اوكه البحث اليبا يسويله كوبي
تعريف الكهرباء
الكهرباء طاقة متولدة نتيجة انتقال الكترونات (ذات شحنة سالبة) من طرف موصل إلى الطرف الآخر و يكون التيار الكهربائي في عكس اتجاة حركة الإلكترونات و الناتج عن وجود فرق في الجهد الكهربائي بين طرفي الموصل
جاء اكتشاف الكهرباء عندما لاحظ أحد المفكرين انجذاب الريش وقصاصات الورق الصغيرة إلى قطع الكهرمان التي دلكت بالصوف وقد كانت هذه هي بداية اكتشاف الكهربية الساكنة أو الالكتروستاتيكية
كان البرق أول شيء عرفه الإنسان في الكهرباء
• المفهوم بالتفصيل
الشحنة الكهربائية
المقال الرئيسي: الشحنة الكهربائية
الشحنة الكهربائية هي إحدى خواص الجسيمات دون الذرية (مثل الالكترون و البروتون) و التي تتفاعل مع المجال الكهرومغنطيسي و تسبب قوى الانجذاب و التنافر بينهم. الشحنة الكهربية أدت إلى وجود احدى القوى الرئيسية الطبيعية الأربعة, كما أنها من الخواص المحفوظة للمادة و يمكن قياسها كمّاً. لهذا يمكن استخدام عبارة "كمية الكهرباء" بدلاً من عبارات "شحنة الكهرباء" و "كمية الشحنة" و العكس صحيح. هناك نوعان من الشحنة و هي: نطلق على احداها موجبة و الأخرى سالبة. بالتجربة, نجد أن الأجسام المشحونة بشحنة متماثلة تتنافر بينما الأجسام المشحونة بشحنات مختلفة تتجاذب. يمكن حساب مقدار قوة التجاذب أو التنافر باستخدام قانون كولوم.
المجال الكهربي
المقال الرئيسي: حقل كهربائي
مايكل فاراداي
قدم هذا المفهوم مايكل فاراداي. تؤثر قوة المجال الكهربي بين شحنتين بنفس الطريقة التي تؤثر بها قوة الجاذبية بين كتلتين. و لكن المجال الكهربي مختلف قليلاً. قوة الجاذبية تعتمد على كتلة الجسمين بينما القوة الكهربية تعتمد على شحنة الجسمين. وبينما يمكن للجاذبية جذب كتلتين تجاه بعضهما فقط, يمكن للقوة الكهربية أن تكون قوة تجاذب أو تنافر. إذا كانت الشحنتان بنفس الاشارة (مثال: كلتاهما موجبة) ستكون هناك قوة تنافر بينهما. أما إذا كانت الشحنتان مختلفتين فسيكون هناك قوة تجاذب بين الجسمين. يتناسب مقدار القوة عكسياً مع مربع المسافة بين الجسمين, كما يتناسب طردياً مع حاصل ضرب مقدار الشحنتين دون إشارة.
الجهد الكهربائي
المقال الرئيسي: الجهد الكهربي
فرق الجهد الكهربي بين نقطتين يعرف كالشغل المبذول (ضد القوى الكهربية) لكل وحدة شحنة في تحريك شحنة نقطية موجبة ببطء بين نقطتين. إذا أخذت احدى النقطتين كنقطة مرجعية بجهد صفر, فيمكن تعريف الجهد الكهربي عند أي نقطة على أنه الشغل المبذول لكل وحدة شحنة في تحريك شحنة نقطية موجبة من نقطة المرجع إلى النقطة المراد تحديد جهدها. للشحنات المعزولة تعتبر نقطة المرجع عادةً ما لا نهاية. وحدة قياس الجهد هي الفلت (1 فلت = 1 جول/كولوم). هناك تشابه بين الجهد الكهربي و درجة الحرارة: لكل نقطة في الفراغ درجة حرارة مختلفة, و التدريج الحراري يدل على اتجاه و مقدار القوة المحركة التي تؤدي إلي انتقال الحرارة. بالتماثل, هناك جهد كهربي لكل نقطة في الفراغ, و تدريجه يدل على اتجاه و مقدار القوة المحركة وراء حركة الشحنة.
مصادر الكهرباء
المقال الرئيسي: توليد طاقة كهربائية
يمكن توليد الطاقة الكهربائية بعدّة طرق:
• استاتيكية
• كمياوية
• تحويلية
ومن مصادر عدّة ، تقسم مصادر توليد الطاقة الكهربائية إلى:
مصادر متجددة
مثل:
• طاقة شمسية
• طاقة الرياح
• الطاقة المائية
• طاقة الحرارة الجوفية
مصادر غير متجددة
النفط مثل:
• الغاز
• البترول
انظر أيضا
• تيار كهربائي
• مجال كهربائي
• مجال مغناطيسي
• شحنة كهربائية
طاقة شمسية
من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
اذهب إلى: تصفح, ابحث
نظام محرك الطبق القطعي المكافيء, الذي يقوم بتركيز الطاقة الشمسية
صالة غسيل في كاليفورنيا تشتغل بالطاقة الشمسية
تعتبر الطاقة الشمسية الطاقة الأم فوق كوكب الأرض حيث تنبعث من أشعتها كل الطاقات فوقه . لأنها تسير كل ماكينات و آلية الأرض بتسخين الجو المحيط واليابسة وتولد الرياح وتصريفها ، وتدفع دورة تدوير المياه ، و تدفيء المحيطات ،و تساعد على نمو النباتات و إطعام الحيوانات . و مع الزمن تكون الوقود الإحفوري في باطن الأرض . وهذه الطاقة يمكن تحويلها مباشرة أو بطرق غير مباشرة لحرارة و برودة و كهرباء و قوة محركة .وأشعة الشمس أشعة كهرومغناطيسية.و طيفها المرئي يشكل 49% و الغير مرئي كالأشعة الفوق بنفسجية يشكل 2% و الأشعة دون حمراء 49%. و الطاقة الشمسية تختلف حسب حركتها و بعدها من الأرض.كما تصل إلى المنازل عبر الألواح الشمسية و تختلف كثافة أشعة الشمس و شدتها فوق خريطة الأرض حسب فصول السنة فوق نصفي الكرة الأرضية و بعدها عن الأرض و ميولها و وضعها فوق المواقع الجغرافية طوال النهار أو خلال السنة، و حسب كثافة السحب التي تحجبها. لأنها تقلل أو تتحكم في كمية الأشعة التي تصل لليابسة . عكس السماء الصحوة الخالية من السحب أو الأدخنة. وأشعة الشمس تسقط علي الجدران والنوافذ واليابسة والبنايات والمياه، وتمتص الأشعة وتخزنها في كتلة (مادة) حرارية Thermal mass. وهذه الحرارة المخزونة تشع بعد ذلك داخل المباني . وتعتبر هذه الكتلة الحرارية نظام تسخين شمسي يقوم بنفس وظيفة البطاريات في نظام كهربائي شمسي(الفولتية الضوئية ).فكلاهما يختزن حرارة الشمس لتستعمل فيما بعد. والمهم معرفة أن الأسطح الغامقة تمتص الحرارة و لا تعكسها كثيرا ، لهذا تسخن . عكس الأسطح الفاتحة التي تعكس حرارة الشمس لهذا لا تسخن . و الحرارة تنتقل بثلاث طرق ،إما بالتوصيل conduction من خلال مواد صلبة، أو بالحمل convection من خلال الغازات، أوالسوائل ، أو بالإشعاع radiation. و من هنا نجد الحاجة لإنتقال الحرارة بصفة عامة لنوعية المادة الحرارية التي ستختزنها، لتوفير الطاقة و تكاليفها .لهذا توجد عدة مباديء يتبعها المصممون لمشروعات الطاقة الشمسية، من بينها قدرة المواد الحرارية المختارة، علي تجميع وتخزين الطاقة الشمسية حتي في تصميم البنايات واختيار مواد بنائها حسب مناطقها المناخية سواء في المناطق الحارة أو المعتادة أو الباردة . كما يكونون علي بينة بمساقط الشمس علي المبني و البيئة من حوله كقربه من المياه واتجاه الريح والخضرة ونوع التربة، والكتلة الحرارية التي تشمل الأسقف والجدران و خزانات الماء. كل هذه الإعتبارات لها أهميتها في امتصاص الحرارة أثناء النهار و تسربها أثناء الليل. تقنية التبريد الشمسي le froid solaire لقد ظهرت حديثا تقنية جديدة غريبة باستخدام الطاقة الشمسية .يمكن ترجمتها باسم *التبريد الشمسي*.و لقد بدا بالفكرة وتصميم أول جهاز للتبريد باستعمال الطاقة الشمسية على يد العالم الياباني Sanyo لذي صمم أول لوح من هذه الالواح التي تبلغ مساحتها 16m² . و يتلخص سر التقنية المذكورة في ان الالواح الشمسية تلتقط وتجمع الطاقة الشمسية .بعد ذلك يتم تحويله إلى طاقة كهربائية التي تشغل بدورها الضاغط الذي يقوم بدورة التبريد والتدفءة(الحرارة).
الشمس والأرض
تستقبل الأرض يوميا 174 بيتا وات من اشعة الشمس في الطبقات العليا للغلاف الجوي ، عند تقابل أشعة الشمس مع الغلاف الجوي تنعكس منها 6% ويُمتص 16% ، مع ملاحظة أن ظروف الطقس الطبيعية كال( سحب ، غيوم ، تلوث) تنقص بشدة من أشعة الشمس أثناء تنقلها عبر الغلاف الجوي بمقدار 20% بسبب الانعكاس و 3% بسبب الامتصاص . هذه الظروف الجوية لا تقلل فقط من كمية الطاقة الواصلة لسطح الأرض ولكن تنشر أيضا قرابة 20% من الضوء القادم وترشح نصيب من طيفه . بعد المرور خلال الغلاف الجوي ، نصف أشعة الشمس تقريباً تصبح في الطيف المغناطيسي الكهربي المرئي مع النصف الآخر غالبا في طيف الأشعة تحت الحمراء (جزء صغير يكون أشعة فوق بنفسجية) . امتصاص الطاقة الشمسية عن طريق الحمل الحراري بالغلاف الجوي ( ناقل الحرارة الحساسة) و التبخُر والتكثيف لبخار الماء (ناقل الحرارة الكامنة) يقوي دورة الماء الطبيعية ويجري الرياح . ضوء الشمس الممتص عن طريق الرياح والكتل الأرضية يبقي سطح الأرض على درجة حرارة في معدل 14 درجة مئوية . مداولة الطاقة الشمسية إلى طاقة كيميائية بواسطة التركيب الضوئي في الطعام المنتج ، الأخشاب و الأماكن التي يستخرج منها الوقود الحفري . أشعة الشمس على الموازاة مع مصادر شمسية ثانوية كالرياح وحركة الأمواج ، كهرباء المياه والحفريات الحيوية . تقدر ب 99.9% من فيض الطاقة المتجددة على الأرض . يلاحظ أن كمية الطاقة الشمسية في البيئة ضخمة بما يكفي لتلبية احتياجات البشر من الطاقة .
• معدل الطاقة الشمسية الكلي الممتصة بواسطة الغلاف الجوي ، المحيطات ، المتكتلات الأرضية هو حوالي 3850 زيتاجولز (ز.ج) في العام.
• طاقة الرياح الكامنة تقدر بحوالي 2.25 (ز.ج) بالعام .
و علي اليوسفي ساعد كثير في هذا.
طاقة ريحية
من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
(تم التحويل من طاقة الرياح)
اذهب إلى: تصفح, ابحث
أعمدة إنتاج الطاقة من الرياح
هي الطاقة الرياح وتعرّف بأنهاعملية تحويل حركة (طاقة) الرياح إلى شكل آخر من أشكال الطاقة سهلة الاستخدام، غالبا كهربائية وذلك باستخدام عنفات (مروحيات)، وقد بلغ إجمالي إنتاج الطاقة الكهربائية من الرياح للعام 2006 بـ 74,223 ميغاواط، بما يعادل 1% من الاستخدام العالمي للكهرباء، وبالتفصيل فقد بلغت نسبة الانتاج إلى الاستهلاك حوالي 20% في الدانمارك و9% في اسبانيا و7% في ألمانيا. وبهذا يكون الانتاج العالمي للطاقة المحولة من الرياح قد تضاعف 4 مرات خلال الفترة الواقعة بين عام 2000 وعام 2006.
يتم تحويل حركة الرياح التي تُدَور العنفات عن طريق تحويل دوران هذه الأخيرة إلى كهرباء بواسطة مولدات كهربائية. ويستفيد العلماء من خبرتهم السابقة بتحويل حركة الرياح إلى حركة فيزيائية حيث أن استخدام طاقة الرياح بدأ مع بدايات التاريخ، فقد استخدمها الفراعنة في تسيير المراكب في نهر النيل كما استخدمها الصينيون عن طريق طواحين الهواء لضخ المياه الجوفية.
تستخدم طاقة الرياح على شكل حقول لعنفات الرياح لصالح شبكات الكهرباء المحلية. وعلى شكل العنفات الصغيرة لتوفير الكهرباء للمنازل الريفية او شبكات المناطق النائية.
تعتبر طاقة الرياح آمنة فضلا عن أنها من أحد أفراد عائلة الطاقة المتجددة، وهي طاقة بيئية لا يصدر منها ملوثات مضرة بالبيئة، يتجه العالم الآن بعد ظاهرة الاحتباس الحراري فضلا عن التلوث، لاعتماد مصادر الطاقة المتجددة كمصادر طاقة بديلة وللتخفيف من استخدام الوقود الاحفوري. ولهذه الأسباب يسعى التقدم التكنولوجي إلى خفض تكلفة الطاقة المتجددة لتوسيع انتشارها.
عمل العنفات الريحية
المكونات الرئيسية لعنفة الرياح هي شفرات دوًّارة تحمل على عمود ومولد يعمل على تحويل الطاقة الحركية للرياح إلى طاقة كهربية، فعندما تمر الرياح على الشفرات تخلق دفعة هواء ديناميكية تتسبب في دوران الشفرات، وهذا الدوران يشغل المولد فينتج طاقة كهربية، كما جهزت تلك التوربينات بجهاز تحكم في دوران الشفرات (فرامل) لتنظيم معدلات دورانها ووقف حركتها إذا لزم الأمر.
تعتمد كمية الطاقة المنتجة من توربين الرياح على سرعة الرياح وقطر الشفرات؛ لذلك توضع التوربينات التي تستخدم لتشغيل المصانع أو للإنارة فوق أبراج؛ لأن سرعة الرياح تزداد مع الارتفاع عن سطح الأرض، ويتم وضع تلك التوربينات بأعداد كبيرة على مساحات واسعة من الأرض لإنتاج أكبر كمية من الكهرباء، تنتج الولايات المتحدة وحدها سنويًّا حولي 3 بليون كيلو وات في الساعة (تلك الكمية تكفي لسد احتياجات مليون شخص من الكهرباء)، وذلك من حقول الرياح الموجود معظمها في كاليفورنيا، عادة يتم تخزين الكهرباء الزائدة عن الاستخدام في بطاريات، ولأن هناك بعض الأوقات التي تقل فيها سرعة الرياح، مما يصعب معه إنتاج الطاقة الكهربية، فإن مستخدمي طاقة الرياح يجب أن يكون لديهم مولدًا احتياطيًّا يعمل بالديزل أو بالطاقة الشمسية لاستخدامه في تلك الأوقات. المكان الأفضل لوضع التوربينات (عمل حقل رياح) يجب ألا يقل متوسط سرعة الرياح فيه سنويًّا عن 12 ميل في الساعة. وغير إنتاج الطاقة الكهربية فإن توربينات الرياح يمكنها إنتاج طاقة ميكانيكية تستخدم في عدد كبير من التطبيقات، مثل ضخ المياه، الري، تجفيف الحبوب وتسخين المياه. مميزاتها وعيوبها : طاقة الرياح طاقة محلية متجددة ولا ينتج عنها غازات تسبب ظاهرة البيت الزجاجي أو ملوثات، مثل ثاني أكسيد الكربون أو أكسيد النتريك أو الميثان، وبالتالي فإن تأثيرها الضار بالبيئة طفيف. 95% من الأراضي المستخدمة كحقول للرياح يمكن استخدامها في أغراض أخرى مثل الزراعة أو الرعي، كما يمكن وضع التوربينات فوق المباني. أظهرت دراسة حديثة أن كل بليون كيلو وات في الساعة من إنتاج طاقة الرياح السنوي يوفر من 440 إلى 460 فرصة عمل. التأثير البصري لدوران التوربينات والضوضاء الصادرة عنها قد تزعج الأشخاص القاطنين بجوار حقول الرياح، ولتقليل هذه التأثيرات يفضل إنشاء حقول الرياح في مناطق بعيدة عن المناطق السكنية. تتسبب التوربينات العملاقة أحيانًا في قتل بعض الطيور خاصة أثناء فترات هجرتهم، ويتم حاليًا دراسة تأثيرها على انقراض بعض أنواع الطيور، ولكن النتائج المبدئية تشير إلى أن التوربينات ليس لها هذا التأثير الشديد. وأخيرًا يمكن القول: إن طاقة الرياح من الطاقات التي يمكن تطبيق استخدامها بسهولة في عالمنا العربي لتقليل نسب التلوث التي بدأت تتزايد، ورغم أن الفكرة بدأ تطبيقها فعلاً في بعض الدول العربية إلا أن المطلوب نشر التجربة في باقي الدول.
