كَيْفَِيْة توليد الكهرباء من الفحم.
يجب أن تمر عملية توليد الكهرباء من الفحم الحجري بعدة مراحل على النحو التالي
- تحتاج أحجار الفحم إلَّى طحنها وتحويلها إلَّى مسحوق ناعم لزيادة مساحة سطحها عَنّْد الاحتراق.
- يتم حرق الفحم فِيْ وعاء مخصص، وتكون درجة حرارة النار عالية جدًا.
- ثم يمر الدخان الناتج عَنّْ احتراق الفحم إلَّى مراوح التوربينات، وتدور مراوح التوربينات بسبب الضغط العالي للبخار.
- ثم تقوم بتركيب مولدات كهربائية على مراوح التوربينات التي تدور بسرعة عالية، وبالتالي تولد طاقة كهربائية بسبب سرعة دوران المراوح العالية.
- يتكثف البخار الناتج عَنّْ الاحتراق ثم يعود إلَّى وعاء الاحتراق لإعادة التسخين.
- نقوم بنقل الطاقة الكهربائية الناتجة عبر خطوط النقل لاستخدامها فِيْ المصانع والمنازل بعد تحويلها إلَّى جهد كهربائي آمن للاستخدام.
- تعمل محطات توليد الكهرباء على تحسين حرق الفحم لتقليل مستوى انبعاثات الكربون مع الحفاظ على نفس كَمْية الطاقة الكهربائية المتولدة.
- وذلك باستخدام تقنيات حديثة وجديدة للحرق، أو ما يعرف بتحسين الكفاءة الحرارية.
- أحد الأمثلة على تحسين الكفاءة الحرارية هُو رفع درجات الحرارة ودفعها لاستخدام كَمْيات أقل من الفحم.
- يتم ذلك باستخدام طريقة الاحتراق غير المباشر، وذلك عَنّْ طريق إنتاج غاز يتكون من الهِيْدروجين وثاني أكسيد الكربون، ثم نقوم بتنظيفه لتوليد الطاقة الكهربائية.
الاستخدام العالمي للطاقة الكهربائية التي تعمل بالفحم
- الفحم مسؤول عَنّْ توليد ثلث كهرباء العالم، بالإضافة إلَّى دوره فِيْ التصنيع واستخراج المعادن.
- يعتبر الفحم أيضًا أكثر أنواع أول أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكربون إنتاجًا، وهما المسؤولان عَنّْ رفع مستوى التلوث فِيْ الغلاف الجوي.
- وتسعى منظمة الطاقة الدولية بالتعاون مع دول العالم للتخلص من الفحم نهائيا بحلول عام 2050 م عَنّْ طريق التقليل التدريجي لاستخدامه.
- وقد أكد ذلك العديد من الدول التي حددت مَوعِدًا مبكرًا لاستبدالها تدريجياً بمصادر نظيفة.
- يعتبر البحث عَنّْ مصادر بديلة للفحم أولوية عالمية، لأنه يسبب العديد من المخاطر البيئية التي تظهر فِيْ تغير المناخ.
- والاحتباس الحراري الذي يمثل مشكلة كبيرة تواجهها حكومات الدول الصناعية.
- وذلك لأن الفحم هُو المصدر الأول لتوليد الكهرباء، وهذا يعَنّْي الحاجة إلَّى مصادر غير ملوثة للبيئة توفر نفس الكَمْية من الطاقة الكهربائية بأسعار منخفضة.
- ومع ذلك، فإن الزيادة فِيْ الطلب على الكهرباء تشكل عقبة أمام تحقيق ذلك فِيْ السنوات المقبلة.
- تعتمد محطات الطاقة الكهربائية بشكل كبير على الفحم لتوليد ما لا يقل عَنّْ 37٪ من طاقتها، وفقًا لبيانات وكالة الطاقة الدولية.
- مع ضرورة خفض هذه النسبة إلَّى 22٪، واستخدام وسائل بديلة بحلول عام 2040.
العَنّْاصر التي قد تعجبك
مواصفات الخشب الأبيض
كَيْفَ نحافظ على الموارد البيئية
العلاقة بين حامض الكبريتيك والذهب.
إيجابيات وسلبيات استخدام الفحم لتوليد الطاقة
تمتلك دول العالم احتياطيات كبيرة من الفحم تساعد فِيْ توليد الطاقة لمدة 100 عام على الأقل. هناك بعض إيجابيات وسلبيات استخدام الفحم، ومنها ما يلي
مزايا استخدام الفحم لتوليد الكهرباء
- تكلفة توليد الكهرباء ليست عالية مثل الأنواع الأخرى.
- إنه مصدر جيد لتدفئة المنازل والمصانع عَنّْد الاحتراق.
- يوجد فِيْ العالم مخزون كبير من الفحم.
- يمكنك توليد الطاقة من الفحم مباشرة، على عكس مصادر الطاقة المتجددة، التي تحتاج دائمًا إلَّى تخزين الطاقة فِيْ البطاريات حتى تتمكن من استخدامها.
- تقلل التقنيات الجديدة المستخدمة فِيْ حرق الفحم من مستوى التلوث به.
- يمكن تحويل الزيت إلَّى مصادر أخرى لاستخراج الوقود.
عيوب الفحم عَنّْد توليد الكهرباء
- عَنّْد استخدام الفحم لتوليد الطاقة الكهربائية، يمكن أن يتسبب ذلك فِيْ العديد من المخاطر على البيئة.
- لأن الفحم يسبب ضررا كبيرا فِيْ الغلاف الجوي بسبب المواد التي تنطلق منه عَنّْد الاحتراق.
- بما فِيْ ذلك الاحتباس الحراري، وهُو أحد أكبر المخاطر التي يمكن أن تواجهها.