الطاقات المتجددة ندوة علمية تقيمها كلية التربية الاساسية
 التاريخ :  13/05/2012 10:01:06  , تصنيف الخبـر  كلية التربية الاساسية

Share |

 كتـب بواسطـة  رشا عامر  
 عدد المشاهدات  2667

 برعاية الدكتور (عباس عبيد حمادي ) عميد كلية التربية الاساسية وباشراف الاستاذ (عدي صبري عبد الرزاق ) رئيس قسم العلوم العامة  اقام التدريسي (هاني محمود حسين السلطاني) ماجستير فيزياء حالة صلبة ندوة علمية تحت عنوان (الطاقات المتجددة) في احدى قاعات قسم العلوم العامة وذلك في يوم الاربعاء المصادف 9/5/2012 الساعة الثانية عشر  وقد حضر الندوة الاستاذ (عدي صبري عبد الرزاق) رئيس القسم وعدد من تدريسيي ومنتسبي قسم العلوم العامة واعداد من طلبة القسم والاقسام الاخرى حيث ناقش في هذه الندوة بحثه العلمي على مجموعة من التدريسيين والطلبة مبيناً فيه اهم الاهداف والمحاور المطلوبة .

 

التربية الاساسية " alt="تكنلوجيا طاقة الرياح توربينات الهواء ظاهرة المد والجزر جامعة بابل" style="width: 286px; height: 215px;" src="http://uobabylon.edu.iq/uobcoleges/media_up/5_13690_586.jpg" />  التربية الاساسية " alt="تكنلوجيا طاقة الرياح توربينات الهواء ظاهرة المد والجزر جامعة بابل" style="width: 276px; height: 209px;" src="http://uobabylon.edu.iq/uobcoleges/media_up/5_13456_586.jpg" />

التربية الاساسية " alt="تكنلوجيا طاقة الرياح توربينات الهواء ظاهرة المد والجزر جامعة بابل" style="width: 280px; height: 210px;" src="http://uobabylon.edu.iq/uobcoleges/media_up/5_13440_586.jpg" />

التربية الاساسية " alt="تكنلوجيا طاقة الرياح توربينات الهواء ظاهرة المد والجزر جامعة بابل" style="width: 280px; height: 210px;" src="http://uobabylon.edu.iq/uobcoleges/media_up/5_13471_586.jpg" />

التربية الاساسية " alt="تكنلوجيا طاقة الرياح توربينات الهواء ظاهرة المد والجزر جامعة بابل" style="width: 280px; height: 210px;" src="http://uobabylon.edu.iq/uobcoleges/media_up/5_1381_586.jpg" />

 حيث بين التدريسي ان من أهم العوامل التي تدفع على التوجه إلى صناعة الطاقات المتجددة هي ظاهر الاحتباس الحراري العالمي وزيادة الطلب الاستهلاك النفط حيث نعرف بأن النفط يلوث الهواء، ويسمم البحار والأنهر، ولكن هل يمكن أن نتخيل اليوم عالم بدون نفط؟ لا تتحرك فيه السيارات ولا تقلع الطائرات ولا تعمل فيه المصانع؟ هل أخذ احتياطي الخام ينضب؟ البعض لا يصدق ذلك، بينما يؤكد البعض الآخر أن هذا خطر حتمي. ولكن في هذه الأثناء يتم العمل على البحث عن مصادر طاقة جديدة، تمكن من مواجهة تحديات المستقبل   دون تعريض صحة الكوكب إلى مزيد من الخطر. من الجدير بالذكر ما يقارب 65 دولة تخطط للاستثمار في الطاقات المتجددة، وعملت على وضع السياسات اللازمة لتطوير وتشجيع الاستثمار في الطاقات المتجددة . وفي مؤتمر ((كيوتو في اليابان )) اتفق معظم رؤساء الدول علي تخفيض انتاج ثاني اكسيد الكربون في الأعوام القادمة وذلك لتجنب التهديدات الرئيسية لتغير المناخ بسبب التلوث واستنفاد الوقود الحفري   بالإضافة للمخاطر الاجتماعية والسياسية للوقود الحفري والطاقة النووية . وقعت تونس وإيطاليا الأربعاء كانون الثاني  2012على اتفاقية تعاون ثنائي في مجال الطاقات المتجددة، نصت على تطوير استخدام الطاقة المتجددة في قطاعي الصناعة والإسكان في تونس. حيث قام بتعريف الطاقة المتجددة   Renewable energy : هي الطاقة المستمدة من الموارد الطبيعية التي لا يمكن ان تنفذ اما مصادر الطاقة المتجددة فقد بين بانها  تختلف  مصادرها جوهريا عن الوقود الحفري  من بترول وفحم والغاز الطبيعي  او الوقود النووي الذي يستخدم في المفاعلات النووية. ولا تنشا عن الطاقة المتجددة  مخلفات كثاني اكسيد الكربون او غازات ضارة او تعمل على زيادة الاحتباس الحراري كما يحدث عند احتراق الوقود او المخلفات الذرية الضارة الناتجة من  المفاعلات النووية ومن هذه المصادر:
 