طاقة مائية
من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
(تم التحويل من الطاقة المائية)
اذهب إلى: تصفح, ابحث
الطاقة المائية هي الطاقة المستمدة من حركة المياه المستمرة والتي لا يمكن ان تنفد. وهي من أهم مصادر الطاقة المتجددة، وبمعنى آخر هي الاستفادة من حركة المياه لأغراض مفيدة. فقد كان استخدام الطاقة المائية قبل انتشار توفر الطاقة الكهربائية التجارية، وذلك في الري وطحن الحبوب، وصناعة النسيج، فضلا عن تشغيل المناشير.
تم استغلال طاقة المياه لـقرون طويلة. ففي امبراطورية روما، كانت الطاقة المائية تستخدم في مطاحن الدقيق وإنتاج الحبوب ، كما في الصين وبقية بلدان الشرق الاقصى، وتستخدم حركة الماء الهيدروليكية على تحريك عجلة لضخ المياه في قنوات الري وهو ما يعرف يالنواعير.
وفي الثلاثينات من القرن الثامن عشر ، في ذروة بناء القناة المائية استخدمت المياه للنقل الشاقولي صعودا ونزولا عبر التلال باستخدام السكك الحديدية.
كان نقل الطاقة الميكانيكية مباشرة يتطلب وجود الصناعات التي تستخدم الطاقة المائية قرب شلال. وخاصة خلال النصف الأخير من القرن التاسع عشر، واليوم يعتبر أهم استخدامات الطاقة المائية هو توليد الطاقة الكهربائية، مما يوفر الطاقة المنخفضة التكلفة حتى لو استخدمت في الأماكن البعيدة من المجرى المائي.
أنواع استخدام الطاقة المائية
• النواعير (بالإنجليزية: Waterwheels) التي استخدمت لمئات من السنين في المطاحن وتسيير الآلات...الخ.
• الطاقة الكهرمائية (بالإنجليزية: Hydroelectric energy)، والمقصود هنا السدود والمنشآت النهرية التي تنتج الكهرباء.
• طاقة المد و الجزر (بالإنجليزية: Tidal power)، وهي استغلال طاقة المد والجزر في الاتجاه الأفقي.
• طاقة التيار المدي (بالإنجليزية: Tidal stream power) وهي استغلال طاقة المد والجزر في الاتجاه العمودي.
• طاقة الأمواج (بالإنجليزية: Wave power) التي تستخدم الطاقة على شكل موجات.
شاهد أيضا
طاقة الحرارة الجوفية
من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
اذهب إلى: تصفح, ابحث
هذه المقالة بحاجة إلى إعادة كتابتها أو إعادة كتابة أجزاء منها بالكامل للأسباب المذكورة في صفحة النقاش.
رجاءً أزل هذا الإخطار بعد أن تتم إعادة الكتابة.
هذا المقال أو المقطع ينقصه الاستشهاد بمصادر.
الرجاء تحسين المقال بوضع مصادر مناسبة. أي معلومات غير موثقة يمكن التشكيك بها وإزالتها.
وسم هذا القالب منذ: فبراير 2007
هذه المقالة بحاجة إلى إعادة كتابة باستخدام التنسيق العام لويكيبيديا، مثل استخدام صيغ الويكي، وإضافة روابط. الرجاء إعادة صياغة المقالة بشكل يتماشى مع دليل تنسيق المقالات. بإمكانك إزالة هذه الرسالة بعد عمل التعديلات اللازمة.
وسمت هذه المقالة منذ: فبراير 2007
طاقة الحرارة الجوفية تم الاستفادة من الخاصية الفيزياوية للمواد الشبه الموصلة مثل السليكون والجرمانيوم في تكوين غزرة من الالكترونات الحرة في اغلفتها الخارجية في التركيب الالكتروني لذرات هذه العناصر عند تعرضها إلى اجهادات حرارية عالية.حيث تبين بالتجربة انتقال كمية من الالكترونات من السطوح الساخنة إلى السطوح الباردة نسبيا،وتزداد كمية الالكترونات المنتقلة كلما وجد فرق حراري كبير بينهما. لان الحرارة تعطي طاقة حركية للالكترونات الحرة وبالتالي تخزن كطاقة كامنة لهذه الالكترونات وبالتالي يمكنها تحريك الكترون خامل بالقرب منها وهكذا تستمر هذه العملية على جميع الكترونات السطح الحار وبالتالي سوف يتكون فيض من الالكترونات المعجلة حيث يعتبر هذا السطع (-). وبالاتجاه المعاكس يمكن تبريد سطح شبه موصل اخر ليصبح سطح خامل الكترونيا(+). وعند التوصيل بين السطحين بموصل سوف يتم انتقال الالكترونات من السطح(-)إلى السطح(+)وبذلك تكون تيار كهربائي بين السطحين. ومن تطبيقات هذه النوعية من المولدات الكهربائيةفي 1-الاستفادة من الحرارة العالية في صواريخ دفع المركبات الفضائية لتوليد طاقة كهربائية للمركبات باستخدام هذه المزدوجات الحراري. 2-الاستفادة من هذا التيار الكهربائي المتولد في المزدوجات الحرارية كدالة لدرجة الحرارة وبالتالي قياس درجة الحرارة عند وضع مقاييس مناسبة لقياس شدة هذا التيار،حيت تعتمد شدة هذا التيار على درجة الحرارة. 3-توليد طاقة كهربائية في المناطق الباردة النائية،حيث يتم حفر فتحة بالقشرة الارضية بعمق مناسب بحيث يكون تكون درجة حرارة جوف الارض ذات قيمة كبيرة ووضع سطوح شبه الموصلات عندها والسطع الاخر يكون في مكان بارد اخر كجبل جليدي او بحيرة باردة .
نفط
من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
(تم التحويل من النفط)
اذهب إلى: تصفح, ابحث
النفط أو البترول (كلمة مشتقة من الأصل اللاتيني "بيترا" والذي يعني صخر و "أوليوم" والتي تعني زيت)، ويطلق عليه أيضا الزيت الخام، كما أن له اسم دارج "الذهب الأسود"، وهو عبارة عن سائل كثيف، قابل للاشتعال، بني غامق أو بني مخضر، يوجد في الطبقة العليا من القشرة الأرضية. وأحيانا يسمى نافثا، من اللغة الفارسية ("نافت" أو "نافاتا" والتي تعني قابليته للسريان). وهو يتكون من خليط معقد من الهيدروكربورات، وخاصة من سلسلة الألكانات، ولكنه يختلف في مظهره وتركيبه ونقاوته بشدة من مكان لأخر. وهو مصدر من مصادر الطاقة الأولية الهام للغاية (إحصائيات الطاقة في العالم). البترول هو المادة الخام لعديد من المنتجات الكيماوية، بما فيها الأسمدة، مبيدات الحشرات، اللدائن.
الطلمبة المستمرة أثناء عملية الضخ، في بئر بالقرب من سارينا،أونتاريو، 2001
== أصل البترول == ينشأ البترول من مجموع الأحياء المدفونة من جثث لاتحصى من العضيات البحرية(بلانكتون) ونباتية تراكمت في القاع مع مواد صخرية متفتتة على شكل أوحال وقد دفنت هذه المواد العضوية منذ آلاف السنين حيث كانت تعيش قديما في مياه مالحة و بحيرات و الدليل على ذلك وجود مياه مالحة في مناطق تنقيب البترول أو اثناء الحفر اضافة إلى وجود حفريات بحرية.
محتويات
[إخفاء]
• 1 تركيب البترول
• 2 استخلاص النفط
o 2.1 طرق أخرى لإنتاج الزيت
• 3 تاريخ البترول
• 4 التأثيرات البيئية للبترول
• 5 مستقبل البترول
• 6 هل يكون هناك بترول سنة 2050 ؟؟؟
• 7 تصنيف البترول
• 8 تقييم اسعار البترول
• 9 ازمة النفط 2008
• 10 أكثر البلاد إنتاجا للبترول
• 11 موضوعات متعلقة
• 12 كتب عن صناعة البترول
تركيب البترول
أثناء عمليات التصفية، يتم فصل الكيماويات المكونة للبترول عن طريق التقطير التجزيئي، وهو عملية فصل تعتمد على نقط الغليان النسبية (أو قابلية التطاير النسبية). المنتجات المختلفة (بالترتيب طبقا لنقطة غليانها) بما فيها الغازت الخفيفة (مثل: الميثان، الإيثان، البروبان) كالتالي: البنزين، وقود المحركات النفاثة، الكيروسين، الديزل، الجازولين، شموع البرافين، الأسفلت، وهكذا. والتقنيات الحديثة مثل فصل الألوان الغازي، HPLC، فصل ألوان غازي-مطياف كتلة، يمكن أن تفصل بعض الأجزاء من البترول إلى مركبات فردية، وهذه طريقة من طرق الكيمياء التحليلية، تستخدم غالبا في أقسام التحكم في الجودة في مصافي البترول.
ولمزيد من الدقة، فإن البترول يتكون من الهيدروكربونات، وهذه بدورها تتكون من الهيدروجين، والكربون، وبعض الأجزاء غير الكربونية والتي يمكن أن تحتوي على النيتروجين، الكبريت، الأكسجين، وبعض الكميات الضئيلة من الفلزات مثل الفاناديوم أو النيكل، ومثل هذه العناصر لا تتعدى 1% من تركيب البترول.
وأخف أربعة ألكانات هم: ميثان CH4، إيثان C2H6، بروبان C3H8، بوتان C4H10. وهم جميعا غازات. ونقطة غليانهم -161.6 C° و -88 C° و -42 C° و -0.5 C°، بالترتيب (-258.9، -127.5، -43.6، -31.1 F°)
مدى السلاسل C5-7 كلها خفيفة، وتتطاير بسهولة، نافثا نقية. ويتم استخدامهم كمذيبات، سوائل التنظيف الجاف، ومنتجات التجفيف السريع الأخرى. أما السلاسل من C6H14 إلى C12H26 تكون مختلطة ببعض وتستخدم في الجازولين. ويتم صنع الكيروسين من السلاسل C10 إلى C15، ثم وقود الديزل/زيت التسخين في المدى من C10 إلى C20، و يتم استخدم زيوت الوقود الأثقل من ذلك في محركات السفن. وجميع هذه المركبات البترولية سائلة في درجة حرارة الغرفة.
زيوت التشحيم والشحم شبه الصلب (بما فيه الفزلين) تتراوح من C16 إلى C20.
السلاسل الأعلى من C20 تكون صلبة، بداية من شمع البرافين، ثم بعد ذلك القطران، القار، الأسفلت.
مدى درجات الغليان لمكونات البترول تحت تأثير الضغط الجوي في التقطير التجزيئي بالدرجة المئوية:
• إثير بترول: 40 – 70 C° يستخدم كمذيب
• بنزين خفيف: 60 – 100 C° يستخدم كوقود للسيارات
• بنزين ثقيل: 100- 150 C° يستخدم كوقود للسيارات
• كيروسين خفيف: 120 – 150 C° يستخدم كمذيب ووقود للمنازل
• كيروسين: 150 – 300 C° يستخدم كوقود للمحركات النفاثة
• زيت الغاز: 250 – 350 C° يستخدم كوقود للديزل / للتسخين
• زيت تشحيم: > 300 C° يستخدم زيت محركات
• الأجزاء التبقية: قار، أسفلت، وقود متبقي
استخلاص النفط
بصفة عامة فإن المرحلة الأولى في استخلاص الزيت الخام هي حفر بئر ليصل لمستودعات البترول تحت الأرض. وتاريخيا، يوجد بعض أبار البترول في أمريكا وصل البترول فيها للسطح بطريقة طبيعية. ولكن معظم هذه الحقول نفذت، فيما عدا بعض الأماكن المحدودة في ألاسكا. وغالبا ما يتم حفر عديد من الآبار لنفس المستودع، للحصول على معدل استخراج اقتصادي. وفي بعض الآبار يتم ضخ الماء، البخار، مخلوط الغازات المختلفة للمستودع لإبقاء معدلات الاستخراج الاقتصادية مستمرة.
وفي حالة أن الضغط تحت الأرض في مستودع الغاز كافي، عندها سيجبر الزيت على الخروج للسطح تحت تأثير هذا الضغط. الوقود الغازي أو الغاز الطبيعي غالبا ما يكون متواجد، مما يزيد من الضغط الموجود تحت الأرض. وفي هذه الحالة فإن الضغط يكون كافي لوضع كمية كافة من الصمامات على رأس البئر لتوصيل البئر بشبكة الأنابيب للتخزين، وعمليات التشغيل. ويسمى هذا استخلاص الزيت المبدئى. وتقريبا 20% فقط من الزيت في المستودع يمكن استخراجه بهذه الطريقة.
وخلال فترة حياة البئر يقل الضغط، وعند حدود معينة لا يكون كافيا لدفع الزيت للسطح. وعندها، لو أن المتبقى قى البئر كافي اقتصاديا، وغالبا ما يكون كذلك، يتم استخراج الزيت المتبقي في البئر بطريقة استخراج الزيت الإضافية. شاهد إتزان الطاقة، وصافي الطاقة. ويتم استخدام تقنيات مختلفة في طريقة استخراج الزيت الإضافية، لاستخراج الزيت من المستودعات التي نفذ ضغطها أو قل. يستخدم أحيانا الضخ بالطلمبات مثل الطلمبات المستمرة، وطلمبة الأعماق الكهربية لرفع الزيت إلى السطح.
وتستخدم تقنية مساعدة لزيادة ضغط المستودع عن طريق حقن الماء، إعادة حقن الغاز الطبيعي، رفع الغاز وهذا يقوم بحقن الهواء، ثاني أكسيد الكربون أو غازات أخرى للمستودع. وتعمل الطريقتان معا المبدئية والإضافية على استخراج ما يقرب من 25 إلى 35% من المستودع.
المرحلة الثالثة في استخراج الزيت تعتمد على تقليل كثافة الزيت لتعمل على زيادة الإنتاج. وتبدأ هذه المرحلة عندما لا تستطيع كل من الطريقة المبدئة، والطريقة الإضافية على استخراج الزيت، ولكن بعد التأكد من جدوى استخدام هذه الطريقة اقتصاديا، وما إذا كان الزيت الناتج سيغطي تكاليف الإنتاج والأرباح المتوقعة من البئر. كما يعتمد أيضا على أسعار البترول وقتها، حيث يتم إعادة تشغيل الآبار التي قد تكون توقفت عن العمل في حالة ارتفاع أسعار الزيت. طرق استخراج الزيت المحسن حراريا هي الطريقة الثالثة في ترتيب استخراج الزيت، والتي تعتمد على تسخين الزيت وجعله أسهل للاستخراج. حقن البخار هي أكثر التقنيات استخداما في هذه الطريقة، وغالبا مع تتم عن طريق التوليد المزدوج. وفكرة عمل التوليد المزدوج هي استخدم تربينة (توربينة) غاز لإنتاج الكهرباء واستخدام الحرارة المفقودة الناتجة عنها لإنتاج البخار، الذي يتم حقنه للمستودع. وهذه الطريقة تستخدم بكثرة لزيادة إنتاج الزيت في وادى سانت واكين، الذي يحتوى على زيت كثافته عالية.، والذي يمثل تقريبا 10% من إنتاج الولايات المتحدة. وهناك تقنية أخرى تستخدم في طريقة ، وهي الحرق في-الموضع، وفيها يتم إحراق الزيت لتسخين الزيت المحيط به. وأحيانا يتم استخدام المنظفات لتقليل كثافة الزيت. ويتم استخراج ما يقرب من 5 إلى 15% من الزيت في هذه المرحلة.
طرق أخرى لإنتاج الزيت
نظرا للزيادة المستمرة في أسعار البترول، أصبحت الطرق الأخرى لإنتاج الزيت محل إهتمام. وأصلح هذه الأفكار هو تحويل الفحم إلى زيت والتي تهدف إلى تحويل الفحم إلى زيت خام. وكان هذا التصور الريادي من الألمان عندما توقف استيراد البترول في الحرب العالمية الثانية ووجدت ألمانيا طريقة لاستخلاص الزيت من الفحم. وكانت تعرف "إيرساتز" ("الاستبدال" باللغة الألمانية)، ويقدر أن نصف الزيت المستخدم في ألمانيا أثناء الحرب العالمية الثانية قد كان من هذه الطريقة. وقد تم توقف هذه الطريقة بعد ذلك نظرا لأن تكاليف إنتاج البترول الطبيعي أقل منها. ولكن بالنظر إلى ارتفاع أسعار البترول المستمر، فإن تحويل الفحم إلى بترول قد يكون محل تفكير.
