أمثلة على الطاقة الحرارية
دعونا نلقي نظرة فاحصة على مصادر الحصول على الطاقة الحرارية:
الطبيعة والشمس إنهما مصدران للطاقة يوفران الطاقة الداخلية للأجسام. على سبيل المثال ، عندما تتعرض مكواة لأشعة الشمس بشكل مستمر ، ترتفع درجة حرارتها لأنها تمتص الطاقة الداخلية. بالإضافة إلى ذلك ، فإن النجم الملوك هو أوضح مثال على الطاقة الحرارية. إنه أكبر مصدر معروف للطاقة الحرارية. تستفيد الحيوانات غير القادرة على تنظيم درجة حرارتها من مصدر الطاقة هذا للقيام بذلك. إغل الماء: مع ارتفاع درجة حرارة الماء ، تبدأ الطاقة الحرارية للنظام بأكمله في التكاثر. جاء الوقت الذي تجبر فيه الزيادة في درجة الحرارة في الطاقة الحرارية الماء على تغيير الطور. المواقد: الطاقة المنتجة في المداخن تأتي من زيادة الطاقة الحرارية. هنا يتم الحفاظ على احتراق المواد العضوية بحيث يمكن الحفاظ على المنزل دافئًا. سخان: يعمل على زيادة درجة حرارة الماء بشكل مشابه للغليان. تفاعلات طاردة للحرارة التي تحدث من خلال احتراق بعض الوقود. التفاعلات النووية التي تجري من قبل الانشطار النووي. تقييم إمكانية توليد الكهرباء من الطاقة الحرارية الأرضية. يحدث أيضًا عندما يحدث عن طريق اندماج النواة. عندما تحتوي ذرتان على شحنة متشابهة ، فإنهما تتحدان معًا للحصول على نواة أثقل وأثناء العملية يطلقان كمية كبيرة من الطاقة.
- الطاقة الحرارية وبعض مصادر ومجالات استعمالها - الموسوعة المدرسية
- الطاقة الحرارية الأرضية .. مورد نظيف | صحيفة الاقتصادية
- تخزين الحرارة لتوليد كهرباء من الطاقة الشمسية طوال الوقت - للعِلم
- كيف تعمل الطاقة الحرارية الجوفية: الاستخراج والاستخدامات | الطاقة المتجددة الخضراء
- تقييم إمكانية توليد الكهرباء من الطاقة الحرارية الأرضية
الطاقة الحرارية وبعض مصادر ومجالات استعمالها - الموسوعة المدرسية
تستخدم محطات توليد الطاقة الحرارية الأرضية الموارد المائية التي تشترك في مكونين رئيسين هما: الماء والحرارة. وتتطلب محطات الطاقة الحرارية الأرضية وجود موارد مائية ذات درجة حرارة عالية (300 إلى 700 درجة فهرنهايت) التي قد تتوافر إما من الآبار البخارية الجافة أو آبار المياه الساخنة. ويمكننا استخدام هذه الموارد من خلال حفر الآبار في الأرض ونقل البخار أو الماء الساخن إلى السطح عبر الأنابيب. ويراوح عمق الآبار الحرارية الأرضية بين كيلو متر وكيلو مترين. وهناك ثلاثة أنواع رئيسة لمحطات الطاقة الحرارية الأرضية:
- محطات البخار الجاف التي تستخدم البخار المنقول مباشرة بالأنابيب من خزان الطاقة الحرارية الأرضية لتشغيل توربينات المولدات. - محطات البخار السريع التي تتلقى المياه الساخنة ذات الضغط المرتفع من عمق الأرض وتحولها إلى بخار لتشغيل توربينات المولدات. الطاقة الحرارية ها و. وعندما يبرد البخار يتكثف إلى ماء ويحقن مرة أخرى إلى الأرض لاستخدامه مرارا وتكرارا. ومعظم محطات الطاقة الحرارية الأرضية تنتمي لمحطات البخار السريع. - محطات توليد الطاقة ثنائية الدورة التي تنقل الحرارة من الماء الساخن الأرضي إلى سائل آخر. وتتسبب الحرارة في تحويل السائل الثاني إلى البخار الذي يستخدم لتشغيل توربينات المولدات.