1-    الرياح .

2-    المياه: محطات القوي الكهرمائية بواسطة السدود العظيمة أينما وجدت الاماكن المناسبة لبنائها على الأنهار ومساقط المياه   
3-    الشمس .
4-    حركة الأمواج البحر .
5-    المد والجزر.
6-    طاقة حرارة الارض .

تم التطرق في هذه الندوة من قبل التدريسي عن تكنولوجيا طاقة الرياح بانها  عنصر طبيعي متوافر على جميع الاراضي حول العالم لا تنضب  ومتوفرة مجانا، إستغلت طاقة الرياح منذ أقدم العصور في توليد الطاقة اللازمة لتشغيل الطاحونات الهوائية وخاصة هولندا حيث استخدمت لطحن الحبوب مجانا دون مواد تحرق . حيث  انشأت أول طاحونة رياح تولد الكهرباء  عام 1979 متراً بإنتاج 150 كيلوواط . بشكل نموذجي تكون توربينات الرياح مكونة من ثلاثة شفرات في اتجاه الرياح ويتراوح سعة أغلب المولدات التوربينية التي تعمل بطاقة الرياح ما بين 1.5  إلى2.5  ميجا واط ، على الرغم من أن هناك مولدات بسعة 3 و 5 ميجا واط متاحة الآن و إرتفاع الواحدة من هذه المراوح يتراوح بين 30 و 100 متر. اما التوربينات الهوائية: وهي مشهورة باسم الطواحين الهوائية، وتشغلها الرياح.، وكان استخدامها الرئيسي في الماضي هو طحن الحبوب وضخ الماء. وفي نهاية القرن الثّامن عشر الميلادي كان استخدام الطواحين الهوائية قد انتشر في بلدان كثيرة في جميع أنحاء العالم. وخلال السبعينيات  من القرن العشرين أدى نقصان النفط إلى  زيادة الرغبة في استخدام التوربينات الهوائية لتوليد الكهرباء.اما مميزاتها فهي:
1- يمكن نصبها حسب الحاجة وحسب الموقع الجغرافي .مثلا يمكن نصبها في المناطق  القريبة من البحار.
2- يمكن انشائها في الاراضي الريفية الواسعة .
 

