دراسة كاملة للكهرباء ومزاياها وعيوبها سنتحدث عنها الآن لأن الكهرباء مهمة جدًا في حياتنا اليومية وكل شخص يحتاج للكهرباء لأداء مهامه الخاصة.
لا يمكننا أيضًا تخيل حياتنا بدونها، وعلى الرغم من فوائدها وأهميتها، إلا أن لها أيضًا سلبياتها، فنحن بحاجة إلى معرفة كيفية استخدامها.
من خلال هذا المقال، نوفر لك بحثًا كاملاً عن الكهرباء وإيجابياتها وسلبياتها في مقالتنا المتكررة.
مقدمة دراسة شاملة للكهرباء مزاياها وعيوبها
- الكهرباء هي مجموعة من الظواهر الفيزيائية المتعلقة بوجود الشحنة الكهربائية وحركتها، على الرغم من أنها كانت تعتبر في الأصل ظاهرة منفصلة عن المغناطيسية.
- منذ تطوير معادلات ماكسويل، تم التعرف على كليهما كجزء من ظاهرة واحدة، وظاهرة أخرى شائعة تتعلق بالكهرباء.
- بما في ذلك البرق والكهرباء الساكنة والتدفئة الكهربائية والتفريغ الكهربائي وما إلى ذلك.
- ينتج عن وجود شحنة كهربائية، يمكن أن تكون موجبة أو سالبة، وجود مجال كهربائي.
- حركة الشحنات الكهربائية عبارة عن تيار كهربائي ويخلق مجالًا مغناطيسيًا.
اقرأ أيضًا: البحث عن أفكار للتطوير المستقبلي للإنترنت
فوائد الطاقة
تشغيل السيارة
- تستخدم الكهرباء لتشغيل المركبات الموفرة للطاقة.
- على الرغم من أن السيارات الكهربائية كانت موجودة منذ أوائل عشرينيات القرن الماضي.
- يتم توصيل السيارات الكهربائية الأحدث بمنافذ يمكنها شحن بطارية السيارة لجعلها تعمل.
-
غالبًا ما تتميز هذه المركبات بتصميم ديناميكي هوائي لمنع السحب من تقييد السيارة.
- ونتيجة لذلك، يمكن أن تستهلك طاقة أقل أثناء التنقل.
- بمجرد أن تنخفض الطاقة الكهربائية في السيارة، يجب توصيل السيارة بجهاز مقبس خاص للشحن.
- عندما يتم شحن السيارة، يمكن تشغيلها مرة أخرى.
الاحتياجات المنزلية
- تُستخدم الطاقة الكهربائية لتزويد المنازل بالطاقة في جميع أنحاء العالم، مما يسمح للناس بتوصيل الأجهزة بمنافذ الكهرباء لجعلها تعمل.
- بالإضافة إلى التمديدات الكهربائية داخل هيكل المنزل لتشغيل الأنوار الداخلية والخارجية.
- تعمل الطاقة الكهربائية أيضًا على تبريد المنزل أو تسخينه على مدار السنة، على سبيل المثال تكييف الهواء.
- ما يستخدم لتبريد المنزل في الطقس الحار متصل بمصدر الطاقة الرئيسي في المنزل أو المبنى حتى يعمل.
- تستخدم الأفران أيضًا الطاقة الكهربائية لتشغيل المروحة عند استخدامها ولتبديد الحرارة المنبعثة من الجهاز عند استخدامه.
المنشآت الصناعية
- تساعد الطاقة الكهربائية على تزويد المدينة بالطاقة من خلال تشغيل لافتات الشوارع حتى تعمل بشكل صحيح.
- تعمل مصابيح الشوارع واللافتات وإشارات المرور على تسخير الطاقة الكهربائية من خطوط الكهرباء المنتشرة في جميع أنحاء المدينة.
- تستمد خطوط الطاقة هذه أيضًا الطاقة من أماكن مثل محطات الطاقة أو توربينات الرياح أو محطات الطاقة الكهرومائية أو شبكات الطاقة الشمسية.
- تعمل الكابلات الأرضية أو العلوية أيضًا على توصيل المصابيح بمصدر الطاقة.
