1

المرجع الالكتروني للمعلوماتية

تاريخ الفيزياء

علماء الفيزياء

الفيزياء الكلاسيكية

الميكانيك

الديناميكا الحرارية

الكهربائية والمغناطيسية

الكهربائية

المغناطيسية

الكهرومغناطيسية

علم البصريات

تاريخ علم البصريات

الضوء

مواضيع عامة في علم البصريات

الصوت

الفيزياء الحديثة

النظرية النسبية

النظرية النسبية الخاصة

النظرية النسبية العامة

مواضيع عامة في النظرية النسبية

ميكانيكا الكم

الفيزياء الذرية

الفيزياء الجزيئية

الفيزياء النووية

مواضيع عامة في الفيزياء النووية

النشاط الاشعاعي

فيزياء الحالة الصلبة

الموصلات

أشباه الموصلات

العوازل

مواضيع عامة في الفيزياء الصلبة

فيزياء الجوامد

الليزر

أنواع الليزر

بعض تطبيقات الليزر

مواضيع عامة في الليزر

علم الفلك

تاريخ وعلماء علم الفلك

الثقوب السوداء

المجموعة الشمسية

الشمس

كوكب عطارد

كوكب الزهرة

كوكب الأرض

كوكب المريخ

كوكب المشتري

كوكب زحل

كوكب أورانوس

كوكب نبتون

كوكب بلوتو

القمر

كواكب ومواضيع اخرى

مواضيع عامة في علم الفلك

النجوم

البلازما

الألكترونيات

خواص المادة

الطاقة البديلة

الطاقة الشمسية

مواضيع عامة في الطاقة البديلة

المد والجزر

فيزياء الجسيمات

الفيزياء والعلوم الأخرى

الفيزياء الكيميائية

الفيزياء الرياضية

الفيزياء الحيوية

الفيزياء العامة

مواضيع عامة في الفيزياء

تجارب فيزيائية

مصطلحات وتعاريف فيزيائية

وحدات القياس الفيزيائية

طرائف الفيزياء

مواضيع اخرى

علم الفيزياء : الفيزياء الحديثة : الطاقة البديلة : مواضيع عامة في الطاقة البديلة :

تاريخ إستغلال طاقة الرياح

المؤلف:  الدكتور محمد رأفت اسماعيل والدكتور علي الجمعان

المصدر:  الطاقة المتجددة

الجزء والصفحة:  100

14-7-2021

1947

تاريخ إستغلال طاقة الرياح

وخلال العصور المختلفة أستخدمت الطواحين الهوائية في أقطار كثيرة في ضخ الماء من الآبار الجوفية لري الأراضي وفي طحن الحبوب . وكانت طواحين الهواء في هولندا أكبر عون لها على تجفيف مناطق بأسرها من ماء البحر وتحويلها إلى أرض زراعية . وهناك بلاد أخرى جعلت منها عماد القوة لري أراضيها من مياه الأنهار.

ولقد إستعمل المسلمون طاقة الريح في إدارة الطواحين منذ القرن الرابع الهجري. كان للرحى ثمانية أجنحة وتكون وراء عمودين ينفذ بينهما الريح كالسهم والأجنحة تقوم عمودية على قام عمودي أيضاً طرفه الأسفل يحرك حجراً . فيدور هذا الحجر على حجر آخر. وقد حكى الغزولي المتوفي عام ٨١٥ه-١٤١٢م في أمر هذه الطواحين مايبين أن من الممكن تنظيم سرعتها بواسطة منافس تغلق وتفتح فيها . وذلك أنه إذا كانت سريعة جداً أحرق الدقيق فيخرج أسود وربما حمى الرحى فإنفلق.

وكانت الدانمارك- وهي من الدول المفتقرة إلى الطاقة .. من أوائل البلاد التي عملت على إستغلال الزيح على نطاق واسع وحتى وقتنا هذا . وكانت في عام ١٩٠٠ م تملك أكثر من ثلاثة وثلاثين ألفاً من طواحين الهواء على سواحلها وفي الداخل . تمدها بطاقة لإدارة الآلات وإضاءة المنازل والمدن الصغيرة بالكهرباء بطاقة تبلغ مثات الآلاف من الكيلووات . ومنذ الحرب العالمية الماضية إزداد إهتمام الولايات المتحدة وروسيا وإنجلترا وألمانيا ومصر والهند وبلاد أخرى كثيرة بهذه القوى ، فأنشئت في الولايات المتحدة خلال الحرب الماضية مراوح هوائية تتراوح طاقتها بين ١٣و٤٥ كيلووات لحاجات المزارع الريفية النائية . ثم أجهزة صغيرة لاتزيد قدرتها على ثمانية أو عشرة كيلووات لحاجات المنازل من إضاءة ومياه جوفية للشرب والطهي وري المزارع المحيطة ؟.