التربية الاساسية " alt="تكنلوجيا طاقة الرياح توربينات الهواء ظاهرة المد والجزر جامعة بابل" style="width: 282px; height: 207px;" src="http://uobabylon.edu.iq/uobcoleges/media_up/5_13143_586.jpg" />	التربية الاساسية " alt="تكنلوجيا طاقة الرياح توربينات الهواء ظاهرة المد والجزر جامعة بابل" style="width: 280px; height: 210px;" src="http://uobabylon.edu.iq/uobcoleges/media_up/5_13425_586.jpg" />	التربية الاساسية " alt="تكنلوجيا طاقة الرياح توربينات الهواء ظاهرة المد والجزر جامعة بابل" style="width: 283px; height: 212px;" src="http://uobabylon.edu.iq/uobcoleges/media_up/5_13753_586.jpg" />
التربية الاساسية " alt="تكنلوجيا طاقة الرياح توربينات الهواء ظاهرة المد والجزر جامعة بابل" style="width: 281px; height: 199px;" src="http://uobabylon.edu.iq/uobcoleges/media_up/5_13206_586.jpg" />	التربية الاساسية " alt="تكنلوجيا طاقة الرياح توربينات الهواء ظاهرة المد والجزر جامعة بابل" style="width: 282px; height: 199px;" src="http://uobabylon.edu.iq/uobcoleges/media_up/5_13815_586.jpg" />	التربية الاساسية " alt="تكنلوجيا طاقة الرياح توربينات الهواء ظاهرة المد والجزر جامعة بابل" style="width: 277px; height: 198px;" src="http://uobabylon.edu.iq/uobcoleges/media_up/5_13706_586.jpg" />

كما تحدث ايضاً عن مبدا العمل حيث تتألف محطات مراوح الرياح من مراوح ومن توربين بشكل رئيسي. فالرياح تحرك المراوح المربوطة بالمولد الذي يقوم بتوليد الكهرباء . و تعمل المحطات الرياحية عندما تتراوح سرعة الرياح بين (5 -25) مترا في الثانية . فإن  كان لدينا محطة لتوليد الكهرباء من الرياح قوتها 1 MW فهذا يعني أن هذه المحطة تولد حوالي 2500 MWh كهرباء في السنة الواحدة. وتستطيع مثل هذه المحطة تويلد كهرباء يكفي حاجة حوالي 500 بيتا في السنة. وإن هذه المحطات يمكنها العمل لمدة 25 عاما.   ان ألمانيا والدانمارك واسبانيا الرائدة في هذا الميدان, إذ تشكل الطاقة الكهربائية المتولدة من الرياح اليوم حوالي 16% من مجموع الطاقة الكهربائية المنتجة في الدانمارك وتطمح ألى رفع هذه النسبة الى الخمسين في المائة في عام 2030 .في ألمانيا  1600 مروحة ضخمة .
اما انواع التوربينات الهوائية فهناك نوعان رئيسيان من التوربينات الهوائي:
 

1- التوربين الهوائي ذو المحور الأفقي.
2- التوربين الهوائي ذو المحور العمودي.

1-   التوربينات الهوائية ذوات المحاور الأفقية. والأنواع المطوّرة من هذه الطواحين والتي تستخدم لتوليد الكهرباء تكون فيها ريشتان دافعتان.. ومن أجل زيادة فعاليّة التوربين، فلا بد أن توجّه الريشتان للريح، والمحور يجب أن يكون موازيًا لمجرى الريح. وعندما تهبّ الرّيح، يدور المحور الدّوار. وهذا النوع من التوربينات مصمم ليتحمّل التّغيّرات في سرعة أو اتجاه الريح. ومن الممكن تغيير زاوية الريشتين لكي يعمل التوربين بسرعة ثابتة، بغضّ النّظر عن سرعة الرّيح.
 

2- التوربينات الهوائية ذوات المحاور العمودية. طوّر المخترع الفرنسي جورج داريو في العشرينيّات من القرن العشرين أفضل توربين هوائي ذي محور عمودي من ناحية الفعاليّة. يشبه توربين داريو الهوائي خافقة بيض عملاقة. ويوجد في هذا التوربين ريشتان أو ثلاث منحنية ومتّصلة عند الطرفين بعمود رأسي. ويتأثر توربين داريو بأي ريح تهبّ بغضّ النّظر عن اتجاهها.
 