وتتضمن الطريقة تحويل رماد الفحم إلى زيت في عملية متعددة المراحل. ونظريا فإن طن من الفحم ينتج نقريبا 200 لتر من الخام، بمنتجات تتراوح من القار إلى الكيماويات النادرة. Er dancte !!!
تاريخ البترول
تم حفر أول بئر للبترول في بوحجار في القرن الرابع الميلادي أو قبل ذلك. وكان يتم إحراق الزيت لتبخير الماء المالح لإنتاج الملح. وبحلول القرن العاشر، تم استخدام أنابيب الخيرزان لتوصيل الأنابيب لمنابع المياه المالحة.
في القرن الثامن الميلادي، كان يتم رصف الطرق الجديدة في بغداد باستخدام القار، الذي كان يتم إحضاره من من ترشحات البترول في هذه المنطقة. في القرن التاسع الميلادي، بدأت حقول البترول في باكو، أذربيجان بإنتاج البترول بطريقة اقتصادية لأول مرة. وكان يتم حفر هذه الحقول للحصول على النفط، وتم وصف ذلك بمعرفة الجغرافي ماسودي في القرن العاشر الميلادي، وأيضا ماركو بولو في القرن الثالث عشر الميلادي، الذي وصف البترول الخارج من هذه الآبار بقوله أنها مثل حمولة مئات السفن. شاهد أيضا الحضارة الإسلامية.
ويبدأ التاريخ الحديث للبترول في عام 1853، باكتشاف عملية تقطير البترول. فقد تم تقطير البترول والحصول منه على الكيروسين بمعرفة إجناسى لوكاسفيز، وهو عالم بولندي. وكان أول منجم زيت صخري يتم إنشائه في بوربكا، بالقرب من [[ميديا:ميديا:Example.ogg== نص عنوان رئيسي
• عنصر أ
• عنصر ب
• عنصر ج
1. عنصر 1
2. عنصر 2
وفي العام التالي لذلك تم بناء أول معمل تكرير (في الحقيقة تقطير) في يولازوفايز، وكان أيضا عن طريق لوكاسفيز. وإنتشرت هذه الاكتشافات سريعا في العالم، وقام ميرزوف ببناء أول معمل تقطير في روسيا في حقل الزيت الطبيعي في باكو في عام 1861
وبدأت صناعة البترول الأمريكية باكتشاف إيدوين دريك للزيت في عام 1859، بالقرب م تيتوسفيل - بنسلفانيا. وكان نمو هذه الصناعة بطيء نوعا ما في القرن الثامن عشر الميلادي، وكانت محكومة بالمتطلبات المحدودة للكيروسين ومصابيح الزيت. وأصبحت مسألة إهتمام قومية في بدايات القرن العشرين، عند بداية استخدام محركات الإحتراق الداخلية مما أدى لزيادة طلب الصناعة بصفة عامة على البترول. وقد أستنفذت الاكتشافات الأولى في أمريكا في بنسفانيا وأونتاريو، مما أدى إلى "أزمة زيت" في تكساسا، أوكلاهوما، كاليفورنيا.
وبالإضافة إلى ما تم ذكره، فإنه بحلول عام 1910 تم اكتشاف حقول بترول كبيرة في كندا، جزر الهند الشرقية، إيرانو فينزويلا، المكسيك، وتم تطويرهم لاستخدامهم صناعيا.
وبالرغم من ذلك حتى في عام 1955 كان الفحم أشهر أنواع الوقود في العالم، وبدأ البترول أخذ مكانته بعد ذلك. وبعد أزمة طاقة 1973 و أزمة طاقة 1979 ركزت وسائل إعلام على تغطية مستويات إمدادات البترول. وقد أدى ذلك لإلقاء الضوء على أن البترول مادة محدودة ويمكن أن تنفذ، على الأقل كمصدر طاقة اقتصادي قابل للحياة. وفي الوقت الحالي، فإن أكثر التوقعات الشائعة مفزعة، وفي حالة عدم تحقق هذه التوقعات في وقتها، يتم تنحية هذه التوقعات تماما كطريقة لبث الاطمئنان، ومثال ذلك تنحية التوقعات المفزعة لمخزون البترول التي تمت في السبعينيات من القرن العشرين. ويظل مستقبل البترول كوقود محل جدل. وأفادت الأخبار بالولايات المتحدة (2004) أنه يوجد ما يعادل استخدام 40 سنة من البترول في باطن الأرض. وقد يجادل البعض لأن كمية البترول الموجودة محدودة. ويوجد جدل أخر بأن التقنيات الحديثة ستستمر في إنتاج الهيدروكربونات الرخيصة وأن الأرض تحتوي على مقدرا ضخم من البترول غير التقليدي، مخزون على هيئة رمل قطراني، حقول بيتيومين، زيت طفلي وهذا سيسمح باستمرار استخدام البترول لفترة كبيرة من الزمن.
وحاليا فإنه تقريبا 90% من إحتياجات السيارات للوقود يتم الوفاء بها عن طريق البترول. ويشكل البترول تقريبا 40% من الاستهلاك الكلي للطاقة في الولايات المتحدة، ولكنه يشكل تقريبا 2% فقط في توليد الكهرباء. وقيمة البترول تكمن في إمكانية نقله، كمية الطاقة الكبيرة الموجودة فيه، والتي تكون مصدر لمعظم المركبات، وكمادة أساسية في لعديد من الصناعات الكيمياوية، مما يجعله من أهم البضائع في العالم. وكان الوصول للبترول سببا في كثير من التشابكات العسكرية، بما فيها الحرب العالمية الثانية حرب العراق وإيران. وتقريبا 80% من مخزون العالم للبترول يتواجد == في الشرق الأوسط، وتقريبا 62.5 % منه في الخمس دول: المملكة العربية السعودية، الإمارات العربية المتحدة، العراق، الكويت، إيران. بينما تمتلك أمريكا تقريبا 3%.
6التأثيرات البيئية للبترول
للبترول تأثير ملحوظ على الناحية البيئية والإجتماعية، وذلك من الحوادث والنشاطات الروتينية التي تصاحب إنتاجه وتشغيله، مثل الإنفجارات الزلزالية أثناء إنتاجه، الحفر، تولد النفايات الملوثة. كما أن استخراج البترول عملية مكلفة وأحيانا ضارة بالبيئة، بالرغم من أن (جون هنت من وودز هول) أشار في عام 1981 إلى أن أكثر من 70% من الإحتياطي العالمي يصاحبه ترشحات كبيرة أي أنه لا يستلزم الإضرار بالبيئة لاستخراجه، وعديد من حقول البترول تم العثور على العديد منها نتيجة للتسريب الطبيعي. كما أن استخراج البترول بالقرب من الشواطيء يزعج الكائنات البحرية ويؤثر على بيئتها. كما أن استخراج البترول قد يتضمن الكسح، الذي يحرك قاع البحر، مما يقتل النباتات البحرية التي تحتاجها الكائنات البحرية للحياة. كما أن نفايات الزيت الخام والوقود المقطر التي تتناثر من حوادث ناقلات البترول أثرت على العلاقة التبادلية بين الكائنات الحية (بموت أحد هذه الكائنات) في ألاسكا، جزر جالاباجوس، أسبانيا، وعديد من الاماكن الأخرى.
ومثل أنواع الوقود الحفري الأخرى، يتسبب حرق البترول في إنبعاث ثاني أكسيد الكربون للغلاف الجوي، وهو ما يعتقد أنه يساهم في ظاهرة السخونة العالمية. وبوحدات الطاقة فإن البترول ينتج كميات CO 2 أقل من الفحم، ولكن أكثر من الغاز الطبيعي. ونظرا لدور البترول المتفرد في عمليات النقل، فإن تقليل إنبعاثات CO 2 تعتبر من المسائل الشائكه في استخدامه. وتجرى محاولات لتحسين هذه الإنبعثات عن طريق إحتجازها في المصانع الكبيرة. البدائل هي مصادر الطاقة المتجددة وهي موجودة بالفعل، وإن كانت نسبة هذا الاستبدال لاتزال صغيرة. الشمس، الرياح والمصادر المتجددة الأخرى تأثرياتها على البيئة أقل من البترول. ويمكن لهذه المصادر استبدال البترول في الاستخدامات التي لا تتطلب كميات طاقة ضخمة، مثل السيارات، ويجب تصميم المعدات الاخرى لتعمل باستخدام الكهرباء (المخزونة في البطاريات)، أو الهيدروجين (عن طريق خلايا الوقود، أو الحتراق الداخلي) والذي يمكن إنتاجه من مصادر متجددة. كما أن هناك خيارات أخرى تتضمن استخدام الوقود السائل الذي له أصل حيوي (إيثانول، الديزل الحيوي). وهناك توجه عالمي للترحيب بأي أفكار جديدة تساهم في استبدال البترول كوقود لعمليات النقل.....
مستقبل البترول
المقالة الرئيسية: قمة هوبرت
نظرية قمة هوبرت، تعرف أيضا باسم قمة بترول، وهي محل خلاف فيما يخص الإنتاج والاستهلاك طويل المدى للزيت وأنواع الوقود الحفرية الأخرى. وتفترض أن مخزون البترول غير متجدد، وتتوقع ان إنتاج البترول المستقبلي في العالم يجب حتما أن يصل إلى قمة ثم ينحدربعدها ظرا لاستمرار استنفاذ مخزون الزيت. وهناك كثير من الجدل حول ما إذا كان الإنتاج أو بيانات الاكتشاف السابقة يمكن أن تستخدم في توقع القمة المستقبلية.
ويمكن إعتبار الموضوع ذو قيمة عند النظر لمناطق مفرة أو بالنظر للعالم ككل. فقد لاحظ إم. كينج هوبرت أن الاكتشافات في الولايات المتحدة وصلت لقمة في الثلاثينيات من القرن العشرين، وعلى هذا فقد توقع وصول الإنتاج إلى قمته في السبعينيات من القرن العشري. وإتضح أن توقعاته صحيحة، وبعد وصول الولايات المتحدة لقمة الإنتاج في عام 1971 – بدأت في فقدان السعة الإنتاجية – وقد استطاعت الأوبك وقتها الحفاظ على أسعار البترول مما أدى لأزمة الزيت عام 1973 م. ومنذ هذا الوقت وصلت مناطق عديدة لقممها الإنتاجية، فمثلا بحر الشمال في التسعينيات من القرن العشرين. وقد اكدت الصين أن 2 من أكبر مناطق الإنتاج لديها بدأت في الإنحدار، كما أعلنت الشركية القومية لإنتاج البترول بالمكسيك أن حقل كانتاريل يتوقع أن يصل لقمة إنتاجه عام 2006، ثم يكون معدل إنحداره 14% سنويا.
ولأسباب عديدة (يمكن أن يكون عدم الشفافية في الإبلاغ عن المخزون الحقيقي في العالم) من الصعب توقع قمة الزيت في أي منطقة بالعالم. بناءا على بيانات الإنتاج المتاحة، وقد توقع المناصرين لهذه النظرية سابقا بتوقع قمة العالم ككل لتحدث في الفترة ما بين 1989–1995 أو 1995–2000. وعموما فإن هذه المعلومات المتوقعة كانت قبل الارتداد في الإنتاج الذي حدث في عام بداية الثمانينيات من القرن العشرين، والذي أتبعه تقليل الاستهلاك العالمي، وهو التأثير الذي يمكن أن يكون السبب في تأخر قمة الزيت النى كانت متوقعة. ويوجد توقع جديد بمعرفة جولدمان ساش بحلول قمة الزيت عام 2007، وبعدها بوقت ما للغاز الطبيعي. ي حدثت عام 1971 ، فقد أصبح مفهوما أن قمة العالم لن تلاحظ إلا إذا تبعها قلة ملحوظة في إنتاج الزيت.
وأحد المؤشرات هو ملاحظة النقص الكبيرفي مشاريع الزيت الجديدة في عام 2005 والتي مفترض أن تبدأ في الإنتاج عام 2008 وما بعدها. وحيث انه يتطلب أكثر من 4–6 سنوات لأي مشروع بترولي جديد لبدء الإنتاج للسوق، فإنه من المستبعد أن هذا النقص سيتم تعويضه خلال الوقت. وعلى العكس، فإنه لكي يتم تجنب القمة، فإن هذه المشاريع يجب أن لا تنقص فحسب، بل يجب أن تساعد على زيادة الإنتاج العالمي السنوي.
هل يكون هناك بترول سنة 2050 ؟؟؟
ان البترول ثروة قابلة للتجديد ، فهو في تشكل مستمر في الأحواض الرسوبية ، الا أن وتيرة الاستهلاك الحالي والتي تقدر بــ : 3.5 مليار طن سنويا وهي أكبر بألف مرة من وتيرة التجديد والبترول الذي نستهلكه الآن تشكل في عصور غابرة (ماقبل 500 مليون سنة) ، واذا استمر هذا الاستهلاك في الارتفاع فإن أقصى حد لانتهاء هذه الثروة هي سنة 2060 م
تصنيف البترول
تصنف الصناعات البترولية خام البترول طبقا لمكان المنشأ (مثلا "وسيط غرب تكساس"، أو "برنت") وغالبا عن طريق وزنه النوعي وزن API (American Petroleum Institute API). أو عن طريق كثافته ("خفيف". "متوسط"، "ثقيل")، كما أن من يقومون بعمليات التكرير يطلقوا عليه "حلو أو مسكر" عند وجود كميات قليلة من الكبريت فيه، أو "مر" مما يعني وجود كميات كبيرة من الكبريت، ويتطلب مزيد من التقطير للحصول على المواصفات القياسية للإنتاج.
الوحدات العالمية للبرميل هي:
• مزيج برنت يحتوى على 15 نوع من الزيت من حقول برنت ونظام نينيان حوض شيت لاند الشرقي. وبصفة عامة فإن إنتاج الزيت من أوروبا، أفريقيا، الشرق الأوسط يتجاوز الحدود الغربية التي تسعى لتحديد أسعار الزيت، مما يؤدى إلى حدوث علامة استرشادية. شاهد أيضا خام برنت.
• وسيط غرب تكساس "دبليو تي أي" (West Texas Intermediate WTI) لزيت شمال أمريكا.
• تستخدم دبي كعلامة استرشادية لمنطقة أسيا-الباسيفيك لزيت الشرق الأوسط.
• تابيس من ماليزيا، يستخدم كمرجع للزيت الخفيف في منطقة الشرق الأقصى.
• ميناس من أندونيسيا، يستخدم كمرجع للزيت الثقيل في منطقة الشرق الأقصى.
وتتكون سلة الأوبك من:
• الزيت الخفيف المملكة العربية السعودية
• بونى زيت خفيف نيجيريا
• فاتح دبي
• اسمس المكسيك (لا يتبع أوبك)
• ميناس إندونيسيا
• مزيج شهران الجزائر
• تيا جوانا لايت فينزويلا
وتحاول الأوبك إبقاء سعر سلة الأوبك بين الحدود العليا والدنيا، بزيادة أو تقليل الإنتاج. وهذا يجعل من تحليلات السوق عامل في غاية الأهمية. وتشمل سلة الأوبك مزيج من الخام الثقيل والخفيف، وهي أثقل من برنت، دبليو تي أي.
شاهد أيضا [1]
تقييم اسعار البترول
سعر البنزين الليلي في منطقة شيكاغو محطة أموكو (في الخلفية). بينما محطة شل في المقدمة لم ترفع السعر مثل محطو اموكو.
المرجع في سعر البترول غالبا ما يرجع إلى السعر الوقتي لإما سعر (دبليو. تي. أي- الخام الخفيف) في بورصة نيويورك لتسليمات كوشينج أوكلاهوما، أو سعر البرنت في بورصة البترول العالمية ) لتسليمات سولوم فو. سعر برميل الزيت يعتمد بشدة على درجته (والتي تحدد بعوامل مثل الثقل النوعي أو API، ومحتواه من الكبريت) وموقعه. الأغلبية العظمى من الزيت لا يتم الاتجار بها في البورصة ولكن عن طريق التعامل المباشر بين السماسرة ، وغالبا ما يتم هذا قياسا على نقطة مرجعية للزيت الخام تم تقييمها عن طريق وكالة التسعير بلاتس. فمثلا يوجد في أوروبا درجة معينة من الزيت، ولتكن فولمار، يمكن أن تباع بسعر "برنت + 0.25 دولارللبرميل). وتزعم ( أن 65% من التعاملات في سوق الزيت تتم بدون الرجوع لتقييمها لخام البرنت. كما أن هناك تقيمات أخرى مهمة، منها دبي، تابيس، وسلة الأوبك. وتستخدم إدارة معلومات الطاقة بالولايات المتحدة السعر المتوسط لكل أنواع الزيت الوارد إلى الولايات المتحدة "كسعر الزيت العالمي".