الطاقة الحرارية الأرضية .. مورد نظيف | صحيفة الاقتصادية
ومن المتوقع التغلب على بعض المعوقات التي تحول دون الاستفادة من موارد الطاقة الحرارية الأرضية في المملكة، وأن يصبح استخدام الطاقة الحرارية الأرضية خيارا قابلا للتطبيق في المستقبل القريب.
تخزين الحرارة لتوليد كهرباء من الطاقة الشمسية طوال الوقت - للعِلم
يمكن أيضًا التعبير عنها بالسعرات الحرارية (كالوري) أو السعرات الحرارية (كيلو كالوري). لفهم الطاقة الداخلية جيدًا ، يجب أن نتذكر مبدأ الحفاظ على الطاقة. "الطاقة لا تُخلق ولا تُدمر ، إنها تتحول فقط من واحدة إلى أخرى". هذا يعني أنه على الرغم من أن الطاقة تتغير باستمرار ، فهي دائمًا بنفس المقدار. الطاقة الحركية التي تحملها السيارة عندما تصطدم بمبنى ما تذهب مباشرة إلى الحائط. ونتيجة لذلك ، تزداد طاقتها الداخلية وتقلل من طاقتها الحركية. الحرارة أو الطاقة الحرارية على سبيل المثال في:
الحيوانات ذوات الدم الحار. على سبيل المثال ، عندما نشعر بالبرد نعانق الآخرين. شيئًا فشيئًا نشعر بتحسن ، لأنه ينقل الحرارة إلينا. الطاقة الحرارية الأرضية .. مورد نظيف | صحيفة الاقتصادية. على المعدن يتعرض لأشعة الشمس. في الصيف ، على وجه الخصوص ، تحترق. عندما نضع مكعب ثلج في كوب من الماء الساخن نلاحظ أنه يذوب بسبب توصيل الحرارة إليه. المواقد والمشعات وفي أي مكان آخر نظام التدفئة. كثرة الارتباك
من الشائع جدًا الخلط بين الطاقة الحرارية والطاقة الحرارية. غالبًا ما تستخدم على نطاق واسع كمرادفات على الرغم من أنها لا علاقة لها بها. تركز الطاقة الحرارية بشكل حصري على انبعاث الحرارة في ظواهر السعرات الحرارية.
كيف تعمل الطاقة الحرارية الجوفية: الاستخراج والاستخدامات | الطاقة المتجددة الخضراء
أما على المستوى الصـِـغـَـرِي الاِتـّساع (on the microscopical level) فالتصور عن الغاز المثالي يعتمد على نوع النموذج الذي يصفه ، والمقصود هنا هو وصف حركات الجسيمات ، وأحد النماذج الموجودة الذي يقيم وصف ً من هذا النوع هو النظرية الكينتيكية. وتعابير ونتائج هذا النموذج تقف على الافتراضات الذي يشترط به. افتراضات نموذج الغاز المثالي في النظرية الكينتيكية [ تحرير | عدل المصدر]
تفترض نظرية الغاز المثالي الافتراضات الآتية:
يتكون الغاز من جسيمات صغيرة. الجسيمات صغيرة بدرجة تجعل مجموع أحجامها أصغر كثير عن حجم الوعاء الموجودة فيه. وهذا معناه أن متوسط المسافات بين جسيمات الغاز أكبر بكثير من مقاييس الجزيئات ذاتها. جسيمات الغاز لها نفس الكتلة. عدد جسيمات الغاز كبير جدا بحيث يسمح بمعاملته بالطرق الإحصائية. تخزين الحرارة لتوليد كهرباء من الطاقة الشمسية طوال الوقت - للعِلم. تلك الجزيئات تتحرك مستمرا في حركة عشوائية سريعة. تتصادم الجزيئات المتحركة بعضها البعض ومع جدار الوعاء الموجودة فيه. وتتم تلك التصادمات بطريقة مرنة تماما، وهذا يفترض أن الجزيئات كرية الشكل ومرنة في طبيعتها. التأثيرات بين الجسيمات بعضها البعض ضعيفة مهملة (أي لا يوجد تجاذب أو قوي بينهم)، ولا يتم بينها سوي الاصتدامات.