وفي الولايات المتحدة قدر العلماء كمية الطاقة التي يمكن الحصول عليها من الرياح بثلاثين ملياركيلووات ساعة في السنة , وصنعوا أنواعاً مختلفة من الآلات الصغيرة والكبيرة يتكون بعضها من شبكة كبيرة من الأجهزة لتوليد ماتحتاج إليه مدينة أو مصنع من القوى الكهربية للاضاءة أو إدارة الآلات . وبعضها الآخر صغير ورخيص جداً لإستعماله في البيوت والمزارع الريفية . ويبين الشكل (١) ثلاثة نماذج محتلفة لبعض أنواع المراوح الهوائية المستخدمة عمليا .

 

وفي الاتحاد السوفيتي قدر العلماء كمية الطاقة التي يمكن الحصول عليها من الرياح التي تهب على بلادها الشاسعة بما يزيد على خمسة وثلاثين ملياراً من الكيلووات ساعة في السنة . وقام المهندسون الأخصائيون في المعهد المركزي لإستغلال طاقة الريح ، بالقرب من موسكو باعداد مراوح محتلفة الأحجام كما أنشئت شبكات متكاملة ، في مناطق كثيرة الرياح من لتوليد كميات من القوى الكهربية تكفي لإضاءة مدن ومصانع كبيرة بأكملها .

وقد نجح العلماء في كل من أمريكا وروسيا في تصميم أجهزة تعمل في كل أنواع الرياح ، سواء أكانت خفيفة أم قوية جدا تبلغ حد العواصف العنيفة . كما أدخل عليها علماء آخرون الأجهزة الإلكترونية لتقوم بعملها في الأماكن البعيدة عن العمران .

وفي فرنسا صمم المهندس « أندريو» محركاً تسيره طاقة الرياح بطريقة فريدة في نوعها وفكرتها . إذ أقام برج المروحة من معدن مفرغ من الداخل كما أن الأجنحة التي تدور مفرغة هي الأخرى من داخلها . فعندما تديرها الريح بطرد الهواء الموجود داخل الأجنحة بالقوة المركزية الطاردة إلى الخارج ، عن طريق فتحات في طرف الجناح المثبت عند وسط البرج . فيدخل تيار جديد من الهواء بقوة هاثلة تبلغ أضعاف قوة الريح العادية إلى البرج المفرغ الذي تقوم عليه الأجنحة ، فتدور بسرعة كبيرة جداً. ولقد نجح « أندريو» في الحصول على طاقة قدرها مائة كيلووات ساعة من رياح سرعتها ٤٨ كيلومتراً في الساعة عندما رحل إلى إنجلترا ليقيم جهازه في أحد معاهد بجوث طاقة الريح .

والقوة المحركة من تلك الطاقة العظيمة التى لاتنفذ لايستهان بها، وإنكان عيبها الوحيد عدم إنتظامها . ويمكن تلافي هذا العيب بعمل بطاريات لاختزان الطاقة لإستخدامها في الأوقات التي لاتهب فيها الريح أو تكون فيها ضعيفة .

ومن المستطاع صناعة المراوح الهوائية من المواد المحلية المتوفرة ، حتى تصبح في متناول الجميع . وتكفي حاجات الأسرة للإضاءة والزراعة . ويمكن إنشاء شبكات كبيرة منها لتوليد كميات كبيرة من هذه الطاقة التي لاتكلف سوى ثمن الجهاز نفسه وما يحتاج إليه من صيانة .

وتهذه التقنية سوف يجد الفلاح والعامل في عالم الغد طاقات رخيصة لإضاءة المنازل بكهرباء لاتكاد تكلف أكثمن ثمن أدوات الجهاز. وربما يستطيع الواحد منهم بقليل من المعرفة والدراية أن يصنع هذا الجهاز بنفسه ، فيتحول بيته الصغير إلى جنة تمنحه الضوه الكهربي والراديو والثلاجة الصغيرة. ويتاح له في المزرعة طحن الحبوب وعصر الزيوت ونجفيف الخضر والفاكهة . ورفع المياه من الترع والآبار للري ، وإدارة الآلات الجديدة الصغيرة للحرث والحصاد يبطاريات تختزن الكهرباء من إدارة المراوح الهوائية . فتخفف من أعباء الحياة وترفع مستوى المعيشة .

ويمكن لإفادة منها أيضاً في الصناعة بإستخدام الكهرباء من الريح في تحليل الماء إلى هيدروجين وأكسجين ٠ فيحفظ الهيدروجين لإستخدامه كوقود لإدارة الآلات. أما لأكسجين فكلنا نعرف فوائده الطية والصناعية . كما أن الجمع بين الإثنين في خلية الوقود قد يكون في المستقبل القريب إحدى القوى المحركة الهامة التي يعتمد عليها في إدارة الآلات وتسييرالسيارات. كما قد تستخدم الريح في اختزان الهواء والإفادة منه كهواء مضغوط يمكن إستخدامه في إدارة توربينات توليد الكهرباء وغيرها .

EN

تصفح الموقع بالشكل العمودي