التربية الاساسية " alt="تكنلوجيا طاقة الرياح توربينات الهواء ظاهرة المد والجزر جامعة بابل" style="width: 280px; height: 208px;" src="http://uobabylon.edu.iq/uobcoleges/media_up/5_13565_586.jpg" />	التربية الاساسية " alt="تكنلوجيا طاقة الرياح توربينات الهواء ظاهرة المد والجزر جامعة بابل" style="width: 294px; height: 221px;" src="http://uobabylon.edu.iq/uobcoleges/media_up/5_13831_586.jpg" />	التربية الاساسية " alt="تكنلوجيا طاقة الرياح توربينات الهواء ظاهرة المد والجزر جامعة بابل" style="width: 284px; height: 210px;" src="http://uobabylon.edu.iq/uobcoleges/media_up/5_13346_586.jpg" />
التربية الاساسية " alt="تكنلوجيا طاقة الرياح توربينات الهواء ظاهرة المد والجزر جامعة بابل" style="width: 284px; height: 215px;" src="http://uobabylon.edu.iq/uobcoleges/media_up/5_13628_586.jpg" />	التربية الاساسية " alt="تكنلوجيا طاقة الرياح توربينات الهواء ظاهرة المد والجزر جامعة بابل" style="width: 289px; height: 212px;" src="http://uobabylon.edu.iq/uobcoleges/media_up/5_13128_586.jpg" />	التربية الاساسية " alt="تكنلوجيا طاقة الرياح توربينات الهواء ظاهرة المد والجزر جامعة بابل" style="width: 286px; height: 216px;" src="http://uobabylon.edu.iq/uobcoleges/media_up/5_13503_586.jpg" />

اما محطات الطاقة الشمسية اي تقنية الطاقة الشمسية المركزة فتعتبر من أكثر المحطات كفاءة وأعلاها اعتمادية . وقد بنيت تسعة محطات من هذا النوع في كاليفورنيا بقدرة إجمالية مقدارها حوالى 354 ميجاوات. وتمثل هذه المحطات أكبر استخدام للطاقة الشمسية فى العالم . يتم تركيز الطاقة الشمسية من 10 الى 85 مرة باستخدام مرايا على شكل قطع مكافيء تتعقب أشعة الشمس في أنبوب قطره 4 أقدام مملوء بالزيت  الاصطناعي – يتم تسخين الزيت (إلى 735 درجة) ثم يستخدم في إحداث البخار في ”مبنى إنتاج الطاقة“ الذي يحتوي على توربينات تعمل بالبخار. وياتي الحديث ايضاً عن مولدات الطاقة الكهرومائية :توربينات الطاقة الكهرومائية الحركية إذ تعد هذه المولدات الحل الأمثل للمناطق البعيدة والنائية والواقعة على حوضي نهر دجلة والفرات والتي تحتاج إلى طاقات إنتاجية صغيرة (10 ميكا واط) فما دون كون هذه المولدات تتميز بعدم حاجتها إلى أي أعمال مدنية لحجز المياه إذ تستغل الطاقة الحركية للماء الجاري فقط وكونها توفر الطاقة الكهربائية مباشرة من الماء إلى المستهلك و من دون وجود أي كلف هذا النوع ذو عمر يصل إلى ما يقارب (20-30) سنة أو أكثر اعتمادا على الظروف التشغيلية والصيانة السنوية. ويعتمد نوع التوربين المستخدم في أي مصنع على ارتفاع الضّغط الموجود. وارتفاع الضّغط هو المسافة التي تسقطها المياه قبل أن ترتطم بالتوربين. ويتدرج ارتفاع الضغط من حوالي مترين ونصف المتر إلى أكثر من 300م.
 
 

التربية الاساسية " alt="تكنلوجيا طاقة الرياح توربينات الهواء ظاهرة المد والجزر جامعة بابل" style="width: 290px; height: 238px;" src="http://uobabylon.edu.iq/uobcoleges/media_up/5_13846_586.jpg" />