تقييم إمكانية توليد الكهرباء من الطاقة الحرارية الأرضية
ومنها نرى أن الجزيئات تتحرك بسرعات كبيرة عندما تكون درجة حرارة الغاز عالية. تفعل ذلك فلا تكون سرعاتها متساوية ، وإنما تتبع السرعات توزيعا احصائيا منتظما، ويسمى هذا التوزيع توزيع ماكسويل-بولتزمان. فإذا كان الغاز موجودا في وعاء حجمه
تصتدم جزيئات الغاز باستمرار بجدار الوعاء وترتد منه. بذلك تعطي الجزيئات بعضا من زخم حركتها ، وتعطي الجزيئات جزءا من زخم حركتها للجدار في كل ثانية على كل سنتيمتر مربع من سطح الجدار. وتؤثر صدمات الجزيئات على كل جزء من أجزاء جدار بقوة نسميها "ضغط الغاز". ويكون ذلك الضغط كبيرا كلما زادت سرعة الجسيمات. فمن ناحية يزداد معدل اصتدام الجزيئات بالجدار بزيادة سرعة الجزيئات ، ومن جهة أخرى تكون الصدمات أكثر شدة بزيادة السرعة و يزداد جزء زخم الحركة الذي تعطيه الجزيئات إلى الجدار. فإذا زادت كثافة الجزيئات في الغاز يزيد احتمال اصتدام الجزيئات بالجدار. من ذلك يمكن استنباط معادة الضغط للغاز:
(14)
وإذا عوضنا عن متوسط طاقة الحركة للجزيئات بدرجة الحرارة ، نحصل على معادلة اغاز المثالي:
(15)
تنطبق تلك المعادلة على غازات قليلة الكثافة وعند درجة حرارة عالية. وعند استنباطنا لها فقد أهملنا قوي التجاذب بين الجسيمات ، التي تخفض من ضغط الجسيمات على جدار الوعاء.
[كولونيا، ألمانيا] يمثل التقاط أشعة الشمس هنا على الأرض، والاحتفاظ بها لتوفيرها عند الطلب، الهدف التالي لوكالة الفضاء والطيران الألمانية بكولونيا في ألمانيا. ففي مبنى عمره أربع سنوات، مشيَّد من الزجاج والفولاذ بالقرب من مطار كولونيا- بون، يعمل باحثون لدى المركز الألماني لعلوم الطيران DLR -وهو المكافئ الألماني لوكالة ناسا الأمريكية- على تطوير طرق جديدة لإنتاج حرارة أكثر من ضوء الشمس؛ بهدف تقليل انقطاع الكهرباء، الذي يمثل أحد أكبر عيوب الطاقة الشمسية في شبكة الطاقة الكهربائية. "يتركز اهتمام هذه المنظمة في اختبار أفكار تكون أقرب ما يمكن من الإنتاج"، كما يقول كريستوس أجرافيوتيس، الباحث في الهندسة الكيميائية الشمسية لدى المركز الألماني لعلوم الطيران DLR. ومع قدرة الطاقة الشمسية العالمية التي تزيد على 200 جيجاواط، تدخل تلك الطاقة مرحلة نضجها التكنولوجي. إلا أن عليها أن تبدأ في تحمل أعبائها الذاتية في شبكة الكهرباء بدلًا من الاعتماد على مصادر الطاقة القديمة؛ لسد النقص في الطاقة الشمسية في الأيام الغائمة، والدخول إلى حيز العمل فور غروب الشمس. وتخزين الطاقة الشمسية هو أحد سبل جعل الطاقة الشمسية عضوًا منتجًا ومكوِّنًا فعالًا من مكونات شبكة الكهرباء، خاصة وأن مرافق التوليد المختلفة تعمل على استيعاب لوحات كهرضوئية موزعة على أسطحها.