كيف تصل الكهرباء إلى بيوتنا

الرحلة التي تمضيها الكهرباء حتى تصل إلى بيوتنا وإلى مقابس منزلك رحلة طويلة جدًا لكنها سريعة للغاية، هذا ليس بالسحر ولا خيال علمي، هي عملية تدريجية تفسر الكثير من الأمور المتعلقة بالكهرباء، إليك تلك العملية.

هي مصدر طاقة ثانوي يُحصل عليها من تحويل مصدر أولي إلى شكل أخر من الطاقة، يمكن أن تكون تلك المصادر الأولية متجددة كالشمس أو الريح أو غير متجددة كالفحم الحجري والغاز الطبيعي والنفط.

بشكل عام تتكون الكهرباء من ذرات، ولفهم الكهرباء لا بدّ من فهم المعلومات الأساسية عن الذرات، فالذرة تتكون من نواة تقع في مركز الذرة، تتألف هذه النواة من جسيمات هي البروتونات والنيترونات، بينما تدور الإلكترونات حولها بمدارات متتالية، تنجذب كل من البروتونات والإلكترونات إلى بعضها البعض على اعتبار أنّ لكل منهما شحنة كهربائية، حيث تُشحن الإلكترونات بشحنة سالبة بينما تُشحن البروتونات بشحنة موجبة، تكون الذرة متوازنة عندما يكون عدد الإلكترونات مساويًا لعدد البروتونات، أمّا النترونات فهي جسيمات خاملة لا تحمل أيّ شحنة كهربائية ويختلف عددها من ذرة لأخرى.

بالعودة إلى الإلكترونات، تتمتع الإلكترونات الموجودة في أقرب مدار حول النواة بجاذبية أقوى من الإلكترونات البعيدة عن النواة، وبالتالي يمكن لتلك الإلكترونات (الموجودة في المدار الخارجي للذرة) أن تخرج من مدارها وتنتقل من ذرة لأخرى، وتسمى حينها بالإلكترونات الحرة، هذه الإلكترونات هي التي تكون التيار الكهربائي.

كما ذكرنا سابقًا، لتوليد الكهرباء نحتاج إلى مصدر أولي لتحويله والحصول عليها، بالتالي تختلف طريقة التوليد باختلاف نوع المادة الأولية المستخدمة لذا نجد تنوع في محطات التوليد، أهم تلك المحطات:

على قدر الإفادة الكبيرة التي تقدمها الكهرباء لنا، إلا أنّ بعض طرق توليدها تزيد من مشاكل الاحتباس الحراري والتغير المناخي وتلوث الهواء، وللحد من ذلك يجب خفض الكميات الكبيرة للوقود الأحفوري المستخدمة في توليد الكهرباء، لذا يتم التوجه إلى استخدام الطاقة المتجددة او كما تُعرف بالطاقة النظيفة لتوليدها بحيث تؤمن مصادر مستقبلية موثوقة للطاقة وبأسعار معقولة، تعد الطاقة النووية الأبرز في ذلك لذا أدخلت الرابطة النووية العالمية برنامج Harmony، الذي يسعى لجعل ما ما لا يقل عن 25% من إنتاج الكهرباء يعتمد على الطاقة النووية قبل العام 2050.