وهناك زعم بأن الأوبك تقوم بتسعير الزيت والسعرالحقيقي للبرميل تقريبا حول 2.0 دولار أمريكي، وهو ما يعادل قيمة استخراجه في الشرق الأوسط. وهذه التقديرات لسعر البرميل تتجاهل سعر التنقيب وسعر تطوير مستودعات البترول. علاوة على ذلك تكلفة الإنتاج أيضا عامل يجب أن يؤخذ في الإعتبار، ليس على أساس إنتاج أرخص برميل ولكن بناءا على تكلفة إنتاج البرميل المختلط. وتقليل إنتاج الأوبك إدى لتطور الإنتاج في مناطق الإنتاج ذات التكلفة الأعلى مثل بحر الشمال، وذلك قبل استنفاذ المخزون الموجود بالشرق الأوسط. ومما لاشك فيه أن للأوبك قوة بالغة. فبالنظر بصفة عامة فإن الاستثمارات في هذا المجال مكلفة للغاية وبئية تقليل الإنتاج في أوئل التسعينات من القرن العشرينات أدت إلى تقليل الاستثمارات التي يتم ضخها لمجال إنتاج الزيت. وذلك بدوره أدى إلى سباق ارتفاع الأسعار في الفترة ما بين 2003-2005، ولم تستطيع الأوبك بسعة إنتاجها الكلية الحفاظ على ثبات الأسعار.
|أسعار البنزين في مايو 2008 في محطة للوقود خارج بايكرسفيلد، كاليفورنيا]]
تعتمد الطلبات على الزيت بشدة على الظروف الاقتصادية في العالم، وهذا أيضا عامل أساسي في تحديد أسعار الزيت. بعض رجال الاقتصاد أرجعوا قلة معدل النمو العالمي إلى زيادة أسعار النفط، وهذا يعني أن العلاقة بين سعر الزيت والنمو العالمي ليست ثابتة بطريقة محددة، بالرغم من أن ارتفاع سعر الزيت غالبا ما يعرف على أنه كظاهرة متأخرة تحدث في أخر الدورة.
تم الوصول إلى نقطة أسعار منخفضة في يناير عام 1999، بعد زيادة الإنتاج في العراق مقترنا مع الأزمة الاقتصادية التي حدثت في أسيا مما أدى لإنخفاض الطلب على الزيت. ثم زادت الأسعار بعد ذلك بطريقة كبيرة، حتى أنها تضاعفت بحلول سبتمبر عام 2000، ثم بدأت في الهبوط بحلول أواخر عام 2001، ثم زيادة بمعدل ثابت حتى وصل سعر البرميل من 40 دولار أمريكي إلى 50 دولار أمريكي بحلول سبتمبر عام 2004 (شاهد [وفي أكتوبر عام 2004، تعدى سعر تسليمات الخام الخفيف في نوفمبر تقديرات بورصة نيويورك ووصل إلى 53 دولار أمريكي للبرميل، ولتسليمات ديسمبر وصل 55 دولار أمريكي، ثم بدأ سباق الأسعار لزيادة الطلب على البنزين والديزل والقلق الموجود وقتها من عدم مقدرة المصافي على العمل بصورة منتظمة. وظل هذا الإتجاه مستمرا حتى أوائل أغسطس عام 2005، حيث تتوقع بورصة نيويورك أن مستقبل أسعار الزيت الخام سيتعدى 65 دولار أمريكي، في حالة بقاء الطلب على البنزين بغض النظر عن السعر.
تقوم بورصة نيويورك بالاتجار في الزيت الخام (متضمنة العقود المستقبلية) وهي الأساس في تقييم أسعار الزيت الخام في الولايات المتحدة خلال غرب تكساس الوسيطة وهناك بعض البورصات أيضا تتعامل في عقود البترول المستقبلية. مثال بورصة البترول الدولية في لندن، ويتم التعامل على خام البرنت.
ازمة النفط 2008
ارتفعت اسعار النفط بشكل جنوني بنهاية 2007 حيث كسرت حوجز قياسية استمرت في الصعود من 60 دولار للبرميل في 2007 وفي بداية 2008 كسر حاجز ال80 دولار وفي شهر مارس كسر حاجز ال100 دولار للمرة الاولى ووصل الى اعلى مستوياته في التاريخ في شهر يوليو من سنة 2008 والذي كان حوالي 147.27 دولار للبرميل لكنه سرعان ما اتجه السعر للهبوط وذلك بسبب المخاوف على الطلب العالمي بسبب الركود الاقتصادي العالمي والذي كان سببه أزمة الرهن العقاري في شهر اكتوبر من عام 2008 وصل النفط الى 60 دولار للبرميل ادنى مستوى منذ اكثر من عام حيث يعتبر اكتوبر اسوأ شهر للنفط حيث خسر حوالي 32% من قيمته في اكتوبر فقط .
أكثر البلاد إنتاجا للبترول
المصدر: إحصائيات الطاقة من الحكومة الأمريكية
(الترتيب على حسب كمية الإنتاج "بالمليون برميل / يوم):
• المملكة العربية السعودية
• العراق
• روسيا
• الولايات المتحدة
• إيران
• المكسيك
• الصين
• النرويج
• كندا
• فينزويلا
• الإمارات العربية المتحدة
• الكويت
• نيجيريا
• المملكة المتحدة
(الترتيب عل حسب كمية التصدير عام 2003):
• المملكة العربية السعودية
• روسيا
• النرويج
• إيران
• الإمارات العربية المتحدة
• فينزويلا
• الكويت
• نيجيريا
• المكسيك
• الجزائر
• ليبيا
ملحوظة، تقوم الولايات المتحدة تقريبا باستهلاك كل إنتاجها من الزيت.
شاهد أيضا منظمة الدول المصدرة للبترول
موضوعات متعلقة
• المنشأ الغير حيوي للبترول.
• حقول نفط.
• قائمة ولايات المنتجة للبترول.
غاز
من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
(تم التحويل من الغاز)
اذهب إلى: تصفح, ابحث
الغاز هو أحد حالات المادة ، و مثل السوائل فإن الغازات موائع أى أن لها قابلية للسريان ولا تقاوم تغيير شكلها ، بالرغم من أن لها لزوجة . وعلى غير ما يحدث في السوائل ، فإن الغازات الحرة لا تشغل حجم ثابت ولكنها تملأ أى فراغ تشغله . وطاقة حركة الغازات هى ثانى أهم شيءفى حالات المادة ( بعد البلازما . ونظرا لزيادة طاقة حركة الغازات فإن جزيئات وذرات الغازات تميل لأن تتعدى أى سطح يحتويها ، ويزداد هذا بزيادة طاقة الحركة . ويوجد مفهوم خاطئ يتعلق بأن اصطدام الجزيئات ببعضها ضروري لمعرفة ضغط الغاز ، ولكن الحقيقة أن سرعاتها العشوائية كافية لتحديد كمياتها . الإصطدامات بين الجزيئات مهمة فقط للحصول على توزيع ماكسويل-بولتزمان .
تتفرق جسيمات الغاز بطريقة معاكسة لجسيمات السوائل ، التى تتلامس . فجسيم مادى مثلا ذرة غبار) في الغازات تتحرك في حركة بروانية . وحيث أنه لا توجد تقنية حالية تمكننا من ملاحظة حركة جسيم غازي محدد (ذرات أو جزيئات) ، فإن الحسابات النظرية فقط تعطى اقتراحات عن كيفية تحركهم ولكن حركتها تختلف عن الحركة البروانية . والسبب في هذا أن الحركة البروانية تتضمن انزلاق سلس تحت تأثير قوى الأحتكاك بين جزيئات الغاز بينما لها إصطدامات عنيفة بين جزيء أو جزيئات الغاز مع الجسيم . الجسيم (غالبا يتكون من مليارات المليارات من الذرات) يتحرك في أشكال حادة ، وحتى الآن لا يوجد حدة تم توقعها لو تم متابعة جزيء غازي محدد، أمثلة: ثاني أكسيد الكربون ، الميثان ، أكسيدالنيتروز ، سادس فلوريد الكبريت ، الهالوكربونات
تيار كهربائي
من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
اذهب إلى: تصفح, ابحث
التيار الكهربائي عبارة عن تدفق شحنات كهربائية -إلكترونات أو أيونات - في مادة موصلة كسلك معدني مثلاً أو محلول إلكتروليتي ، خلال وحدة الزمن .
وللتيار الكهربائي عدّة خصائص فيزيائية منها:
• شدّة التيار الكهربائي ، وتقاس بوحدة الأمبير وجهاز الأمبيرمتر أو الأميتر.
كما يتأثر التيار دوما بعدّة عوامل منها:
• فرق الجهد ويقاس بوحدة فولت باستخدام جهاز الفولتميتر.
• المقاومة وتقاس بالأوم.
والتيار الكهربائي نوعان، تيار متردد AC وتيار مستمر (مباشر)DC.
قوانين ت = ش ÷ ز (I= Q/t)
حيث ت هي شدة التيار الكهربائي بالأمبير A ، ش هي الشحنة مقاسة بالكولون Q التي مرت خلال زمن مقداره ز t.
• قانون أوم
ت = ج ÷ م (I= U/R)
حيث ت هي شدة التيار ، ج هو فرق الجهد مقاساً بالفولت و م المقاومة مقاسة بالأوم .
وحدة قياس التيار هو الأمبير ، وفرق الجهد الفولت ، والمقاومة الأوم - يمكن تعريفه رياضيا كالتالي
I = U /R
- بإستخدام قانون الطاقة الكهربائية P = U * I ==> I = P/U
في الأحمال (المقاومات) الموصلة على التسلسل يكون التيار متساوي ، بينما يتوزع التيار في الأحمال الموصلة على التوازي بحسب مقدار الحمل ولكن الجهد يكون متساوي .
يعتبر التيار الكهربائي مهم في عملية إختيار الكابلات إذ يتم إختيار حجم الكابل بناء على مدى تحمله للتيار المار فيه .
و التيار الكهربائي يتغير بطريقة انعكاسية مع فرق الجهد. فشدة التيار تزيد مع نقصان فرق الجهد و العكس صحيح. كلها غلط يا اخوي بس ممكن ترجع الى السابق وتناضر----تا
حقل كهربائي
من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
(تم التحويل من مجال كهربائي)
اذهب إلى: تصفح, ابحث
في الفيزياء, الحقل الكهربائي أو المجال الكهربائي هو الفضاء المحيط بشحنة كهربية له خاصية تدعى الحقل الكهربي أو المجال الكهربي. هذا المجال الكهربي يؤثر بقوة على الأجسام المشحونة. قدم هذا المفهوم مايكل فاراداي.
الحقل الكهربائي في الفيزياء هو التأثير الناتج عن شحنة كهربائية (أو مجال مغناطيسي متغير) تبذل قوة على الأجسام المشحونة في المجال.
محتويات
[إخفاء]
• 1 خط المجال الكهربائي
o 1.1 مميزات خطوط المجال الكهربائي
o 1.2 خطوط المجال الكهربائي
1.2.1 خصائص خطوط المجال
• 2 المجال المنتظم
o 2.1 المجال الكهربائي
o 2.2 شدة المجال الكهربائي
خط المجال الكهربائي
هو المسار الذي تسلُكه شحنة اختبار موجبة حرة الحركة عند وضعها في المجال.
مميزات خطوط المجال الكهربائي
1. تبدأ خطوط المجال الكهربائي من الشحنة الموجبة وتنتهي عند الشحنة السالبة.
2. تتناسب كثافة خطوط المجال طردياً مع مقدار الشحنة الكهربائية.
3. نحدد اتجاه المجال الكهربائي عند أي نقطة بنفس اتجاه المماس عند تلك النقطة.
خطوط المجال الكهربائي
خطوط وهمية تبين مسار وإتجاه حركة شحنة اختبار موجبة توضع في النقطة المراد إيجاد شدة المجال عليها.
خصائص خطوط المجال
1. خطوط وهمية تخرج من الشحنة الموجبة وتدخل في السالبة.
2. لا تتقاطع.
3. تدل كثافة الخطوط على قيمة شدة المجال في المنطقة حيث تتناسب طرديا معها.
المجال المنتظم
هو المجال الذي قيمته ثابته عند جميع النقاط ويمكن الحصول عليه من خلال صفيحتين متوازيتين مشحونتين بنفس مقدار الشحنة لكن الأولى موجبة والثانية سالبة.
المجال الكهربائي
هو المنطقة المحيطة بالشحنة التي تظهر منها القوة الكهربائية للشحنة.
شدة المجال الكهربائي
هو مقدار القوة التي تؤثر فيها الشحنة على شحنة اختبار موضوعه في مجال هذه الشحنة.
الصيغة الرياضية للمجال الكهربائي
م=ق÷ش حيث:-
م:- شدة المجال وتقاس "نيوتن/كولوم" ق:- القوة الكهربائية وتقاس "نيوتن" ش:- مقدار شحنة الإختبار وتقاس "كولوم"
أو م=(أ×ش)÷ف^2 حيث:-
أ:- ثابت كولوم ويعتمد على مادة الوسط ويساوي 9×10^9 نيوتن.م2^/كولوم^2 ش:- مقدار الشحنة ويقاس "كولوم" ف:- المسافة بين الشحنة والنقطة المراد إيجاد المجال فيها وتقاس "م(متر)" إذا كان هناك أكثر من شحنة نقطية وأردنا حساب المجال الناتج عنها عند نقطة معينة نتبع الخطوات التالية:-
1. نجد المجال الناتج من ش1عند النقطة ويكون م1
2. نجد الناتج عن ش2 عند النقطة ويكون م2
3. نجد محصلة المجالات فنكون قد حصلنا على (مح)
4. نجد إتجاه المحصله
ولإيجاد المحصلة نستخدم أحد هذه القوانين:-
• مح = م1+م2 إذا كانت القوتين بنفس الإتجاه
• مح = م1-م2 (القيمة المطلقة) إذا كانت القوتين متعاكستين في اللإتجاه
• مح = (م1^2+م2^2+2×م1×م2×جتاΘ)√ (المعادلة كاملة تحت الجذر)
إذا كانت بينهم زاوية حيث يتم تعويض قيمة الزاوية مكان Θ
حقل مغناطيسي
من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
(تم التحويل من مجال مغناطيسي)
اذهب إلى: تصفح, ابحث
المجال المغناطيسي (Magnetic Field) ويسمى أحيانا الحث المغناطيسي وهي قوة مغناطيسية تنشأ في حيز المحيط بالجسم المغناطيسي أو الموصل الذي يمر كهربائي أو بتعبير أبسط يمكن وصفها بأنها المنطقة المحيطة بالمغناطيس ويظهر فيها أثره (على مواد معينة).
إذا وضعت إبرة بوصلة في المجال المغناطيسي ذو قوة ما فأنها توجه نفسها في اتجاه معين في كل جزء من المجال, والخطوط المرسومة في اتجاه الإبرة عند النقط المختلفة تحدد الوضع العام للخطوط التي هي عليها القوة المغناطيسية في المجال.
يمكن مشاهدة توزيع المجال المغناطيسي بنثر برادة حديد على ورقة موضوعة على قضيب مغناطيسي أو ورقة يمر خلالها سلك يمر به تيار كهربائي.
• التيارات الخارجية تتجه من الشمال إلى الجنوب والتيارات الداخلية تتجه من الجنوب إلى الشمال.
ويمكن إنشاء حقل مغناطيسي بتمرير تيار كهربائي بسلك حيث تتشكل دوائر مغناطيسية حول السلك ومركزها السلك نفسه. نستطيع معرفة اتجاهه باستخدام قاعدة اليد اليمنى حيث يشير الإبهام إلى جهة التيار وبقية الأصابع تشير باتجاه الحقل المغناطيسي. ويمكن تكبير مجال الحقل المغناطيسى بواسطة تكبير الذبذبات الخارجة من المادة عن طريق إمرار تيار كهربى من الشمال للجنوب.