- تستخدم مصابيح الفرامل أيضًا أجهزة الاستشعار وأجهزة ضبط الوقت وأجهزة الكشف عن المعادن لجعلها تعمل.
- جنبا إلى جنب مع الطاقة الكهربائية للسماح للسائقين بالتوقف والانتظار.
أضرار الكهرباء
- على الرغم من فوائد الكهرباء، إلا أن هناك العديد من المخاطر والأضرار التي يمكن أن تؤثر على صحة الإنسان والبيئة.
- إن تعرض الإنسان لكميات كبيرة من الطاقة الكهربائية أمر خطير ومميت للغاية.
- عندما يتم حرق الوقود لتوليد الكهرباء، هناك الكثير من الأضرار التي تؤثر على البيئة وصحة الإنسان.
- عند توليد الكهرباء من مصادر متجددة، حتى لا تلوث البيئة، يؤدي ذلك إلى زيادة التكاليف على الدولة.
- يمكن أن تتعثر الكهرباء عادة، ويمكن لأي عامل طبيعي أن يؤثر عليها، مثل العواصف أو بعض الحوادث الأخرى.
- دفع مبلغ شهري حسب نوع الاستخدام لجميع المستفيدين منه.
- عند استخدام المفاعلات النووية لتوليد الطاقة الكهربائية، يتم إنتاج العديد من المواد السامة التي تشكل خطورة على صحة الإنسان والبيئة.
- تعرض خطوط الكهرباء عالية الجهد للخطر النباتات والحيوانات والأشخاص الذين يعيشون بالقرب منها لأنها تولد طاقة مغناطيسية خطيرة.
قد يثير هذا اهتمامك: البحث عن إيجابيات وسلبيات الأعاصير
نصائح لتجنب التلف الكهربائي
- جسم الإنسان موصل جيد للكهرباء، حيث أن الماء يشكل 70٪ من الجسم، وستحدث صدمة كهربائية إذا كان جسمك مبللاً.
- عندما يتدفق التيار الكهربائي من جزء من الجسم إلى جزء آخر، يمكن أن تؤدي الصدمة الكهربائية إلى الموت في كثير من الحالات.
-
لا تضع مواد قابلة للاشتعال (مثل الأثاث والستائر والملابس والورق) بالقرب من الأجهزة الكهربائية.
- التي تنتج حرارة (مثل السخانات والمكاوي والسخانات الكهربائية).
- أيضًا، لا تدخل أجسامًا معدنية في المقبس (مثل مسمار أو سلك معدني أو محرك مغناطيسي غير معزول).
- يجب ألا تلمس آلة كهربائية متصلة بمصدر الطاقة الرئيسي عندما تكون رطبة.
- أيضًا، لا تتدخل في إصلاح التوصيلات الكهربائية عندما لا تعمل معها.
- أيضًا، لا تحاول إصلاح أو تنظيف المعدات الكهربائية أثناء توصيلها بمصدر الطاقة.
- أيضًا، لا تقم بتشغيل الأسلاك الكهربائية على الأرض حيث يمكن لأي شخص أن يتعرض للصعق بالكهرباء أثناء المشي.
- لا تترك أي آلة كهربائية متصلة.
- أيضًا، لا تترك الأسلاك عارية أو معزولة.
- لمنع إدخال جسم آخر في المقبس، يجب وضع قطعة من البلاستيك بالداخل.
مصادر الطاقة الكهربائية
توربينات الرياح
لا تسبب التوربينات تلوثًا للهواء أو الماء، وعلى الرغم من أن طاقة الرياح لا يمكن توليدها إلا في المناطق التي تهب فيها الرياح، إلا أن طاقة الرياح في الولايات المتحدة هائلة، وتشير التقديرات إلى وجود إمكانات طاقة الرياح في ولايتين فقط، شمال وجنوب داكوتا، والتي تغطي 80 في المائة من احتياجات الكهرباء في البلاد، ومن السلبيات المحتملة لطاقة الرياح أنها تعتمد على مورد متغير بشكل طبيعي.
طاقة شمسية
- كمية الطاقة من الشمس التي تسقط على الأرض كل يوم تعادل حوالي 500000 ضعف الطاقة الكهربائية للولايات المتحدة.
