- ما هو تعريف الطاقة الحرارية؟ وما هي طرق نقلها؟
- ما هي مصادر الطاقة الحرارية؟
- ما هي استخدامات الطاقة الحرارية؟ تعرف على 13 من استخداماتها في مجالات متعددة
- هل يمكن تحويل الطاقة الحرارية إلى طاقات أخرى؟
ما هو تعريف الطاقة الحرارية؟ وما هي طرق نقلها؟
الطاقة الحرارية
هي الطاقة التي تمتلكها المادة بسبب حركة الذرات وجزيئاتها، وهي شكل من أشكال الطاقة التي تنتقل من الجسم الساخن إلى الجسم البارد فيؤدي ذلك إلى ارتفاع درجة حرارة الجسم البارد.
طرق نقل الطاقة الحرارية
تنتقل الحرارة من الجسم الساخن إلى الجسم البارد عن طريق التوصيل أو الإشعاع أو الحمل.
ما هي مصادر الطاقة الحرارية؟
هناك مصادر كثيرة نحصل منها على الطاقة الحرارية، مثل:
أولاً: الشمس
- تعتبر المصدر الرئيسي التي تمدنا بالطاقة الحرارية في أصل الحياة، فمن الشمس يمكن أن نحصل على الطاقة الكهربائية والحرارية والشمس تقوم بتسخين طبقات الهواء فتتكون الرياح وتتبخر مياه البحار والمحيطات بسبب حرارة الشمس فتتكون السحب ويهطل المطر.
- فالطاقة الشمسية متغيرة لذلك يجب خزن الطاقة الحرارية لتحسين التحكم في ثبات الناتج وذلك باستخدام مركزات الطاقة الشمسية، وقد بدأ العلماء في التفكير في استخدام ضوء الشمس لتحويلها إلى طاقة حرارية حيث يتم تخزين الطاقة الشمسية واستخدامها في السخانات لتسخين المياه أو في التبريد أو في تحريك الآلات، كما أنه تم استخدام الطاقة الشمسية وتحويلها إلى طاقة كهربائية، وبالعكس تم تحويل الكهرباء إلى طاقة ضوئية نشعل بها المصابيح، وتستخدم الكهرباء وهي طاقة نظيفة في تشغيل الأجهزة المتعددة في المنازل أو المصانع وبدأ استخدامها الآن في السيارات الكهربائية.
- كما بدأ استخدام الطاقة الشمسية لإنتاج الكهرباء ففي بعض المحطات لتوليد الكهرباء تعتمد على مرايا كبيرة بتركيز أشعة الشمس على ماسورة تمر بها الماء لرفع درجة حرارة الماء لأعلى من درجة الغليان ليتحول إلى بخار ويتم توجيهه إلى توربينات وبعدها يتم توليد الكهرباء، ولأن مشكلة الطاقة الشمسية أنها لا تعمل في غياب الشمس لذلك وفي وقت الغيوم والليل تتوقف هذه المحطات ولذلك في بعض هذه المحطات نجد دمج بين استهلاك الطاقة الشمسية والغاز الطبيعي أو البترول في توليد الكهرباء حيث تستخدم الشمس في النهار والغاز الطبيعي والبترول في الليل .
ثانياً: البترول
نحصل على الطاقة الحرارية من خلال احتراق البترول والديزل والبنزين وكلها من مشتقات البترول.
ثالثاً: الغاز الطبيعي
يعتبر الغاز الطبيعي من مصادر الطاقة الحرارية الهامة النظيفة.
رابعاً: الفحم الحجري
يستخدم الفهم الحجري في إنتاج الطاقة التي تستخدم في تشغيل بعض المصانع والآلات وذلك قبل اكتشاف البترول والغاز الطبيعي.
خامساً: الطاقة النووية
استطاع العلماء أن يقوموا بالتجارب على ذرة عنصر اليورانيوم وشطر ذراته إلى ذرات أصغر فينتج عنها توليد طاقة حرارية كبيرة تستغل الآن في توليد الطاقة الكهربائية.
سادساً: الطاقة الجوفية أو الطاقة الأرضية
والتي نحصل عليها نتيجة ينابيع المياه الساخنة في باطن الأرض الناتجة عن البراكين وتخرج هذه المياه الساخنة حيث أنها تنزل من سطح الأرض إلى أعماق كبيرة حيث تكون درجة حرارة الأرض مرتفعة فتتحول إلى بخار ساخن، يتم استغلالها في محالات متعددة منها تشغيل التوربينات لتوليد الكهرباء.
ما هي استخدامات الطاقة الحرارية؟ تعرف على 13 من استخداماتها في مجالات متعددة
- تستخدم الطاقة الحرارية في الطهي والتدفئة والخبز وتسخين المياه وفي المصانع فهي تستخدم في جميع نواحي الحياة.
- في مصانع الحديد والصلب تستخدم الطاقة الحرارية لصهر الحديد الخام لتصنيع الصلب.
- تستخدم الطاقة الشمسية في تسخين المياه المستخدمة في المنازل وهي من الطاقة المستدامة والمتجددة على الأرض ويتم جمع الطاقة وتخزينها وتجميعها وتوزيعها كما تقوم الألواح الضوئية بجمع الطاقة الشمسية وتحويلها إلى طاقة كهربائية.
- تستخدم في الصناعات ومصانع الغاز الطبيعي والكهرباء والنفط لإنتاج الطاقة الحرارية التي تستخدم في كثير من المصانع مثل مصانع صناعة الورق.
- تستخدم الطاقة الحرارية الجوفية في تشغيل التوربينات التي تولد الطاقة الكهربائية، كما أن تستخدم هذه المياه الساخنة الناتجة من الطاقة الحرارية من البراكين في تسخين المباني والمنتجعات الصحية والعلاجية، كما يمكن أن تستخدم في ذوبان الثلج على الطرق والمرافق والمنازل وفي المصانع المختلفة وتم استخدامها حديثاً.
هل يمكن تحويل الطاقة الحرارية إلى طاقات أخرى؟
- يمكن تحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة ميكانيكية كما في السيارات.
- يمكن تحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة كهربائية مثل محطات الكهرو حرارية.
- يمكن تحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة إشعاعية وذلك كما يحدث في ضوء الشمس وكذلك إشعال النار والحصول على الضوء منها.
بواسطة: Israa Mohamed
اضف تعليق