شحنة كهربائية
من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
اذهب إلى: تصفح, ابحث
الشحنة الكهربائية هي خاصية تحملها الجسيمات الدون ذرية (الدقائق) ، وهي مصدر القوة الكهرومغناطيسية في الطبيعة ، تحمل الجسيمات شحنة سالبة أو موجبة او متعادلة ، وتحمل الإلكترونات شحنات سالبة والبروتونات شحنات موجبة ، والنيوترونات شحنات متعادلة ، كما أن هناك جسيمات أخرى تحمل شحنات وكل هذه الشحنات تكون إما سالبة أو موجبة أو متعادلة (بدون شحنة).و هي عبارة عن دقائق صغيرة جدا لا ترى بالعين المجردة تتنقل عبر اسلاك و اجهزة كهربائية و تشمل ما يسمى بالتيار الكهربائي. E = Q1 * Q2 / 4
تعريف الكهرباء
الكهرباء طاقة متولدة نتيجة انتقال الكترونات (ذات شحنة سالبة) من طرف موصل إلى الطرف الآخر و يكون التيار الكهربائي في عكس اتجاة حركة الإلكترونات و الناتج عن وجود فرق في الجهد الكهربائي بين طرفي الموصل
جاء اكتشاف الكهرباء عندما لاحظ أحد المفكرين انجذاب الريش وقصاصات الورق الصغيرة إلى قطع الكهرمان التي دلكت بالصوف وقد كانت هذه هي بداية اكتشاف الكهربية الساكنة أو الالكتروستاتيكية
كان البرق أول شيء عرفه الإنسان في الكهرباء
• المفهوم بالتفصيل
الشحنة الكهربائية
المقال الرئيسي: الشحنة الكهربائية
الشحنة الكهربائية هي إحدى خواص الجسيمات دون الذرية (مثل الالكترون و البروتون) و التي تتفاعل مع المجال الكهرومغنطيسي و تسبب قوى الانجذاب و التنافر بينهم. الشحنة الكهربية أدت إلى وجود احدى القوى الرئيسية الطبيعية الأربعة, كما أنها من الخواص المحفوظة للمادة و يمكن قياسها كمّاً. لهذا يمكن استخدام عبارة "كمية الكهرباء" بدلاً من عبارات "شحنة الكهرباء" و "كمية الشحنة" و العكس صحيح. هناك نوعان من الشحنة و هي: نطلق على احداها موجبة و الأخرى سالبة. بالتجربة, نجد أن الأجسام المشحونة بشحنة متماثلة تتنافر بينما الأجسام المشحونة بشحنات مختلفة تتجاذب. يمكن حساب مقدار قوة التجاذب أو التنافر باستخدام قانون كولوم.
المجال الكهربي
المقال الرئيسي: حقل كهربائي
مايكل فاراداي
قدم هذا المفهوم مايكل فاراداي. تؤثر قوة المجال الكهربي بين شحنتين بنفس الطريقة التي تؤثر بها قوة الجاذبية بين كتلتين. و لكن المجال الكهربي مختلف قليلاً. قوة الجاذبية تعتمد على كتلة الجسمين بينما القوة الكهربية تعتمد على شحنة الجسمين. وبينما يمكن للجاذبية جذب كتلتين تجاه بعضهما فقط, يمكن للقوة الكهربية أن تكون قوة تجاذب أو تنافر. إذا كانت الشحنتان بنفس الاشارة (مثال: كلتاهما موجبة) ستكون هناك قوة تنافر بينهما. أما إذا كانت الشحنتان مختلفتين فسيكون هناك قوة تجاذب بين الجسمين. يتناسب مقدار القوة عكسياً مع مربع المسافة بين الجسمين, كما يتناسب طردياً مع حاصل ضرب مقدار الشحنتين دون إشارة.
الجهد الكهربائي
المقال الرئيسي: الجهد الكهربي
فرق الجهد الكهربي بين نقطتين يعرف كالشغل المبذول (ضد القوى الكهربية) لكل وحدة شحنة في تحريك شحنة نقطية موجبة ببطء بين نقطتين. إذا أخذت احدى النقطتين كنقطة مرجعية بجهد صفر, فيمكن تعريف الجهد الكهربي عند أي نقطة على أنه الشغل المبذول لكل وحدة شحنة في تحريك شحنة نقطية موجبة من نقطة المرجع إلى النقطة المراد تحديد جهدها. للشحنات المعزولة تعتبر نقطة المرجع عادةً ما لا نهاية. وحدة قياس الجهد هي الفلت (1 فلت = 1 جول/كولوم). هناك تشابه بين الجهد الكهربي و درجة الحرارة: لكل نقطة في الفراغ درجة حرارة مختلفة, و التدريج الحراري يدل على اتجاه و مقدار القوة المحركة التي تؤدي إلي انتقال الحرارة. بالتماثل, هناك جهد كهربي لكل نقطة في الفراغ, و تدريجه يدل على اتجاه و مقدار القوة المحركة وراء حركة الشحنة.
مصادر الكهرباء
المقال الرئيسي: توليد طاقة كهربائية
يمكن توليد الطاقة الكهربائية بعدّة طرق:
• استاتيكية
• كمياوية
• تحويلية
ومن مصادر عدّة ، تقسم مصادر توليد الطاقة الكهربائية إلى:
مصادر متجددة
مثل:
• طاقة شمسية
• طاقة الرياح
• الطاقة المائية
• طاقة الحرارة الجوفية
مصادر غير متجددة
النفط مثل:
• الغاز
• البترول
انظر أيضا
• تيار كهربائي
• مجال كهربائي
• مجال مغناطيسي
• شحنة كهربائية
طاقة شمسية
من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
اذهب إلى: تصفح, ابحث
نظام محرك الطبق القطعي المكافيء, الذي يقوم بتركيز الطاقة الشمسية
صالة غسيل في كاليفورنيا تشتغل بالطاقة الشمسية
تعتبر الطاقة الشمسية الطاقة الأم فوق كوكب الأرض حيث تنبعث من أشعتها كل الطاقات فوقه . لأنها تسير كل ماكينات و آلية الأرض بتسخين الجو المحيط واليابسة وتولد الرياح وتصريفها ، وتدفع دورة تدوير المياه ، و تدفيء المحيطات ،و تساعد على نمو النباتات و إطعام الحيوانات . و مع الزمن تكون الوقود الإحفوري في باطن الأرض . وهذه الطاقة يمكن تحويلها مباشرة أو بطرق غير مباشرة لحرارة و برودة و كهرباء و قوة محركة .وأشعة الشمس أشعة كهرومغناطيسية.و طيفها المرئي يشكل 49% و الغير مرئي كالأشعة الفوق بنفسجية يشكل 2% و الأشعة دون حمراء 49%. و الطاقة الشمسية تختلف حسب حركتها و بعدها من الأرض.كما تصل إلى المنازل عبر الألواح الشمسية و تختلف كثافة أشعة الشمس و شدتها فوق خريطة الأرض حسب فصول السنة فوق نصفي الكرة الأرضية و بعدها عن الأرض و ميولها و وضعها فوق المواقع الجغرافية طوال النهار أو خلال السنة، و حسب كثافة السحب التي تحجبها. لأنها تقلل أو تتحكم في كمية الأشعة التي تصل لليابسة . عكس السماء الصحوة الخالية من السحب أو الأدخنة. وأشعة الشمس تسقط علي الجدران والنوافذ واليابسة والبنايات والمياه، وتمتص الأشعة وتخزنها في كتلة (مادة) حرارية Thermal mass. وهذه الحرارة المخزونة تشع بعد ذلك داخل المباني . وتعتبر هذه الكتلة الحرارية نظام تسخين شمسي يقوم بنفس وظيفة البطاريات في نظام كهربائي شمسي(الفولتية الضوئية ).فكلاهما يختزن حرارة الشمس لتستعمل فيما بعد. والمهم معرفة أن الأسطح الغامقة تمتص الحرارة و لا تعكسها كثيرا ، لهذا تسخن . عكس الأسطح الفاتحة التي تعكس حرارة الشمس لهذا لا تسخن . و الحرارة تنتقل بثلاث طرق ،إما بالتوصيل conduction من خلال مواد صلبة، أو بالحمل convection من خلال الغازات، أوالسوائل ، أو بالإشعاع radiation. و من هنا نجد الحاجة لإنتقال الحرارة بصفة عامة لنوعية المادة الحرارية التي ستختزنها، لتوفير الطاقة و تكاليفها .لهذا توجد عدة مباديء يتبعها المصممون لمشروعات الطاقة الشمسية، من بينها قدرة المواد الحرارية المختارة، علي تجميع وتخزين الطاقة الشمسية حتي في تصميم البنايات واختيار مواد بنائها حسب مناطقها المناخية سواء في المناطق الحارة أو المعتادة أو الباردة . كما يكونون علي بينة بمساقط الشمس علي المبني و البيئة من حوله كقربه من المياه واتجاه الريح والخضرة ونوع التربة، والكتلة الحرارية التي تشمل الأسقف والجدران و خزانات الماء. كل هذه الإعتبارات لها أهميتها في امتصاص الحرارة أثناء النهار و تسربها أثناء الليل. تقنية التبريد الشمسي le froid solaire لقد ظهرت حديثا تقنية جديدة غريبة باستخدام الطاقة الشمسية .يمكن ترجمتها باسم *التبريد الشمسي*.و لقد بدا بالفكرة وتصميم أول جهاز للتبريد باستعمال الطاقة الشمسية على يد العالم الياباني Sanyo لذي صمم أول لوح من هذه الالواح التي تبلغ مساحتها 16m² . و يتلخص سر التقنية المذكورة في ان الالواح الشمسية تلتقط وتجمع الطاقة الشمسية .بعد ذلك يتم تحويله إلى طاقة كهربائية التي تشغل بدورها الضاغط الذي يقوم بدورة التبريد والتدفءة(الحرارة).
الشمس والأرض
تستقبل الأرض يوميا 174 بيتا وات من اشعة الشمس في الطبقات العليا للغلاف الجوي ، عند تقابل أشعة الشمس مع الغلاف الجوي تنعكس منها 6% ويُمتص 16% ، مع ملاحظة أن ظروف الطقس الطبيعية كال( سحب ، غيوم ، تلوث) تنقص بشدة من أشعة الشمس أثناء تنقلها عبر الغلاف الجوي بمقدار 20% بسبب الانعكاس و 3% بسبب الامتصاص . هذه الظروف الجوية لا تقلل فقط من كمية الطاقة الواصلة لسطح الأرض ولكن تنشر أيضا قرابة 20% من الضوء القادم وترشح نصيب من طيفه . بعد المرور خلال الغلاف الجوي ، نصف أشعة الشمس تقريباً تصبح في الطيف المغناطيسي الكهربي المرئي مع النصف الآخر غالبا في طيف الأشعة تحت الحمراء (جزء صغير يكون أشعة فوق بنفسجية) . امتصاص الطاقة الشمسية عن طريق الحمل الحراري بالغلاف الجوي ( ناقل الحرارة الحساسة) و التبخُر والتكثيف لبخار الماء (ناقل الحرارة الكامنة) يقوي دورة الماء الطبيعية ويجري الرياح . ضوء الشمس الممتص عن طريق الرياح والكتل الأرضية يبقي سطح الأرض على درجة حرارة في معدل 14 درجة مئوية . مداولة الطاقة الشمسية إلى طاقة كيميائية بواسطة التركيب الضوئي في الطعام المنتج ، الأخشاب و الأماكن التي يستخرج منها الوقود الحفري . أشعة الشمس على الموازاة مع مصادر شمسية ثانوية كالرياح وحركة الأمواج ، كهرباء المياه والحفريات الحيوية . تقدر ب 99.9% من فيض الطاقة المتجددة على الأرض . يلاحظ أن كمية الطاقة الشمسية في البيئة ضخمة بما يكفي لتلبية احتياجات البشر من الطاقة .
• معدل الطاقة الشمسية الكلي الممتصة بواسطة الغلاف الجوي ، المحيطات ، المتكتلات الأرضية هو حوالي 3850 زيتاجولز (ز.ج) في العام.
• طاقة الرياح الكامنة تقدر بحوالي 2.25 (ز.ج) بالعام .
و علي اليوسفي ساعد كثير في هذا.
طاقة ريحية
من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
(تم التحويل من طاقة الرياح)
اذهب إلى: تصفح, ابحث
أعمدة إنتاج الطاقة من الرياح
هي الطاقة الرياح وتعرّف بأنهاعملية تحويل حركة (طاقة) الرياح إلى شكل آخر من أشكال الطاقة سهلة الاستخدام، غالبا كهربائية وذلك باستخدام عنفات (مروحيات)، وقد بلغ إجمالي إنتاج الطاقة الكهربائية من الرياح للعام 2006 بـ 74,223 ميغاواط، بما يعادل 1% من الاستخدام العالمي للكهرباء، وبالتفصيل فقد بلغت نسبة الانتاج إلى الاستهلاك حوالي 20% في الدانمارك و9% في اسبانيا و7% في ألمانيا. وبهذا يكون الانتاج العالمي للطاقة المحولة من الرياح قد تضاعف 4 مرات خلال الفترة الواقعة بين عام 2000 وعام 2006.
يتم تحويل حركة الرياح التي تُدَور العنفات عن طريق تحويل دوران هذه الأخيرة إلى كهرباء بواسطة مولدات كهربائية. ويستفيد العلماء من خبرتهم السابقة بتحويل حركة الرياح إلى حركة فيزيائية حيث أن استخدام طاقة الرياح بدأ مع بدايات التاريخ، فقد استخدمها الفراعنة في تسيير المراكب في نهر النيل كما استخدمها الصينيون عن طريق طواحين الهواء لضخ المياه الجوفية.
تستخدم طاقة الرياح على شكل حقول لعنفات الرياح لصالح شبكات الكهرباء المحلية. وعلى شكل العنفات الصغيرة لتوفير الكهرباء للمنازل الريفية او شبكات المناطق النائية.
تعتبر طاقة الرياح آمنة فضلا عن أنها من أحد أفراد عائلة الطاقة المتجددة، وهي طاقة بيئية لا يصدر منها ملوثات مضرة بالبيئة، يتجه العالم الآن بعد ظاهرة الاحتباس الحراري فضلا عن التلوث، لاعتماد مصادر الطاقة المتجددة كمصادر طاقة بديلة وللتخفيف من استخدام الوقود الاحفوري. ولهذه الأسباب يسعى التقدم التكنولوجي إلى خفض تكلفة الطاقة المتجددة لتوسيع انتشارها.
عمل العنفات الريحية
المكونات الرئيسية لعنفة الرياح هي شفرات دوًّارة تحمل على عمود ومولد يعمل على تحويل الطاقة الحركية للرياح إلى طاقة كهربية، فعندما تمر الرياح على الشفرات تخلق دفعة هواء ديناميكية تتسبب في دوران الشفرات، وهذا الدوران يشغل المولد فينتج طاقة كهربية، كما جهزت تلك التوربينات بجهاز تحكم في دوران الشفرات (فرامل) لتنظيم معدلات دورانها ووقف حركتها إذا لزم الأمر.
تعتمد كمية الطاقة المنتجة من توربين الرياح على سرعة الرياح وقطر الشفرات؛ لذلك توضع التوربينات التي تستخدم لتشغيل المصانع أو للإنارة فوق أبراج؛ لأن سرعة الرياح تزداد مع الارتفاع عن سطح الأرض، ويتم وضع تلك التوربينات بأعداد كبيرة على مساحات واسعة من الأرض لإنتاج أكبر كمية من الكهرباء، تنتج الولايات المتحدة وحدها سنويًّا حولي 3 بليون كيلو وات في الساعة (تلك الكمية تكفي لسد احتياجات مليون شخص من الكهرباء)، وذلك من حقول الرياح الموجود معظمها في كاليفورنيا، عادة يتم تخزين الكهرباء الزائدة عن الاستخدام في بطاريات، ولأن هناك بعض الأوقات التي تقل فيها سرعة الرياح، مما يصعب معه إنتاج الطاقة الكهربية، فإن مستخدمي طاقة الرياح يجب أن يكون لديهم مولدًا احتياطيًّا يعمل بالديزل أو بالطاقة الشمسية لاستخدامه في تلك الأوقات. المكان الأفضل لوضع التوربينات (عمل حقل رياح) يجب ألا يقل متوسط سرعة الرياح فيه سنويًّا عن 12 ميل في الساعة. وغير إنتاج الطاقة الكهربية فإن توربينات الرياح يمكنها إنتاج طاقة ميكانيكية تستخدم في عدد كبير من التطبيقات، مثل ضخ المياه، الري، تجفيف الحبوب وتسخين المياه. مميزاتها وعيوبها : طاقة الرياح طاقة محلية متجددة ولا ينتج عنها غازات تسبب ظاهرة البيت الزجاجي أو ملوثات، مثل ثاني أكسيد الكربون أو أكسيد النتريك أو الميثان، وبالتالي فإن تأثيرها الضار بالبيئة طفيف. 95% من الأراضي المستخدمة كحقول للرياح يمكن استخدامها في أغراض أخرى مثل الزراعة أو الرعي، كما يمكن وضع التوربينات فوق المباني. أظهرت دراسة حديثة أن كل بليون كيلو وات في الساعة من إنتاج طاقة الرياح السنوي يوفر من 440 إلى 460 فرصة عمل. التأثير البصري لدوران التوربينات والضوضاء الصادرة عنها قد تزعج الأشخاص القاطنين بجوار حقول الرياح، ولتقليل هذه التأثيرات يفضل إنشاء حقول الرياح في مناطق بعيدة عن المناطق السكنية. تتسبب التوربينات العملاقة أحيانًا في قتل بعض الطيور خاصة أثناء فترات هجرتهم، ويتم حاليًا دراسة تأثيرها على انقراض بعض أنواع الطيور، ولكن النتائج المبدئية تشير إلى أن التوربينات ليس لها هذا التأثير الشديد. وأخيرًا يمكن القول: إن طاقة الرياح من الطاقات التي يمكن تطبيق استخدامها بسهولة في عالمنا العربي لتقليل نسب التلوث التي بدأت تتزايد، ورغم أن الفكرة بدأ تطبيقها فعلاً في بعض الدول العربية إلا أن المطلوب نشر التجربة في باقي الدول.
