المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الفيزياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11580 موضوعاً
الفيزياء الكلاسيكية
الفيزياء الحديثة
الفيزياء والعلوم الأخرى
مواضيع عامة في الفيزياء

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر
النقل البحري
2024-11-06
النظام الإقليمي العربي
2024-11-06
تربية الماشية في جمهورية كوريا الشعبية الديمقراطية
2024-11-06
تقييم الموارد المائية في الوطن العربي
2024-11-06
تقسيم الامطار في الوطن العربي
2024-11-06
تربية الماشية في الهند
2024-11-06

المكونات الرئيسية للمحولات
16-10-2021
نظم الإعلام الرأسمالية
26-12-2019
هل تعد الحشرات أداة مفيدة للإنسان في مكافحة الادغال؟
11-4-2021
تفسير الآيات [6،7] من سورة البقرة
12-06-2015
Enzymes and Coenzymes
17-12-2019
الدلالة الجدّيّة
11-9-2016


تقديرات الطاقة الجيوحرارية المخزونة  
  
1589   11:15 صباحاً   التاريخ: 6-6-2021
المؤلف : د. سعود يوسف عياش
الكتاب أو المصدر : تكنولوجيا الطاقة البديلة
الجزء والصفحة : 126
القسم : علم الفيزياء / الفيزياء الحديثة / الطاقة البديلة / مواضيع عامة في الطاقة البديلة /

تقديرات الطاقة الجيوحرارية المخزونة

إذا كان هناك من ضرورة لتقدير كميات الطاقة الجيوحرارية المخزونة فان ذلك يعود بشكل رئيسي الى حقيقة أن هذه الطاقة ليست متجددة ولا دائمة، وهي بذلك تشبه مصادر الطاقة الأخرى مثل الفحم والبترول والغاز لكنها تختلف عن المصادر المتجددة مثل الطاقة الشمسية والطاقة الهوائية وطاقة المد والجزر وأمواج البحار والمحيطات، ونتيجة لكون هذه الطاقة مصدرا قابلا للاستنزاف والنفاذ فلابد للإنسان من معرفة مدى مساهمتها في تلبية متطلباته في المستقبل، وتختلف تقديرات العلماء والاخصائيين حول كمية المخزون من هذه الطاقة بسبب النقص في المعلومات الضرورية للقيام بمثل هذا التقدير. وحتى لو قام الانسان بتقدير المخزون من هذه الطاقة في يومنا هذا فان تقديراته ستكون معتمدة بالتأكيد على مستوى معرفته الحالية وعلى قدراته التكنولوجية المتوفرة.

لكن علينا ملاحظة ان المعرفة البشرية والقدرات التكنولوجية تتزايد وتتطور باستمرار ولذا فان التقديرات المبنية على الوقائع المعاصرة قد لا تكون صحيحة في المستقبل، ثم هناك الجانب الاقتصادي في العملية ذ أن تقدير الطاقة الجيوحرارية المتوفرة يأخذ في الاعتبار حساب التكاليف لاستغلال هذه الطاقة، غير أن التكاليف الاقتصادية تتغير اعتمادا على تطور القدرات التكنولوجية وامكانية استغلال هذه المصادر بشكل رخيص، كذلك وتدخل في الاعتبار تكاليف مصادر الطاقة الأخرى وجدوى استغلال الطاقة الجيوحرارية، نتيجة لذلك فان علينا قبول التقديرات الحالية بالكثير من الحذر، وأن نقبلها مقرونة بقدرات الانسان التكنولوجية الحالية، إن تقدير المخزون من الطاقة الجيوحرارية تذكر المرء بالتقديرات المختلفة عن احتياطي البترول، فقد كانت هناك تقديرات منذ أواخر القرن الماضي تقول بأن المخزون النفطي لن يكفي اا لسنوات قليلة ومع ذلك فبعد قرن من الزمان مازال النفط مصدرا مهما للطاقة، وقد شهد العالم تطورات واسعة في مجال البحث عن الحقول النفطية وتطويرها، سواء تطوير تكنولوجيا الحفر للوصول الى أعماق بعيدة في باطن الأرض أو استخراج النفط من قعر المحيطات في مناطق تمتاز بقسوة الطقس وشدة أمواج البحر كما هو الحال في بحر الشمال.