ولم يكتفي التدريسي (هاني محمود حسين ) بهذا الحد وانما تطرق ببحثه العلمي عن ظاهرة وطاقة المد والجزر هي مصدر للطاقة البديلة النظيفة من عملية المد والجزر في المحيطات. وهذا النوع من الطاقة أكثر فعالية من الطاقة الشمسية أو طاقة الرياح من حيث التكلفة. كما أن الاختلاف بين عمليتي المد والجزر يحدد إنتاجية الطاقة وكلما زاد الاختلاف بين المد والجزر كلما زادت كمية الطاقة المتولدة.   وقد تم انشاء محطة سيهوا في كوريا في موقع بمساحة 140 الف متر مربع، وأنشئت عندما تم بناء جدران بحرية في المنطقة للسيطرة على الفيضانات ولأغراض الزراعة.   وتم تركيب عشرة توربينات بطاقة 25.4 ميغاواط وثمانية بوابات في الجزء الأسفل من المحطة البالغ ارتفاعها 15 طابقا. وتعمل الآن ستة توربينات للحفاظ على استقرار الطاقة خلال اشهر الصيف المزدحم. ويبلغ قطر التوربين 14 مترا ، وطول النصل الدوار 7.5 أمتار. هذه التوربينات الضخمة تنتج 254 ألف كيلواط من الكهرباء يوميا ، أي 552.7 مليون كيلواط سنويا، وبذلك يأتي إنتاج محطة سيهوا قبل محطة رانس في فرنسا الأكبر سابقا ، بطاقة سنوية تبلغ 544 مليون كيلواط ، وهي أيضا طاقة تكفي لكثافة سكانية تبلغ 500 ألف نسمة.
 

التربية الاساسية " alt="تكنلوجيا طاقة الرياح توربينات الهواء ظاهرة المد والجزر جامعة بابل" style="width: 280px; height: 210px;" src="http://uobabylon.edu.iq/uobcoleges/media_up/5_13362_586.jpg" />

التربية الاساسية " alt="تكنلوجيا طاقة الرياح توربينات الهواء ظاهرة المد والجزر جامعة بابل" style="width: 280px; height: 210px;" src="http://uobabylon.edu.iq/uobcoleges/media_up/5_13909_586.jpg" />

وفي نهاية الندوة فقد اختتم التدريسي بحثه العلمي في الحديث عن مطبات تخفيف السرعة في الشوارع مصدر لتوليد الطاقة حيث يمكن في بادئ الأمر استغراب عنوان الموضوع و لكنها حقيقية, حيث أن المطبات الاصطناعية يمكن أن تولد طاقة كهربائية  لتشغيل إنارة الشوارع ، وإشارات المرور، أو علامات الطرق وتتميز هذه المطبات الاصطناعية أنها غير مزعجة ، و لا تصدر أصواتا أثناء مرور السيارات من فوقها مما لا يسبب أي إزعاج للركاب والمركبات آمنة تماما . تتطلب هذه المطبات الاصطناعية الحد الأدنى من الصيانة، ويمكن استخدامها لتوليد الكهرباء اللازمة لتشغيل إنارة الشوارع ، وإشارات المرور، أو علامات الطرق، مع تحقيق فائض يتم إدخالها في الشبكة الوطنية. بالاضافة أنه يمكن أيضا تخزين الطاقة الكهربائية في بطاريات لاستخدامها في المستقبل.   إذ يكون طول المطب 1.6 متراً مقسوماً إلى قطعتين متحركتين تنخفضان إلى الأسفل لمدى 4 سنتمترات بحيث يصبح قطعة من الشارع وتمر السيارة أو حتى الشاحنة بكل سهولة وسلالة دون أن تتضرر مشيراً إلى أن عمر المطب التشغيلي يتجاوز السبع سنوات ويتصف بأنه آمن إذا ما حدث فيه أي خلل أو خراب في المستقبل.
 

  كيف يمكن للمطبات ان  تولد الكهرباء ؟
1 - تصل السيارة إلى المطب الذي يكون مرتفعاً وعند مرورالعجلتين الأماميتين فوقه تنخفض المنصة وتكون بمستوى الشارع .
2 - تنتقل هذه الحركة بواسطة عمود للربط تجعل الاسطوانات تعمل بحركة دوارة.
3 - ينتج المحرك طاقة تصل إلى حوالي 36 كيلووات
4 -تزود الطاقة الناتجة عن ذلك بالكهرباء أعمدة إضاءة الشوارع والإشارات الضوئية للمرور. أما الطاقة الفائضة فإنها إما أن تخزن أو تضم إلى الشبكة العامة للكهرباء