طاقة مائية
من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
(تم التحويل من الطاقة المائية)
اذهب إلى: تصفح, ابحث
الطاقة المائية هي الطاقة المستمدة من حركة المياه المستمرة والتي لا يمكن ان تنفد. وهي من أهم مصادر الطاقة المتجددة، وبمعنى آخر هي الاستفادة من حركة المياه لأغراض مفيدة. فقد كان استخدام الطاقة المائية قبل انتشار توفر الطاقة الكهربائية التجارية، وذلك في الري وطحن الحبوب، وصناعة النسيج، فضلا عن تشغيل المناشير.
تم استغلال طاقة المياه لـقرون طويلة. ففي امبراطورية روما، كانت الطاقة المائية تستخدم في مطاحن الدقيق وإنتاج الحبوب ، كما في الصين وبقية بلدان الشرق الاقصى، وتستخدم حركة الماء الهيدروليكية على تحريك عجلة لضخ المياه في قنوات الري وهو ما يعرف يالنواعير.
وفي الثلاثينات من القرن الثامن عشر ، في ذروة بناء القناة المائية استخدمت المياه للنقل الشاقولي صعودا ونزولا عبر التلال باستخدام السكك الحديدية.
كان نقل الطاقة الميكانيكية مباشرة يتطلب وجود الصناعات التي تستخدم الطاقة المائية قرب شلال. وخاصة خلال النصف الأخير من القرن التاسع عشر، واليوم يعتبر أهم استخدامات الطاقة المائية هو توليد الطاقة الكهربائية، مما يوفر الطاقة المنخفضة التكلفة حتى لو استخدمت في الأماكن البعيدة من المجرى المائي.
أنواع استخدام الطاقة المائية
• النواعير (بالإنجليزية: Waterwheels) التي استخدمت لمئات من السنين في المطاحن وتسيير الآلات...الخ.
• الطاقة الكهرمائية (بالإنجليزية: Hydroelectric energy)، والمقصود هنا السدود والمنشآت النهرية التي تنتج الكهرباء.
• طاقة المد و الجزر (بالإنجليزية: Tidal power)، وهي استغلال طاقة المد والجزر في الاتجاه الأفقي.
• طاقة التيار المدي (بالإنجليزية: Tidal stream power) وهي استغلال طاقة المد والجزر في الاتجاه العمودي.
• طاقة الأمواج (بالإنجليزية: Wave power) التي تستخدم الطاقة على شكل موجات.
شاهد أيضا
طاقة الحرارة الجوفية
من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
اذهب إلى: تصفح, ابحث
هذه المقالة بحاجة إلى إعادة كتابتها أو إعادة كتابة أجزاء منها بالكامل للأسباب المذكورة في صفحة النقاش.
رجاءً أزل هذا الإخطار بعد أن تتم إعادة الكتابة.
هذا المقال أو المقطع ينقصه الاستشهاد بمصادر.
الرجاء تحسين المقال بوضع مصادر مناسبة. أي معلومات غير موثقة يمكن التشكيك بها وإزالتها.
وسم هذا القالب منذ: فبراير 2007
هذه المقالة بحاجة إلى إعادة كتابة باستخدام التنسيق العام لويكيبيديا، مثل استخدام صيغ الويكي، وإضافة روابط. الرجاء إعادة صياغة المقالة بشكل يتماشى مع دليل تنسيق المقالات. بإمكانك إزالة هذه الرسالة بعد عمل التعديلات اللازمة.
وسمت هذه المقالة منذ: فبراير 2007
طاقة الحرارة الجوفية تم الاستفادة من الخاصية الفيزياوية للمواد الشبه الموصلة مثل السليكون والجرمانيوم في تكوين غزرة من الالكترونات الحرة في اغلفتها الخارجية في التركيب الالكتروني لذرات هذه العناصر عند تعرضها إلى اجهادات حرارية عالية.حيث تبين بالتجربة انتقال كمية من الالكترونات من السطوح الساخنة إلى السطوح الباردة نسبيا،وتزداد كمية الالكترونات المنتقلة كلما وجد فرق حراري كبير بينهما. لان الحرارة تعطي طاقة حركية للالكترونات الحرة وبالتالي تخزن كطاقة كامنة لهذه الالكترونات وبالتالي يمكنها تحريك الكترون خامل بالقرب منها وهكذا تستمر هذه العملية على جميع الكترونات السطح الحار وبالتالي سوف يتكون فيض من الالكترونات المعجلة حيث يعتبر هذا السطع (-). وبالاتجاه المعاكس يمكن تبريد سطح شبه موصل اخر ليصبح سطح خامل الكترونيا(+). وعند التوصيل بين السطحين بموصل سوف يتم انتقال الالكترونات من السطح(-)إلى السطح(+)وبذلك تكون تيار كهربائي بين السطحين. ومن تطبيقات هذه النوعية من المولدات الكهربائيةفي 1-الاستفادة من الحرارة العالية في صواريخ دفع المركبات الفضائية لتوليد طاقة كهربائية للمركبات باستخدام هذه المزدوجات الحراري. 2-الاستفادة من هذا التيار الكهربائي المتولد في المزدوجات الحرارية كدالة لدرجة الحرارة وبالتالي قياس درجة الحرارة عند وضع مقاييس مناسبة لقياس شدة هذا التيار،حيت تعتمد شدة هذا التيار على درجة الحرارة. 3-توليد طاقة كهربائية في المناطق الباردة النائية،حيث يتم حفر فتحة بالقشرة الارضية بعمق مناسب بحيث يكون تكون درجة حرارة جوف الارض ذات قيمة كبيرة ووضع سطوح شبه الموصلات عندها والسطع الاخر يكون في مكان بارد اخر كجبل جليدي او بحيرة باردة .
نفط
من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
(تم التحويل من النفط)
اذهب إلى: تصفح, ابحث
النفط أو البترول (كلمة مشتقة من الأصل اللاتيني "بيترا" والذي يعني صخر و "أوليوم" والتي تعني زيت)، ويطلق عليه أيضا الزيت الخام، كما أن له اسم دارج "الذهب الأسود"، وهو عبارة عن سائل كثيف، قابل للاشتعال، بني غامق أو بني مخضر، يوجد في الطبقة العليا من القشرة الأرضية. وأحيانا يسمى نافثا، من اللغة الفارسية ("نافت" أو "نافاتا" والتي تعني قابليته للسريان). وهو يتكون من خليط معقد من الهيدروكربورات، وخاصة من سلسلة الألكانات، ولكنه يختلف في مظهره وتركيبه ونقاوته بشدة من مكان لأخر. وهو مصدر من مصادر الطاقة الأولية الهام للغاية (إحصائيات الطاقة في العالم). البترول هو المادة الخام لعديد من المنتجات الكيماوية، بما فيها الأسمدة، مبيدات الحشرات، اللدائن.
الطلمبة المستمرة أثناء عملية الضخ، في بئر بالقرب من سارينا،أونتاريو، 2001
== أصل البترول == ينشأ البترول من مجموع الأحياء المدفونة من جثث لاتحصى من العضيات البحرية(بلانكتون) ونباتية تراكمت في القاع مع مواد صخرية متفتتة على شكل أوحال وقد دفنت هذه المواد العضوية منذ آلاف السنين حيث كانت تعيش قديما في مياه مالحة و بحيرات و الدليل على ذلك وجود مياه مالحة في مناطق تنقيب البترول أو اثناء الحفر اضافة إلى وجود حفريات بحرية.
محتويات
[إخفاء]
• 1 تركيب البترول
• 2 استخلاص النفط
o 2.1 طرق أخرى لإنتاج الزيت
• 3 تاريخ البترول
• 4 التأثيرات البيئية للبترول
• 5 مستقبل البترول
• 6 هل يكون هناك بترول سنة 2050 ؟؟؟
• 7 تصنيف البترول
• 8 تقييم اسعار البترول
• 9 ازمة النفط 2008
• 10 أكثر البلاد إنتاجا للبترول
• 11 موضوعات متعلقة
• 12 كتب عن صناعة البترول
تركيب البترول
أثناء عمليات التصفية، يتم فصل الكيماويات المكونة للبترول عن طريق التقطير التجزيئي، وهو عملية فصل تعتمد على نقط الغليان النسبية (أو قابلية التطاير النسبية). المنتجات المختلفة (بالترتيب طبقا لنقطة غليانها) بما فيها الغازت الخفيفة (مثل: الميثان، الإيثان، البروبان) كالتالي: البنزين، وقود المحركات النفاثة، الكيروسين، الديزل، الجازولين، شموع البرافين، الأسفلت، وهكذا. والتقنيات الحديثة مثل فصل الألوان الغازي، HPLC، فصل ألوان غازي-مطياف كتلة، يمكن أن تفصل بعض الأجزاء من البترول إلى مركبات فردية، وهذه طريقة من طرق الكيمياء التحليلية، تستخدم غالبا في أقسام التحكم في الجودة في مصافي البترول.
ولمزيد من الدقة، فإن البترول يتكون من الهيدروكربونات، وهذه بدورها تتكون من الهيدروجين، والكربون، وبعض الأجزاء غير الكربونية والتي يمكن أن تحتوي على النيتروجين، الكبريت، الأكسجين، وبعض الكميات الضئيلة من الفلزات مثل الفاناديوم أو النيكل، ومثل هذه العناصر لا تتعدى 1% من تركيب البترول.
وأخف أربعة ألكانات هم: ميثان CH4، إيثان C2H6، بروبان C3H8، بوتان C4H10. وهم جميعا غازات. ونقطة غليانهم -161.6 C° و -88 C° و -42 C° و -0.5 C°، بالترتيب (-258.9، -127.5، -43.6، -31.1 F°)
مدى السلاسل C5-7 كلها خفيفة، وتتطاير بسهولة، نافثا نقية. ويتم استخدامهم كمذيبات، سوائل التنظيف الجاف، ومنتجات التجفيف السريع الأخرى. أما السلاسل من C6H14 إلى C12H26 تكون مختلطة ببعض وتستخدم في الجازولين. ويتم صنع الكيروسين من السلاسل C10 إلى C15، ثم وقود الديزل/زيت التسخين في المدى من C10 إلى C20، و يتم استخدم زيوت الوقود الأثقل من ذلك في محركات السفن. وجميع هذه المركبات البترولية سائلة في درجة حرارة الغرفة.
زيوت التشحيم والشحم شبه الصلب (بما فيه الفزلين) تتراوح من C16 إلى C20.
السلاسل الأعلى من C20 تكون صلبة، بداية من شمع البرافين، ثم بعد ذلك القطران، القار، الأسفلت.
مدى درجات الغليان لمكونات البترول تحت تأثير الضغط الجوي في التقطير التجزيئي بالدرجة المئوية:
• إثير بترول: 40 – 70 C° يستخدم كمذيب
• بنزين خفيف: 60 – 100 C° يستخدم كوقود للسيارات
• بنزين ثقيل: 100- 150 C° يستخدم كوقود للسيارات
• كيروسين خفيف: 120 – 150 C° يستخدم كمذيب ووقود للمنازل
• كيروسين: 150 – 300 C° يستخدم كوقود للمحركات النفاثة
• زيت الغاز: 250 – 350 C° يستخدم كوقود للديزل / للتسخين
• زيت تشحيم: > 300 C° يستخدم زيت محركات
• الأجزاء التبقية: قار، أسفلت، وقود متبقي
استخلاص النفط
بصفة عامة فإن المرحلة الأولى في استخلاص الزيت الخام هي حفر بئر ليصل لمستودعات البترول تحت الأرض. وتاريخيا، يوجد بعض أبار البترول في أمريكا وصل البترول فيها للسطح بطريقة طبيعية. ولكن معظم هذه الحقول نفذت، فيما عدا بعض الأماكن المحدودة في ألاسكا. وغالبا ما يتم حفر عديد من الآبار لنفس المستودع، للحصول على معدل استخراج اقتصادي. وفي بعض الآبار يتم ضخ الماء، البخار، مخلوط الغازات المختلفة للمستودع لإبقاء معدلات الاستخراج الاقتصادية مستمرة.
وفي حالة أن الضغط تحت الأرض في مستودع الغاز كافي، عندها سيجبر الزيت على الخروج للسطح تحت تأثير هذا الضغط. الوقود الغازي أو الغاز الطبيعي غالبا ما يكون متواجد، مما يزيد من الضغط الموجود تحت الأرض. وفي هذه الحالة فإن الضغط يكون كافي لوضع كمية كافة من الصمامات على رأس البئر لتوصيل البئر بشبكة الأنابيب للتخزين، وعمليات التشغيل. ويسمى هذا استخلاص الزيت المبدئى. وتقريبا 20% فقط من الزيت في المستودع يمكن استخراجه بهذه الطريقة.
وخلال فترة حياة البئر يقل الضغط، وعند حدود معينة لا يكون كافيا لدفع الزيت للسطح. وعندها، لو أن المتبقى قى البئر كافي اقتصاديا، وغالبا ما يكون كذلك، يتم استخراج الزيت المتبقي في البئر بطريقة استخراج الزيت الإضافية. شاهد إتزان الطاقة، وصافي الطاقة. ويتم استخدام تقنيات مختلفة في طريقة استخراج الزيت الإضافية، لاستخراج الزيت من المستودعات التي نفذ ضغطها أو قل. يستخدم أحيانا الضخ بالطلمبات مثل الطلمبات المستمرة، وطلمبة الأعماق الكهربية لرفع الزيت إلى السطح.
وتستخدم تقنية مساعدة لزيادة ضغط المستودع عن طريق حقن الماء، إعادة حقن الغاز الطبيعي، رفع الغاز وهذا يقوم بحقن الهواء، ثاني أكسيد الكربون أو غازات أخرى للمستودع. وتعمل الطريقتان معا المبدئية والإضافية على استخراج ما يقرب من 25 إلى 35% من المستودع.
المرحلة الثالثة في استخراج الزيت تعتمد على تقليل كثافة الزيت لتعمل على زيادة الإنتاج. وتبدأ هذه المرحلة عندما لا تستطيع كل من الطريقة المبدئة، والطريقة الإضافية على استخراج الزيت، ولكن بعد التأكد من جدوى استخدام هذه الطريقة اقتصاديا، وما إذا كان الزيت الناتج سيغطي تكاليف الإنتاج والأرباح المتوقعة من البئر. كما يعتمد أيضا على أسعار البترول وقتها، حيث يتم إعادة تشغيل الآبار التي قد تكون توقفت عن العمل في حالة ارتفاع أسعار الزيت. طرق استخراج الزيت المحسن حراريا هي الطريقة الثالثة في ترتيب استخراج الزيت، والتي تعتمد على تسخين الزيت وجعله أسهل للاستخراج. حقن البخار هي أكثر التقنيات استخداما في هذه الطريقة، وغالبا مع تتم عن طريق التوليد المزدوج. وفكرة عمل التوليد المزدوج هي استخدم تربينة (توربينة) غاز لإنتاج الكهرباء واستخدام الحرارة المفقودة الناتجة عنها لإنتاج البخار، الذي يتم حقنه للمستودع. وهذه الطريقة تستخدم بكثرة لزيادة إنتاج الزيت في وادى سانت واكين، الذي يحتوى على زيت كثافته عالية.، والذي يمثل تقريبا 10% من إنتاج الولايات المتحدة. وهناك تقنية أخرى تستخدم في طريقة ، وهي الحرق في-الموضع، وفيها يتم إحراق الزيت لتسخين الزيت المحيط به. وأحيانا يتم استخدام المنظفات لتقليل كثافة الزيت. ويتم استخراج ما يقرب من 5 إلى 15% من الزيت في هذه المرحلة.
طرق أخرى لإنتاج الزيت
نظرا للزيادة المستمرة في أسعار البترول، أصبحت الطرق الأخرى لإنتاج الزيت محل إهتمام. وأصلح هذه الأفكار هو تحويل الفحم إلى زيت والتي تهدف إلى تحويل الفحم إلى زيت خام. وكان هذا التصور الريادي من الألمان عندما توقف استيراد البترول في الحرب العالمية الثانية ووجدت ألمانيا طريقة لاستخلاص الزيت من الفحم. وكانت تعرف "إيرساتز" ("الاستبدال" باللغة الألمانية)، ويقدر أن نصف الزيت المستخدم في ألمانيا أثناء الحرب العالمية الثانية قد كان من هذه الطريقة. وقد تم توقف هذه الطريقة بعد ذلك نظرا لأن تكاليف إنتاج البترول الطبيعي أقل منها. ولكن بالنظر إلى ارتفاع أسعار البترول المستمر، فإن تحويل الفحم إلى بترول قد يكون محل تفكير.