وهناك بعض التقديرات بأن مصادر لطاقة الجيوحرارية المتوفرة في الولايات المتحدة الأمريكية قادرة على توليد الف مليون ميغاواط لمدة خسين عاما، ومع تطور التكنولوجيا واكتشاف المزيد من الحقول الحرارية فانه يتوقع أن يصبح بالإمكان توليد ما يعادل ٣-٦ الف مليون ميغاواط لمدة خسين سنة أخرى، ولكن هناك تقديرات أكثر تفاؤلا تقدر أن المصادر المتوفرة حاليا في أمريكا تزيد من خس الى عشر مرات على التقديرات السابقة.

على كل فهما كانت قيمة التقديرات الحالية لمصادر لطاقة الجيوحرارية ومهما كانت صحة هذه التقديرات فان هناك مجموعة من العوامل المهمة التي ستؤثر في اعطاء تقديرات مستقبلية عن الكميات المتوفرة ومن هذه العوامل:

١ — حصول تطورات مهمة في المجال التكنولوجي تمكن الباحثين من اكتشاف حقول جديدة وتطوير الحقول الموجودة بحيث تكون النتيجة زيادة كمية الطاقة الموجودة حاليا والمحتملة مستقبلا.

٢ - تطوير طرق ووسائل وأجهزة جديدة للحفر تجعل من الممكن اكتشاف الحقول الجيوحرارية وتطويرها واستخراج الطاقة بتكاليف اقتصادية معقولة حتى ولو كانت مصادر الطاقة هذه موجودة على أعماق كبيرة، إن وسائل الحفر الموجودة حاليا تمكننا من ال وصول الى عمق ٦ كيلو مترات ومع حدوث تطورات تكنولوجية أخرى فليس غريبا أن تتوفر القدرة للوصول الى أعماق أبعد وبالتالي الى مصادر أخرى

٣ — ايجاد الحلول الناجعة للمشكلات الناتجة عن وجود مخلفات كيماوية في البخار والمياه الحارة المعدنية، إن التخلص من هذه المخلفات يعني رفع كفاءة استخدام المصادر الحالية وبالتالي توليد كمية من الطاقة أكبر.

٤ — تطوير أنظمة توليد الطاقة التي تعمل على الغازات العضوية وزيادة كفاءتها مما سيجعل بالإمكان استعمال خزانات المياه ذات الحرارة المنخفضة نسبيا في ادارة وتشغيل التوربينات لتوليد الطاقة الكهربائية.

٥ — التوسع في استعمال الطاقة الجيوحرارية في الأغراض الأخرى غير توليد الكهرباء، فهناك الكثير من المجالات التي يمكن استعمال المياه الساخنة فيها سواء أكانت أغراضاً زراعية كتدفئة البيوت الزجاجية أو أغراضا طبية أو صناعية كما في صناعة الورق والنسيج.

٦ — زيادة معرفة الانسان بالطبيعة الجيولوجية والهيدرولوجية لهذه المصادر، وزيادة معرفته بخصائص وطرق انتقال الحرارة في هذه المصادر في باطن الأرض مما سيؤدي بالنتيجة الى زيادة كفاءة استخدام هذه المصادر.