- يمكن أيضًا تحويل هذه الطاقة مباشرة إلى كهرباء بواسطة الخلايا الكهروضوئية (PV)، والتي تولد الكهرباء عند تعرضها لأشعة الشمس.
- نظرًا لأن إمدادات الطاقة الشمسية لا تنضب، فإن قدرتها على توليد الكهرباء محدودة فقط بالكفاءة.
- يمكننا التقاط ومقدار السطح الذي يمكننا تخصيصه.
- عادةً ما تكون PV عبارة عن 99 في المائة من السيليكون، وهي مادة خاملة تعد ثاني أكثر العناصر وفرة على الأرض ومكونًا أساسيًا للرمل.
- تعمل الكهروضوئية بدون ضوضاء أو انبعاثات هوائية أو مائية، وأجزاء متحركة، وتتطلب القليل من الصيانة ولا تتطلب الماء.
- في إنتاج الخلايا الكهروضوئية، يكون التأثير البيئي ضئيلًا جدًا.
- تمثل الطاقة الشمسية حاليًا أقل من 1٪ من الكهرباء، وقد أعيق النمو بشكل أساسي بسبب ارتفاع التكاليف.
- عيب آخر للـ PV هو أنها تولد الكهرباء فقط عندما تكون الشمس مشرقة.
- لذلك، هناك حاجة إلى نوع من تخزين الطاقة أو نظام النسخ الاحتياطي.
الطاقة الكهرومائية
- لا تعتمد على تكلفة اليورانيوم أو النفط أو أنواع الوقود الأخرى
- التلوث نادر
- هذا العدد من الموظفين غير مطلوب
- يمكن أن تعمل المحطات لفترات طويلة من الزمن
- تقليل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري
- تكاليف صيانة منخفضة نسبيًا
- تعتبر طاقة متجددة
- لا تنتج الطاقة الكهرومائية أي انبعاثات غازية أو نفايات
- محطات الطاقة الكهرومائية غير مكلفة للتشغيل.
- لا تولد الطاقة الكهرومائية تلوثًا كيميائيًا بالحرارة أو نفايات.
انظر أيضًا: بحث في الحصول على الوقود الحيوي من الطحالب
غاز طبيعي
- تشكل الغاز الطبيعي منذ ملايين السنين عندما تعرضت المواد العضوية المدفونة لدرجات حرارة وضغوط شديدة الارتفاع.
- على الرغم من أن عملية التكوين لا تزال جارية، إلا أن المعدل ضئيل مقارنة بمعدل الاستخراج البشري، مما يجعل الغاز الطبيعي موردًا غير متجدد.
- يمكن العثور على الغاز الطبيعي مع الفحم أو النفط أو بمفرده، وأصبح الحفر البحري أكثر شيوعًا.
- يأتي حوالي خمس الغاز الطبيعي للولايات المتحدة من مواقع بحرية.
- بعد الاستخراج والتنقية، يتم حرق الغاز لإنتاج البخار، والذي بدوره يدفع التوربينات لتوليد الكهرباء.
- بالإضافة إلى ذلك، يأتي حوالي 15 بالمائة من الكهرباء في الولايات المتحدة من حرق الغاز الطبيعي.
- كما أن الغاز الطبيعي رخيص نسبيًا، والتقنية المستخدمة بسيطة وواسعة الانتشار، ويمكن إنتاج الكهرباء عند الطلب.
أكمل دراسة كاملة للكهرباء وإيجابياتها وسلبياتها
- لذلك، ربما وصلنا إلى نهاية السطور بعد تقديم دراسة كاملة للكهرباء، ومزاياها وعيوبها، ومصادر الحصول على الطاقة الكهربائية.
- اقرأ فوائد الكهرباء لمعرفة المزيد عن الحاجة إلى الكهرباء في حياتنا، ولكن أيضًا عن عيوبها.
- يمكنك أيضًا استخدامه للبحث في دراساتك وأداء واجباتك المدرسية.
لذلك نتمنى أن تكون قد استفدت كثيرًا من هذا الموضوع وأن تكون واضحًا طالما أنك بخير.