وتتضمن الطريقة تحويل رماد الفحم إلى زيت في عملية متعددة المراحل. ونظريا فإن طن من الفحم ينتج نقريبا 200 لتر من الخام، بمنتجات تتراوح من القار إلى الكيماويات النادرة. Er dancte !!!
تاريخ البترول
تم حفر أول بئر للبترول في بوحجار في القرن الرابع الميلادي أو قبل ذلك. وكان يتم إحراق الزيت لتبخير الماء المالح لإنتاج الملح. وبحلول القرن العاشر، تم استخدام أنابيب الخيرزان لتوصيل الأنابيب لمنابع المياه المالحة.
في القرن الثامن الميلادي، كان يتم رصف الطرق الجديدة في بغداد باستخدام القار، الذي كان يتم إحضاره من من ترشحات البترول في هذه المنطقة. في القرن التاسع الميلادي، بدأت حقول البترول في باكو، أذربيجان بإنتاج البترول بطريقة اقتصادية لأول مرة. وكان يتم حفر هذه الحقول للحصول على النفط، وتم وصف ذلك بمعرفة الجغرافي ماسودي في القرن العاشر الميلادي، وأيضا ماركو بولو في القرن الثالث عشر الميلادي، الذي وصف البترول الخارج من هذه الآبار بقوله أنها مثل حمولة مئات السفن. شاهد أيضا الحضارة الإسلامية.
ويبدأ التاريخ الحديث للبترول في عام 1853، باكتشاف عملية تقطير البترول. فقد تم تقطير البترول والحصول منه على الكيروسين بمعرفة إجناسى لوكاسفيز، وهو عالم بولندي. وكان أول منجم زيت صخري يتم إنشائه في بوربكا، بالقرب من [[ميديا:ميديا:Example.ogg== نص عنوان رئيسي
• عنصر أ
• عنصر ب
• عنصر ج
1. عنصر 1
2. عنصر 2
وفي العام التالي لذلك تم بناء أول معمل تكرير (في الحقيقة تقطير) في يولازوفايز، وكان أيضا عن طريق لوكاسفيز. وإنتشرت هذه الاكتشافات سريعا في العالم، وقام ميرزوف ببناء أول معمل تقطير في روسيا في حقل الزيت الطبيعي في باكو في عام 1861
وبدأت صناعة البترول الأمريكية باكتشاف إيدوين دريك للزيت في عام 1859، بالقرب م تيتوسفيل - بنسلفانيا. وكان نمو هذه الصناعة بطيء نوعا ما في القرن الثامن عشر الميلادي، وكانت محكومة بالمتطلبات المحدودة للكيروسين ومصابيح الزيت. وأصبحت مسألة إهتمام قومية في بدايات القرن العشرين، عند بداية استخدام محركات الإحتراق الداخلية مما أدى لزيادة طلب الصناعة بصفة عامة على البترول. وقد أستنفذت الاكتشافات الأولى في أمريكا في بنسفانيا وأونتاريو، مما أدى إلى "أزمة زيت" في تكساسا، أوكلاهوما، كاليفورنيا.
وبالإضافة إلى ما تم ذكره، فإنه بحلول عام 1910 تم اكتشاف حقول بترول كبيرة في كندا، جزر الهند الشرقية، إيرانو فينزويلا، المكسيك، وتم تطويرهم لاستخدامهم صناعيا.
وبالرغم من ذلك حتى في عام 1955 كان الفحم أشهر أنواع الوقود في العالم، وبدأ البترول أخذ مكانته بعد ذلك. وبعد أزمة طاقة 1973 و أزمة طاقة 1979 ركزت وسائل إعلام على تغطية مستويات إمدادات البترول. وقد أدى ذلك لإلقاء الضوء على أن البترول مادة محدودة ويمكن أن تنفذ، على الأقل كمصدر طاقة اقتصادي قابل للحياة. وفي الوقت الحالي، فإن أكثر التوقعات الشائعة مفزعة، وفي حالة عدم تحقق هذه التوقعات في وقتها، يتم تنحية هذه التوقعات تماما كطريقة لبث الاطمئنان، ومثال ذلك تنحية التوقعات المفزعة لمخزون البترول التي تمت في السبعينيات من القرن العشرين. ويظل مستقبل البترول كوقود محل جدل. وأفادت الأخبار بالولايات المتحدة (2004) أنه يوجد ما يعادل استخدام 40 سنة من البترول في باطن الأرض. وقد يجادل البعض لأن كمية البترول الموجودة محدودة. ويوجد جدل أخر بأن التقنيات الحديثة ستستمر في إنتاج الهيدروكربونات الرخيصة وأن الأرض تحتوي على مقدرا ضخم من البترول غير التقليدي، مخزون على هيئة رمل قطراني، حقول بيتيومين، زيت طفلي وهذا سيسمح باستمرار استخدام البترول لفترة كبيرة من الزمن.
وحاليا فإنه تقريبا 90% من إحتياجات السيارات للوقود يتم الوفاء بها عن طريق البترول. ويشكل البترول تقريبا 40% من الاستهلاك الكلي للطاقة في الولايات المتحدة، ولكنه يشكل تقريبا 2% فقط في توليد الكهرباء. وقيمة البترول تكمن في إمكانية نقله، كمية الطاقة الكبيرة الموجودة فيه، والتي تكون مصدر لمعظم المركبات، وكمادة أساسية في لعديد من الصناعات الكيمياوية، مما يجعله من أهم البضائع في العالم. وكان الوصول للبترول سببا في كثير من التشابكات العسكرية، بما فيها الحرب العالمية الثانية حرب العراق وإيران. وتقريبا 80% من مخزون العالم للبترول يتواجد == في الشرق الأوسط، وتقريبا 62.5 % منه في الخمس دول: المملكة العربية السعودية، الإمارات العربية المتحدة، العراق، الكويت، إيران. بينما تمتلك أمريكا تقريبا 3%.
6التأثيرات البيئية للبترول
للبترول تأثير ملحوظ على الناحية البيئية والإجتماعية، وذلك من الحوادث والنشاطات الروتينية التي تصاحب إنتاجه وتشغيله، مثل الإنفجارات الزلزالية أثناء إنتاجه، الحفر، تولد النفايات الملوثة. كما أن استخراج البترول عملية مكلفة وأحيانا ضارة بالبيئة، بالرغم من أن (جون هنت من وودز هول) أشار في عام 1981 إلى أن أكثر من 70% من الإحتياطي العالمي يصاحبه ترشحات كبيرة أي أنه لا يستلزم الإضرار بالبيئة لاستخراجه، وعديد من حقول البترول تم العثور على العديد منها نتيجة للتسريب الطبيعي. كما أن استخراج البترول بالقرب من الشواطيء يزعج الكائنات البحرية ويؤثر على بيئتها. كما أن استخراج البترول قد يتضمن الكسح، الذي يحرك قاع البحر، مما يقتل النباتات البحرية التي تحتاجها الكائنات البحرية للحياة. كما أن نفايات الزيت الخام والوقود المقطر التي تتناثر من حوادث ناقلات البترول أثرت على العلاقة التبادلية بين الكائنات الحية (بموت أحد هذه الكائنات) في ألاسكا، جزر جالاباجوس، أسبانيا، وعديد من الاماكن الأخرى.
ومثل أنواع الوقود الحفري الأخرى، يتسبب حرق البترول في إنبعاث ثاني أكسيد الكربون للغلاف الجوي، وهو ما يعتقد أنه يساهم في ظاهرة السخونة العالمية. وبوحدات الطاقة فإن البترول ينتج كميات CO 2 أقل من الفحم، ولكن أكثر من الغاز الطبيعي. ونظرا لدور البترول المتفرد في عمليات النقل، فإن تقليل إنبعاثات CO 2 تعتبر من المسائل الشائكه في استخدامه. وتجرى محاولات لتحسين هذه الإنبعثات عن طريق إحتجازها في المصانع الكبيرة. البدائل هي مصادر الطاقة المتجددة وهي موجودة بالفعل، وإن كانت نسبة هذا الاستبدال لاتزال صغيرة. الشمس، الرياح والمصادر المتجددة الأخرى تأثرياتها على البيئة أقل من البترول. ويمكن لهذه المصادر استبدال البترول في الاستخدامات التي لا تتطلب كميات طاقة ضخمة، مثل السيارات، ويجب تصميم المعدات الاخرى لتعمل باستخدام الكهرباء (المخزونة في البطاريات)، أو الهيدروجين (عن طريق خلايا الوقود، أو الحتراق الداخلي) والذي يمكن إنتاجه من مصادر متجددة. كما أن هناك خيارات أخرى تتضمن استخدام الوقود السائل الذي له أصل حيوي (إيثانول، الديزل الحيوي). وهناك توجه عالمي للترحيب بأي أفكار جديدة تساهم في استبدال البترول كوقود لعمليات النقل.....
مستقبل البترول
المقالة الرئيسية: قمة هوبرت
نظرية قمة هوبرت، تعرف أيضا باسم قمة بترول، وهي محل خلاف فيما يخص الإنتاج والاستهلاك طويل المدى للزيت وأنواع الوقود الحفرية الأخرى. وتفترض أن مخزون البترول غير متجدد، وتتوقع ان إنتاج البترول المستقبلي في العالم يجب حتما أن يصل إلى قمة ثم ينحدربعدها ظرا لاستمرار استنفاذ مخزون الزيت. وهناك كثير من الجدل حول ما إذا كان الإنتاج أو بيانات الاكتشاف السابقة يمكن أن تستخدم في توقع القمة المستقبلية.
ويمكن إعتبار الموضوع ذو قيمة عند النظر لمناطق مفرة أو بالنظر للعالم ككل. فقد لاحظ إم. كينج هوبرت أن الاكتشافات في الولايات المتحدة وصلت لقمة في الثلاثينيات من القرن العشرين، وعلى هذا فقد توقع وصول الإنتاج إلى قمته في السبعينيات من القرن العشري. وإتضح أن توقعاته صحيحة، وبعد وصول الولايات المتحدة لقمة الإنتاج في عام 1971 – بدأت في فقدان السعة الإنتاجية – وقد استطاعت الأوبك وقتها الحفاظ على أسعار البترول مما أدى لأزمة الزيت عام 1973 م. ومنذ هذا الوقت وصلت مناطق عديدة لقممها الإنتاجية، فمثلا بحر الشمال في التسعينيات من القرن العشرين. وقد اكدت الصين أن 2 من أكبر مناطق الإنتاج لديها بدأت في الإنحدار، كما أعلنت الشركية القومية لإنتاج البترول بالمكسيك أن حقل كانتاريل يتوقع أن يصل لقمة إنتاجه عام 2006، ثم يكون معدل إنحداره 14% سنويا.
ولأسباب عديدة (يمكن أن يكون عدم الشفافية في الإبلاغ عن المخزون الحقيقي في العالم) من الصعب توقع قمة الزيت في أي منطقة بالعالم. بناءا على بيانات الإنتاج المتاحة، وقد توقع المناصرين لهذه النظرية سابقا بتوقع قمة العالم ككل لتحدث في الفترة ما بين 1989–1995 أو 1995–2000. وعموما فإن هذه المعلومات المتوقعة كانت قبل الارتداد في الإنتاج الذي حدث في عام بداية الثمانينيات من القرن العشرين، والذي أتبعه تقليل الاستهلاك العالمي، وهو التأثير الذي يمكن أن يكون السبب في تأخر قمة الزيت النى كانت متوقعة. ويوجد توقع جديد بمعرفة جولدمان ساش بحلول قمة الزيت عام 2007، وبعدها بوقت ما للغاز الطبيعي. ي حدثت عام 1971 ، فقد أصبح مفهوما أن قمة العالم لن تلاحظ إلا إذا تبعها قلة ملحوظة في إنتاج الزيت.
وأحد المؤشرات هو ملاحظة النقص الكبيرفي مشاريع الزيت الجديدة في عام 2005 والتي مفترض أن تبدأ في الإنتاج عام 2008 وما بعدها. وحيث انه يتطلب أكثر من 4–6 سنوات لأي مشروع بترولي جديد لبدء الإنتاج للسوق، فإنه من المستبعد أن هذا النقص سيتم تعويضه خلال الوقت. وعلى العكس، فإنه لكي يتم تجنب القمة، فإن هذه المشاريع يجب أن لا تنقص فحسب، بل يجب أن تساعد على زيادة الإنتاج العالمي السنوي.
هل يكون هناك بترول سنة 2050 ؟؟؟
ان البترول ثروة قابلة للتجديد ، فهو في تشكل مستمر في الأحواض الرسوبية ، الا أن وتيرة الاستهلاك الحالي والتي تقدر بــ : 3.5 مليار طن سنويا وهي أكبر بألف مرة من وتيرة التجديد والبترول الذي نستهلكه الآن تشكل في عصور غابرة (ماقبل 500 مليون سنة) ، واذا استمر هذا الاستهلاك في الارتفاع فإن أقصى حد لانتهاء هذه الثروة هي سنة 2060 م
تصنيف البترول
تصنف الصناعات البترولية خام البترول طبقا لمكان المنشأ (مثلا "وسيط غرب تكساس"، أو "برنت") وغالبا عن طريق وزنه النوعي وزن API (American Petroleum Institute API). أو عن طريق كثافته ("خفيف". "متوسط"، "ثقيل")، كما أن من يقومون بعمليات التكرير يطلقوا عليه "حلو أو مسكر" عند وجود كميات قليلة من الكبريت فيه، أو "مر" مما يعني وجود كميات كبيرة من الكبريت، ويتطلب مزيد من التقطير للحصول على المواصفات القياسية للإنتاج.
الوحدات العالمية للبرميل هي:
• مزيج برنت يحتوى على 15 نوع من الزيت من حقول برنت ونظام نينيان حوض شيت لاند الشرقي. وبصفة عامة فإن إنتاج الزيت من أوروبا، أفريقيا، الشرق الأوسط يتجاوز الحدود الغربية التي تسعى لتحديد أسعار الزيت، مما يؤدى إلى حدوث علامة استرشادية. شاهد أيضا خام برنت.
• وسيط غرب تكساس "دبليو تي أي" (West Texas Intermediate WTI) لزيت شمال أمريكا.
• تستخدم دبي كعلامة استرشادية لمنطقة أسيا-الباسيفيك لزيت الشرق الأوسط.
• تابيس من ماليزيا، يستخدم كمرجع للزيت الخفيف في منطقة الشرق الأقصى.
• ميناس من أندونيسيا، يستخدم كمرجع للزيت الثقيل في منطقة الشرق الأقصى.
وتتكون سلة الأوبك من:
• الزيت الخفيف المملكة العربية السعودية
• بونى زيت خفيف نيجيريا
• فاتح دبي
• اسمس المكسيك (لا يتبع أوبك)
• ميناس إندونيسيا
• مزيج شهران الجزائر
• تيا جوانا لايت فينزويلا
وتحاول الأوبك إبقاء سعر سلة الأوبك بين الحدود العليا والدنيا، بزيادة أو تقليل الإنتاج. وهذا يجعل من تحليلات السوق عامل في غاية الأهمية. وتشمل سلة الأوبك مزيج من الخام الثقيل والخفيف، وهي أثقل من برنت، دبليو تي أي.
شاهد أيضا [1]
تقييم اسعار البترول
سعر البنزين الليلي في منطقة شيكاغو محطة أموكو (في الخلفية). بينما محطة شل في المقدمة لم ترفع السعر مثل محطو اموكو.
المرجع في سعر البترول غالبا ما يرجع إلى السعر الوقتي لإما سعر (دبليو. تي. أي- الخام الخفيف) في بورصة نيويورك لتسليمات كوشينج أوكلاهوما، أو سعر البرنت في بورصة البترول العالمية ) لتسليمات سولوم فو. سعر برميل الزيت يعتمد بشدة على درجته (والتي تحدد بعوامل مثل الثقل النوعي أو API، ومحتواه من الكبريت) وموقعه. الأغلبية العظمى من الزيت لا يتم الاتجار بها في البورصة ولكن عن طريق التعامل المباشر بين السماسرة ، وغالبا ما يتم هذا قياسا على نقطة مرجعية للزيت الخام تم تقييمها عن طريق وكالة التسعير بلاتس. فمثلا يوجد في أوروبا درجة معينة من الزيت، ولتكن فولمار، يمكن أن تباع بسعر "برنت + 0.25 دولارللبرميل). وتزعم ( أن 65% من التعاملات في سوق الزيت تتم بدون الرجوع لتقييمها لخام البرنت. كما أن هناك تقيمات أخرى مهمة، منها دبي، تابيس، وسلة الأوبك. وتستخدم إدارة معلومات الطاقة بالولايات المتحدة السعر المتوسط لكل أنواع الزيت الوارد إلى الولايات المتحدة "كسعر الزيت العالمي".
