افتح القائمة الرئيسية

تخزين الطاقة

(بالتحويل من تخزين طاقة)
بطارية دراجة نارية تُستخدم لتخزين الطاقة بداخلها

تخزين طاقة (بالإنجليزية:Energy storage ) توجد مواد لتخزين نوع معين من الطاقة بحيث يمكن استغلال الطاقة المخزونة في وقت لاحق عند الاحتياج لها لأداء شغل. وأنواع الطاقة تكون إما في صورة طاقة الوضع (مثل الجاذبية والطاقة الكيميائية والطاقة الكهربائية)، أو طاقة حركة (مثل الطاقة الحرارية). وتخزن الساعة ذات الزنبرك طاقة عملها في الزنبرك الذي يُشد ويعمل آليا، وتخزن بطارية الطاقة في صورة طاقة كيميائية وتتحول فيها الطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربية تشغل الحاسوب وتشغل ساعة الحاسوب حتى في وقت عدم تشغيل الحاسوب. وتخزن محطات كهرومائية الماء في الخزانات في صورة طاقة الوضع الناجمة عن الجاذبية. ويعتبر الوقود الأحفوري مثل الفحم والنفط مخزنا للطاقة الشمسية، وحتى المأكولات التي نتناولها وما تحويه من كربوهيدرات وسكر وبروتين ودهنيات هي مخزونات طاقة في صورة كيميائية اختزنت من أصل تكوينها وهي أشعة الشمس أي ألطاقة الشمسية.

التاريخعدل

يعتبر تخزين الطاقة عملية طبيعية وقديمة في الكون - وقد اختزنت الطاقة الموجودة عند بدء الخلق في النجوم والشمس التي هي نجم من ضمن النجوم. وتستخدم تلك الطاقة مباشرة في التسخين بأشعة الشمس أو بطريقة غير مباشرة عن طريق زرع الأشجار والمحاصيل يوت وتحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية بواسطة الخلايا الشمسية.

ويسمح تخزين الطاقة باستغلالها وقت الحاجة إليها. ومن نظم تخزين الطاقة التي تستخدم في الصناعة والمواصلات على نطاق واسع: طاقة ميكانيكية، وطاقة كهربائية، وطاقة كيميائية وطاقة حيوية، وطاقة حرارية، وطاقة نووية.

وفي العصور الوسطي استغلت الطاقة المخزونة في المياه في تشغيل الدواليب المائية لتحريك طواحين الغلال أو لتدوير آلات بسيطة أخرى. وأنشأت أنظمة من مخازن المياه والسدود لتخزين الماء والاستفادة من طاقة الوضع المخزونة فيها بتسريبها من عال عند الاحتياج إليها.

مقارنة بين طرق تخزين الطاقة الكهربائيةعدل

لا يمكن تخزين الطاقة الكهربائية مباشرة حيث أن التيار الكهربائي عبارة عن حركة الإكترونات. ولذلك فلا بد دائما من تحويل الطاقة الكهربائية إلى نوع آخر من الطاقة ثم استعادتها في صورة طاقة كهربية عند الحاجة إليها. وتتم أي عملية لتحويل الطاقة من صورة لأخرى دائما بحدوث فقد جزء منها قد يكون فقدا كبيرا أو صغيرا.

الطريقة[1]
مكثف
مكثف مزدوج الطبقاتEDLC موصل فائق
-
ملف
حدافة
حديد صلب,
قديمة النوع
3.000 1/min
حدافة حديثة

80.000 1/min
مركم سدود مائية


خزان ضغط هوائي

طاقة غاز الهيدروجين
القدرة القصوى
(ميجاواط)
0,01 0,1 7 15 50 17[2] 1060 290 0,2
طول عمر التشغيل
(دورة)
100 Mio 0,5 Mio 1 Mio 1 Mio 1 Mio 2000 ? ? 30'000 h[3]
(Brennstoffzelle)
الكفاءة
(%)
95 90 90 90 95 80 80 42[4]-54[5] 18,2
التفريغ الذاتي
(%/ساعة)
0,01 0,2 ? 3–20 0,1–10 0,01 ? ? 0,1
كلفة الإنشاء
(يورو/كيلوواط ساعي)
200.000 10.000 30–2000 5000 ? 100 71
محطة تجريبية

[6]
كثافة الطاقة
(كيلوواط ساعي/طن)
مكثف كهرلي|0,03]] 5 0,03 6 50[7] 30–120 0,4 9 33'300[8]
وقت التفريغ

للحجم المعتاد
0,01 s 100 s 0,01 s 100 s 100 s 1 h 8 h 2 h 0,5 h

وق عُلّمت بعض المربعات أو القيم بألوان مختلفة، تعني: الأخصر =جيدة جدا، الأحمر =سيئة جدا، وتعطي الأرقام بيانات المحطات الكبير في حالة التشغيل المستمر

اقرأ أيضاعدل

المراجععدل

  1. ^ [1] تقنية تخزين التيار في مقارنة نسخة محفوظة 04 أبريل 2019 على موقع واي باك مشين.
  2. ^ Batteriespeicheranlage in Berlin نسخة محفوظة 24 سبتمبر 2015 على موقع واي باك مشين.
  3. ^ U.Bünger, W.Weindorf: Brennstoffzellen - Einsatzmöglichkeiten für die dezentrale Energieversorgung. Ludwig-Bölkow-Systemtechnik, Ottobrunn 1997.
  4. ^ Druckluftspeicherkraftwerk#Kraftwerk Huntorf
  5. ^ Druckluftspeicherkraftwerk#Kraftwerk McIntosh
  6. ^ Versuchsanlagen zur Speicherung von Wasserstoff نسخة محفوظة 30 يناير 2018 على موقع واي باك مشين.
  7. ^ [2] Fortschritt bei Schwungräden نسخة محفوظة 28 أكتوبر 2010 على موقع واي باك مشين.
  8. ^ Technische Eigenschaften von Wasserstoff نسخة محفوظة 29 أغسطس 2016 على موقع واي باك مشين.