وبالإضافة الى تكوين صورة عامة عن كمية المخزون من الطاقة الجيوحرارية، فان القيام بتقدير طاقة القول بشكل فردي أمر ضروري لمعرفة حجم المنشآت التي يتم بناؤها ومعدل استغلال هذه الحقول، فالمحطات الكهربائية التي تعمل على الطاقة الجيوحرارية في الوقت الحاضر صغيرة الحجم في الغالب وتتراوح طاقتها الانتاجية ما بين 50 - 400 ميغاواط، وهناك أسباب عديدة لصغر حجم محطات الطاقة الكهربائية هذه، فهناك مثلا حقيقة أن البخار لمندفع من باطن الأرض يكون على درجات حرارة وضغوط أقل من البخار المستعمل في المحطات التي تعمل على الغاز أو النفط، ويؤدي هذا الى ضرورة تركيب توربينات ذات أحجام كبيرة تتلاءم مع خصائص البخار لمندفع من باطن الأرض، كذلك فان البخار المندفع من الأرض يخرج بكميات محدودة وقد تكون قليلة نسبيا بحيث لا يمكنها توليد سوى كمية محدودة من الطاقة الكهربائية، ومن أجل التغلب على مثل هذا العائق فانه يتم اللجوء في العادة الى حفر عدة آبار وتجميع البخار المندفع فيها في خط أنابيب واحد يقوم بتغذية محطة كهربائية واحدة، لكن مثل هذا الأمر لا يخلو من مشكلاته الخاصة اذ أن نقل البخار في الأنابيب ولمسافات طويلة سيؤدي الى تقليل ضغطه بفعل عوامل الاحتكاك والتكثيف وفقدان الحرارة عبر الأنابيب الى الأجواء المحيطة، وفي المحطات القائمة حاليا تتم تغذية محطة توليد الكهرباء من مجموعة من الآبار المحفورة على مسافة قريبة من المحطة، ويتراوح عدد الآبار التي تغذي محطة واحدة من١٠-٣٠ بئرا.

من المحتمل أن تتغير لصورة الحالية لمحطات الطاقة الكهربائية التي تعمل على البخار من باطن الأرض، نع تقدم تكنولوجيا الطاقة الجيوحرارية وتوفر امكانات استغلال الصخور الحارة قد تتوفر القدرة على توليد بخار ذي ضغط عال ودرجة حرارة عالية مما يؤدي الى انشاء محطات كهربائية ذات قدرات عالية، كذلك فن المتوقع أن تتغير الصورة الحالية لمحطات توليد الطاقة الكهربائية مع زيادة التطويرات في لأنظمة التي تعمل على الغازات العضوية اذ يمكن في هذه الحالة ضخ كميات كبيرة من المياه تحوي كميات كبيرة من الحرارة أكثر بما يحوي البخار المدفوع في أنابيب ذات احجام مماثلة. ان هذا الأمر يعني توفر كمية اكبر من الحرارة للاستخدام في توليد الطاقة الكهربائية مما قد يساعد في توسيع أحجام المحطات الانتاجية.




هو مجموعة نظريات فيزيائية ظهرت في القرن العشرين، الهدف منها تفسير عدة ظواهر تختص بالجسيمات والذرة ، وقد قامت هذه النظريات بدمج الخاصية الموجية بالخاصية الجسيمية، مكونة ما يعرف بازدواجية الموجة والجسيم. ونظرا لأهميّة الكم في بناء ميكانيكا الكم ، يعود سبب تسميتها ، وهو ما يعرف بأنه مصطلح فيزيائي ، استخدم لوصف الكمية الأصغر من الطاقة التي يمكن أن يتم تبادلها فيما بين الجسيمات.



جاءت تسمية كلمة ليزر LASER من الأحرف الأولى لفكرة عمل الليزر والمتمثلة في الجملة التالية: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation وتعني تضخيم الضوء Light Amplification بواسطة الانبعاث المحفز Stimulated Emission للإشعاع الكهرومغناطيسي.Radiation وقد تنبأ بوجود الليزر العالم البرت انشتاين في 1917 حيث وضع الأساس النظري لعملية الانبعاث المحفز .stimulated emission



الفيزياء النووية هي أحد أقسام علم الفيزياء الذي يهتم بدراسة نواة الذرة التي تحوي البروتونات والنيوترونات والترابط فيما بينهما, بالإضافة إلى تفسير وتصنيف خصائص النواة.يظن الكثير أن الفيزياء النووية ظهرت مع بداية الفيزياء الحديثة ولكن في الحقيقة أنها ظهرت منذ اكتشاف الذرة و لكنها بدأت تتضح أكثر مع بداية ظهور عصر الفيزياء الحديثة. أصبحت الفيزياء النووية في هذه الأيام ضرورة من ضروريات العالم المتطور.