وهناك زعم بأن الأوبك تقوم بتسعير الزيت والسعرالحقيقي للبرميل تقريبا حول 2.0 دولار أمريكي، وهو ما يعادل قيمة استخراجه في الشرق الأوسط. وهذه التقديرات لسعر البرميل تتجاهل سعر التنقيب وسعر تطوير مستودعات البترول. علاوة على ذلك تكلفة الإنتاج أيضا عامل يجب أن يؤخذ في الإعتبار، ليس على أساس إنتاج أرخص برميل ولكن بناءا على تكلفة إنتاج البرميل المختلط. وتقليل إنتاج الأوبك إدى لتطور الإنتاج في مناطق الإنتاج ذات التكلفة الأعلى مثل بحر الشمال، وذلك قبل استنفاذ المخزون الموجود بالشرق الأوسط. ومما لاشك فيه أن للأوبك قوة بالغة. فبالنظر بصفة عامة فإن الاستثمارات في هذا المجال مكلفة للغاية وبئية تقليل الإنتاج في أوئل التسعينات من القرن العشرينات أدت إلى تقليل الاستثمارات التي يتم ضخها لمجال إنتاج الزيت. وذلك بدوره أدى إلى سباق ارتفاع الأسعار في الفترة ما بين 2003-2005، ولم تستطيع الأوبك بسعة إنتاجها الكلية الحفاظ على ثبات الأسعار.
|أسعار البنزين في مايو 2008 في محطة للوقود خارج بايكرسفيلد، كاليفورنيا]]
تعتمد الطلبات على الزيت بشدة على الظروف الاقتصادية في العالم، وهذا أيضا عامل أساسي في تحديد أسعار الزيت. بعض رجال الاقتصاد أرجعوا قلة معدل النمو العالمي إلى زيادة أسعار النفط، وهذا يعني أن العلاقة بين سعر الزيت والنمو العالمي ليست ثابتة بطريقة محددة، بالرغم من أن ارتفاع سعر الزيت غالبا ما يعرف على أنه كظاهرة متأخرة تحدث في أخر الدورة.
تم الوصول إلى نقطة أسعار منخفضة في يناير عام 1999، بعد زيادة الإنتاج في العراق مقترنا مع الأزمة الاقتصادية التي حدثت في أسيا مما أدى لإنخفاض الطلب على الزيت. ثم زادت الأسعار بعد ذلك بطريقة كبيرة، حتى أنها تضاعفت بحلول سبتمبر عام 2000، ثم بدأت في الهبوط بحلول أواخر عام 2001، ثم زيادة بمعدل ثابت حتى وصل سعر البرميل من 40 دولار أمريكي إلى 50 دولار أمريكي بحلول سبتمبر عام 2004 (شاهد [وفي أكتوبر عام 2004، تعدى سعر تسليمات الخام الخفيف في نوفمبر تقديرات بورصة نيويورك ووصل إلى 53 دولار أمريكي للبرميل، ولتسليمات ديسمبر وصل 55 دولار أمريكي، ثم بدأ سباق الأسعار لزيادة الطلب على البنزين والديزل والقلق الموجود وقتها من عدم مقدرة المصافي على العمل بصورة منتظمة. وظل هذا الإتجاه مستمرا حتى أوائل أغسطس عام 2005، حيث تتوقع بورصة نيويورك أن مستقبل أسعار الزيت الخام سيتعدى 65 دولار أمريكي، في حالة بقاء الطلب على البنزين بغض النظر عن السعر.
تقوم بورصة نيويورك بالاتجار في الزيت الخام (متضمنة العقود المستقبلية) وهي الأساس في تقييم أسعار الزيت الخام في الولايات المتحدة خلال غرب تكساس الوسيطة وهناك بعض البورصات أيضا تتعامل في عقود البترول المستقبلية. مثال بورصة البترول الدولية في لندن، ويتم التعامل على خام البرنت.
ازمة النفط 2008
ارتفعت اسعار النفط بشكل جنوني بنهاية 2007 حيث كسرت حوجز قياسية استمرت في الصعود من 60 دولار للبرميل في 2007 وفي بداية 2008 كسر حاجز ال80 دولار وفي شهر مارس كسر حاجز ال100 دولار للمرة الاولى ووصل الى اعلى مستوياته في التاريخ في شهر يوليو من سنة 2008 والذي كان حوالي 147.27 دولار للبرميل لكنه سرعان ما اتجه السعر للهبوط وذلك بسبب المخاوف على الطلب العالمي بسبب الركود الاقتصادي العالمي والذي كان سببه أزمة الرهن العقاري في شهر اكتوبر من عام 2008 وصل النفط الى 60 دولار للبرميل ادنى مستوى منذ اكثر من عام حيث يعتبر اكتوبر اسوأ شهر للنفط حيث خسر حوالي 32% من قيمته في اكتوبر فقط .
أكثر البلاد إنتاجا للبترول
المصدر: إحصائيات الطاقة من الحكومة الأمريكية
(الترتيب على حسب كمية الإنتاج "بالمليون برميل / يوم):
• المملكة العربية السعودية
• العراق
• روسيا
• الولايات المتحدة
• إيران
• المكسيك
• الصين
• النرويج
• كندا
• فينزويلا
• الإمارات العربية المتحدة
• الكويت
• نيجيريا
• المملكة المتحدة
(الترتيب عل حسب كمية التصدير عام 2003):
• المملكة العربية السعودية
• روسيا
• النرويج
• إيران
• الإمارات العربية المتحدة
• فينزويلا
• الكويت
• نيجيريا
• المكسيك
• الجزائر
• ليبيا
ملحوظة، تقوم الولايات المتحدة تقريبا باستهلاك كل إنتاجها من الزيت.
شاهد أيضا منظمة الدول المصدرة للبترول
موضوعات متعلقة
• المنشأ الغير حيوي للبترول.
• حقول نفط.
• قائمة ولايات المنتجة للبترول.
غاز
من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
(تم التحويل من الغاز)
اذهب إلى: تصفح, ابحث
الغاز هو أحد حالات المادة ، و مثل السوائل فإن الغازات موائع أى أن لها قابلية للسريان ولا تقاوم تغيير شكلها ، بالرغم من أن لها لزوجة . وعلى غير ما يحدث في السوائل ، فإن الغازات الحرة لا تشغل حجم ثابت ولكنها تملأ أى فراغ تشغله . وطاقة حركة الغازات هى ثانى أهم شيءفى حالات المادة ( بعد البلازما . ونظرا لزيادة طاقة حركة الغازات فإن جزيئات وذرات الغازات تميل لأن تتعدى أى سطح يحتويها ، ويزداد هذا بزيادة طاقة الحركة . ويوجد مفهوم خاطئ يتعلق بأن اصطدام الجزيئات ببعضها ضروري لمعرفة ضغط الغاز ، ولكن الحقيقة أن سرعاتها العشوائية كافية لتحديد كمياتها . الإصطدامات بين الجزيئات مهمة فقط للحصول على توزيع ماكسويل-بولتزمان .
تتفرق جسيمات الغاز بطريقة معاكسة لجسيمات السوائل ، التى تتلامس . فجسيم مادى مثلا ذرة غبار) في الغازات تتحرك في حركة بروانية . وحيث أنه لا توجد تقنية حالية تمكننا من ملاحظة حركة جسيم غازي محدد (ذرات أو جزيئات) ، فإن الحسابات النظرية فقط تعطى اقتراحات عن كيفية تحركهم ولكن حركتها تختلف عن الحركة البروانية . والسبب في هذا أن الحركة البروانية تتضمن انزلاق سلس تحت تأثير قوى الأحتكاك بين جزيئات الغاز بينما لها إصطدامات عنيفة بين جزيء أو جزيئات الغاز مع الجسيم . الجسيم (غالبا يتكون من مليارات المليارات من الذرات) يتحرك في أشكال حادة ، وحتى الآن لا يوجد حدة تم توقعها لو تم متابعة جزيء غازي محدد، أمثلة: ثاني أكسيد الكربون ، الميثان ، أكسيدالنيتروز ، سادس فلوريد الكبريت ، الهالوكربونات
تيار كهربائي
من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
اذهب إلى: تصفح, ابحث
التيار الكهربائي عبارة عن تدفق شحنات كهربائية -إلكترونات أو أيونات - في مادة موصلة كسلك معدني مثلاً أو محلول إلكتروليتي ، خلال وحدة الزمن .
وللتيار الكهربائي عدّة خصائص فيزيائية منها:
• شدّة التيار الكهربائي ، وتقاس بوحدة الأمبير وجهاز الأمبيرمتر أو الأميتر.
كما يتأثر التيار دوما بعدّة عوامل منها:
• فرق الجهد ويقاس بوحدة فولت باستخدام جهاز الفولتميتر.
• المقاومة وتقاس بالأوم.
والتيار الكهربائي نوعان، تيار متردد AC وتيار مستمر (مباشر)DC.
قوانين ت = ش ÷ ز (I= Q/t)
حيث ت هي شدة التيار الكهربائي بالأمبير A ، ش هي الشحنة مقاسة بالكولون Q التي مرت خلال زمن مقداره ز t.
• قانون أوم
ت = ج ÷ م (I= U/R)
حيث ت هي شدة التيار ، ج هو فرق الجهد مقاساً بالفولت و م المقاومة مقاسة بالأوم .
وحدة قياس التيار هو الأمبير ، وفرق الجهد الفولت ، والمقاومة الأوم - يمكن تعريفه رياضيا كالتالي
I = U /R
- بإستخدام قانون الطاقة الكهربائية P = U * I ==> I = P/U
في الأحمال (المقاومات) الموصلة على التسلسل يكون التيار متساوي ، بينما يتوزع التيار في الأحمال الموصلة على التوازي بحسب مقدار الحمل ولكن الجهد يكون متساوي .
يعتبر التيار الكهربائي مهم في عملية إختيار الكابلات إذ يتم إختيار حجم الكابل بناء على مدى تحمله للتيار المار فيه .
و التيار الكهربائي يتغير بطريقة انعكاسية مع فرق الجهد. فشدة التيار تزيد مع نقصان فرق الجهد و العكس صحيح. كلها غلط يا اخوي بس ممكن ترجع الى السابق وتناضر----تا
حقل كهربائي
من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
(تم التحويل من مجال كهربائي)
اذهب إلى: تصفح, ابحث
في الفيزياء, الحقل الكهربائي أو المجال الكهربائي هو الفضاء المحيط بشحنة كهربية له خاصية تدعى الحقل الكهربي أو المجال الكهربي. هذا المجال الكهربي يؤثر بقوة على الأجسام المشحونة. قدم هذا المفهوم مايكل فاراداي.
الحقل الكهربائي في الفيزياء هو التأثير الناتج عن شحنة كهربائية (أو مجال مغناطيسي متغير) تبذل قوة على الأجسام المشحونة في المجال.
محتويات
[إخفاء]
• 1 خط المجال الكهربائي
o 1.1 مميزات خطوط المجال الكهربائي
o 1.2 خطوط المجال الكهربائي
1.2.1 خصائص خطوط المجال
• 2 المجال المنتظم
o 2.1 المجال الكهربائي
o 2.2 شدة المجال الكهربائي
خط المجال الكهربائي
هو المسار الذي تسلُكه شحنة اختبار موجبة حرة الحركة عند وضعها في المجال.
مميزات خطوط المجال الكهربائي
1. تبدأ خطوط المجال الكهربائي من الشحنة الموجبة وتنتهي عند الشحنة السالبة.
2. تتناسب كثافة خطوط المجال طردياً مع مقدار الشحنة الكهربائية.
3. نحدد اتجاه المجال الكهربائي عند أي نقطة بنفس اتجاه المماس عند تلك النقطة.
خطوط المجال الكهربائي
خطوط وهمية تبين مسار وإتجاه حركة شحنة اختبار موجبة توضع في النقطة المراد إيجاد شدة المجال عليها.
خصائص خطوط المجال
1. خطوط وهمية تخرج من الشحنة الموجبة وتدخل في السالبة.
2. لا تتقاطع.
3. تدل كثافة الخطوط على قيمة شدة المجال في المنطقة حيث تتناسب طرديا معها.
المجال المنتظم
هو المجال الذي قيمته ثابته عند جميع النقاط ويمكن الحصول عليه من خلال صفيحتين متوازيتين مشحونتين بنفس مقدار الشحنة لكن الأولى موجبة والثانية سالبة.
المجال الكهربائي
هو المنطقة المحيطة بالشحنة التي تظهر منها القوة الكهربائية للشحنة.
شدة المجال الكهربائي
هو مقدار القوة التي تؤثر فيها الشحنة على شحنة اختبار موضوعه في مجال هذه الشحنة.
الصيغة الرياضية للمجال الكهربائي
م=ق÷ش حيث:-
م:- شدة المجال وتقاس "نيوتن/كولوم" ق:- القوة الكهربائية وتقاس "نيوتن" ش:- مقدار شحنة الإختبار وتقاس "كولوم"
أو م=(أ×ش)÷ف^2 حيث:-
أ:- ثابت كولوم ويعتمد على مادة الوسط ويساوي 9×10^9 نيوتن.م2^/كولوم^2 ش:- مقدار الشحنة ويقاس "كولوم" ف:- المسافة بين الشحنة والنقطة المراد إيجاد المجال فيها وتقاس "م(متر)" إذا كان هناك أكثر من شحنة نقطية وأردنا حساب المجال الناتج عنها عند نقطة معينة نتبع الخطوات التالية:-
1. نجد المجال الناتج من ش1عند النقطة ويكون م1
2. نجد الناتج عن ش2 عند النقطة ويكون م2
3. نجد محصلة المجالات فنكون قد حصلنا على (مح)
4. نجد إتجاه المحصله
ولإيجاد المحصلة نستخدم أحد هذه القوانين:-
• مح = م1+م2 إذا كانت القوتين بنفس الإتجاه
• مح = م1-م2 (القيمة المطلقة) إذا كانت القوتين متعاكستين في اللإتجاه
• مح = (م1^2+م2^2+2×م1×م2×جتاΘ)√ (المعادلة كاملة تحت الجذر)
إذا كانت بينهم زاوية حيث يتم تعويض قيمة الزاوية مكان Θ
حقل مغناطيسي
من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
(تم التحويل من مجال مغناطيسي)
اذهب إلى: تصفح, ابحث
المجال المغناطيسي (Magnetic Field) ويسمى أحيانا الحث المغناطيسي وهي قوة مغناطيسية تنشأ في حيز المحيط بالجسم المغناطيسي أو الموصل الذي يمر كهربائي أو بتعبير أبسط يمكن وصفها بأنها المنطقة المحيطة بالمغناطيس ويظهر فيها أثره (على مواد معينة).
إذا وضعت إبرة بوصلة في المجال المغناطيسي ذو قوة ما فأنها توجه نفسها في اتجاه معين في كل جزء من المجال, والخطوط المرسومة في اتجاه الإبرة عند النقط المختلفة تحدد الوضع العام للخطوط التي هي عليها القوة المغناطيسية في المجال.
يمكن مشاهدة توزيع المجال المغناطيسي بنثر برادة حديد على ورقة موضوعة على قضيب مغناطيسي أو ورقة يمر خلالها سلك يمر به تيار كهربائي.
• التيارات الخارجية تتجه من الشمال إلى الجنوب والتيارات الداخلية تتجه من الجنوب إلى الشمال.
ويمكن إنشاء حقل مغناطيسي بتمرير تيار كهربائي بسلك حيث تتشكل دوائر مغناطيسية حول السلك ومركزها السلك نفسه. نستطيع معرفة اتجاهه باستخدام قاعدة اليد اليمنى حيث يشير الإبهام إلى جهة التيار وبقية الأصابع تشير باتجاه الحقل المغناطيسي. ويمكن تكبير مجال الحقل المغناطيسى بواسطة تكبير الذبذبات الخارجة من المادة عن طريق إمرار تيار كهربى من الشمال للجنوب.
شحنة كهربائية
من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
اذهب إلى: تصفح, ابحث
الشحنة الكهربائية هي خاصية تحملها الجسيمات الدون ذرية (الدقائق) ، وهي مصدر القوة الكهرومغناطيسية في الطبيعة ، تحمل الجسيمات شحنة سالبة أو موجبة او متعادلة ، وتحمل الإلكترونات شحنات سالبة والبروتونات شحنات موجبة ، والنيوترونات شحنات متعادلة ، كما أن هناك جسيمات أخرى تحمل شحنات وكل هذه الشحنات تكون إما سالبة أو موجبة أو متعادلة (بدون شحنة).و هي عبارة عن دقائق صغيرة جدا لا ترى بالعين المجردة تتنقل عبر اسلاك و اجهزة كهربائية و تشمل ما يسمى بالتيار الكهربائي. E = Q1 * Q2 /
رد مع اقتباس
