في ظل التحديات البيئية الحالية، يُطرح سؤال مهم: ما هي المحطات الحرارية؟ لا سيما أنها أكثر أنواع محطات الكهرباء شيوعًا على مستوى العالم.
والطاقة الحرارية شكل من أشكال توليد الكهرباء عبر تحويل الحرارة الناتجة عن حرق مصادر الوقود المختلفة إلى كهرباء، بحسب تعريفها من جانب منصة الطاقة المتخصصة (مقرّها واشنطن).
وداخل محطة الطاقة الحرارية، تبدأ العملية بحرق الوقود، مثل الفحم والنفط والغاز الطبيعي، لغلي الماء، لينتج بعد ذلك البخار، ويدفع هذا البخار عالي الضغط التوربينات المتصلة بالمولدات لإنتاج الكهرباء، التي تُنقل بعد ذلك إلى الشبكة لتوزيعها على المنازل والشركات.
بالإضافة إلى الوقود الأحفوري، يمكن لمحطات الطاقة الحرارية استعمال المفاعلات النووية مصدرًا للحرارة، وتعمل على نحو مشابه للمحطات العاملة بالوقود الأحفوري.
مكونات محطات الطاقة الحرارية
لمزيد من التوضيح حول: ما هي المحطات الحرارية؟، من الضروري معرفة مكونات هذه المحطات، وتشمل الآتي:
- الغلاية: تحرق الوقود لتوليد البخار
- التوربين: يحوّل الطاقة الحركية للبخار إلى طاقة ميكانيكية
- المولد: يحوّل الطاقة الميكانيكية من التوربين إلى طاقة كهربائية
- المكثف: مهمته تبريد البخار وتكثيفه مرة أخرى إلى ماء، بعد مروره عبر التوربين
- مضخة تغذية مياه: تضخّ الماء من المكثف إلى الغلاية لإعادة التسخين
- برج التبريد: يبرد الماء الساخن الذي يخرج من المكثف
- نظام معالجة الرماد: يجمع ويتخلص من الرماد الناتج عن حرق الفحم في محطات الكهرباء
أنواع محطات الطاقة الحرارية
إيضاح ما هي المحطات الحرارية؟، يعتمد -أيضًا- على معرفة أنواع هذه المحطات، التي تُقسم اعتمادًا على نوع الوقود والتقنيات المستعملة لتحويل الوقود إلى كهرباء على النحو التالي:
- محطات حرارية تعمل بالفحم:
- تحرق الفحم لإنتاج البخار، الذي يحرّك التوربين لتوليد الكهرباء، وهي الأكثر انتشارًا حول العالم.
- محطات حرارية تعمل بالنفط:
تحرق هذه المحطات النفط، وعادةً ما يكون عبارة عن ديزل أو مازوت لتوليد البخار، ومن ثم الكهرباء.
- محطات حرارية تعمل بالغاز:
تحرق هذه المحطات الغاز الطبيعي، وهو وقود أحفوري أنظف من الفحم أو النفط.
- محطات حرارية ذات الدورة المركبة:
تعتمد هذه المحطات على توربينات الغاز والتوربينات البخارية معًا لتوليد الكهرباء، كما يلي:
- تولد توربينات الغاز الكهرباء.
- تُستغل الحرارة الناتجة عن توربينات الغاز لغلي المياه، وتكوين البخار لدفع التوربين، ما يؤدي إلى تعزيز إنتاج الكهرباء.
- من خلال الاعتماد على التوربينين بهذه الطريقة، تصبح المحطة أكثر كفاءة من المحطات ذات التوربين الواحد.
- محطات الطاقة النووية
تعتمد هذه المحطات على التفاعلات النووية لإنتاج الحرارة، التي تولّد البخار وتشغّل التوربين لإنتاج الكهرباء.
- محطات الكتلة الحيوية
تحرق هذه المحطات المواد العضوية، مثل رقائق الخشب أو النفايات، لتوليد البخار والكهرباء.
ورغم شعبيتها، يتجه العديد من الدول للابتعاد عن الاعتماد على الطاقة الحرارية، خاصة المعتمدة على الوقود الأحفوري، في سعي منها للحدّ من الانبعاثات وتأثيرات تغيّر المناخ.
وبعد تعريف ما هي محطات الطاقة الحرارية.. إليكم بعض مفاهيم الطاقة:
- ما هو البنزين أو الغازولين؟
- ما هو التكرير؟
- ما هو النفط وما هي أنواعه؟
- ما هو الغاز الطبيعي؟ وأكبر الدول المنتجة للغاز في العالم
