عدم إنتاج كميات كبيرة من الكربون التي بدورها تضر بالبيئة.
أولًا: المولد الكهروحراري
يتم فيه استغلال الطاقة الحرارية وتحويلها إلى طاقة كهربائية؛ وذلك بفضل الفرق في درجات الحرارة بين شقي المُولد، مما يحفز جزيئات المادة للانتقال من الجهة الأعلى في درجة الحرارة إلى الجهة الأقل مُنتجًا للطاقة الكهربائية، لكن يجب الاستعانة ببعض الأدوات البسيطة لتكوين ذلك.
- مُبرد مصنوع من الألومنيوم.
- شمعة إضاءة.
- لاصق حراري.
- وحدة بلتيير.
- حاملة أقلام.
- مكثف كهربائي.
طريقة التركيب
- يتم تثبيت وحدة بلتيير على سقف المبرد باستخدام براغي ووضع اللاصق الحراري للتثبيت.
- عمل فتحة في حاملة الأقلام وإدخال الشمعة خلالها.
- توصيل الأسلاك الكهربية الخاصة بوحدة بلتيير بجهاز المتعدد القياسات.
- إشعال الشمعة.
- وضع المُبرد ووحدة بلتيير المثبتين معًا فوق الشمعة لمدهم بالحرارة.
اقرأ أيضًا: توليد الكهرباء من طاقة الشمس
ثانيًا: الألواح الشمسية السكنية
أشعة الشمس المجانية تُعد من أفضل طرق توليد الكهرباء ذاتيا مدى الحياة وبدون تكلفة، حيث يتم تثبيت لوح شمسي على مكان يصله الشمس بشكل كافي، فيتم تخزين الطاقة الآتية من أشعة الشمس في اللوح ويمد الأجهزة بالطاقة الكهربية المطلوبة.
لكن في حين استخدام طاقة أكبر من الطاقة المختزنة في الألواح الشمسية يتم تعويضها من خلال الأشعة الشمسية الساقطة على الألواح طوال ساعات النهار، كما يُمكن بيع الطاقة الزائدة من هذه الألواح إلى مرافق الكهرباء؛ وذلك لتخفيض الفواتير المُحصلة من خلالها.
ثالثًا: سخانات المياه بالطاقة الشمسية
في حال إن كانت الألواح الشمسية السكنية مُكلفة لمن يرغب في توليد الكهرباء ذاتيًا فعليه بسخانات المياه بالطاقة الشمسية، فيتم تثبيت السخان نفسه على السطح بمثابة مساحة كبيرة تمتص الأشعة الشمسية وتحولها إلى طاقة كهربائية نظيفة دون إنتاج الكربون.
اقرأ أيضًا: استخدام طاقة الرياح في توليد الكهرباء
رابعًا: أنظمة توربينات الرياح
لا يشترط استعمال توربينات ضخمة تحتاج لمساحات شاسعة ليتم تثبيتها خلالها، لكن يُمكن توليد الكهرباء بتوربين يتشابه مع المروحة، فيتم تثبيته في مكان يصله الرياح بشكل كافي وتفقده بين الحين والآخر، والحصول منه على قدر كافي من الكهرباء لتخفيض فواتير الشركات.
خامسًا: مضخات الحرارة الجوفية
تعد الحرارة تحت الأرض أكثر استقرارًا منها في المنازل، فيُمكن استخدام مضخة مدفونة في فصل الشتاء تساعد في إخراج الحرارة المدفونة تحت الأرض وبثها خلال أنابيب إلى المنزل، ويتم استخدام مبادل حراري داخل المنزل للتدفئة والحصول على طاقة.
اقرأ أيضًا: استخدامات الطاقة الشمسية في توليد الكهرباء
مصادر توليد الكهرباء
لتوليد الطاقة بشكل ذاتي بدون تكلفة يُمكن بيان المصادر التي تحتاج إلى تكلفة لكنها تضخ كميات ضخمة من الطاقة الكهربية.
- محطات الفحم: يتم استخدام مسحوق الفحم وحرقه تمامًا وفق أنظمة حرارية وتمرير الماء خلاله عبر أنابيب، مما يتيح تحول الماء من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية، والبخار يساعد في تشغيل المولدات.
- الوقود الحفري: هو وقود ناجم من تحلل الكائنات الحية منذ ملايين السنوات، لكنها بفضل هذه المُدة تحولت إلى كربون وهيدروجين وعند حرقها ينتج مصادر الطاقة المستخدمة في توليد الكهرباء.
- الغاز الطبيعي: يُعد مجموعة من الغازات التي يتم استخراجها من باطن الأرض، بالإضافة إلى حرقه لتسخين المياه في السخانات وإنتاج البخار المُشغل للتوربينات، أو يتم استخدام الغازات المنبعثة من احتراقه لتحريك التوربينات وتوليد الكهرباء.
- النفط: هو سائل ناتج عن تحلل المركبات العضوية في باطن الأرض، فيمر بالعديد من عمليات التكرير للحصول على أنواع الوقود المختلفة، إضافةً إلى ذلك أنه يُمكن حرقه لتسخين الماء وتشغيل التوربينات أو المضخات ببخار الماء.
- الطاقة الشمسية: يتم استقطاب الطاقة الشمسية من خلال الألواح التي تختزن بداخلها الطاقة ثم توزيعها للمنازل للاستخدام اليومي.
- طاقة المياه: المياه المتدفقة ينتج عن سريانها بقوة مُعينة طاقة، يتم استخدام مولد لتحويل هذه الطاقة إلى طاقة كهربية، فيتم إنشاء محطات لها عند السدود ومصبات الأنهار ومياه الشلالات.
تُستخدم الطاقة الكهربائية في مختلف مناحي الحياة وابتكار طرق جديدة لإنتاجها يعزز من إنجاز الأنشطة والأعمال اليومية وما يتبعه من تقدم وازدهار.