تحويل الطاقة الحركية إلى طاقة كهربائية

يحتاج الإنسان إلى الطاقة الموجودة في الطبيعة من أجل القيام بأعماله المتعددة، لذلك لجأ إلى ايجاد الطرق المختلفة للحصول على الطاقةِ من مصادر مختلفةٍ بحيث يسهل عليه الحياة، واستمرت المحاولات عبر العصور للوصول إلى ما يمكن أن ينتج الطاقة الخارجيّة.

الطاقة في الطبيعة لا تفنى ولا تُستحدث وإنّما تتحوّل من شكلٍ لآخر، فعندما يحصل الجسم على أي مقدارٍ من الطاقةِ فلا يمكن أن يخسرها إلا إذا تحوّلت إلى شكلٍ آخر، كما يمكن انتقال الطاقة من جسمٍ لآخر بفعل عمليّات التصادم، وهناك العديد من أشكال الطاقة مثل الطاقة الكهربائيّة الحركية، والطاقة الحرارية، والطاقة الميكانيكية، والطاقة النووية، والطاقة الكيميائية وغيرها، ويمكن تحويل هذه الطاقة من شكلٍ لآخر باستخدام الأجهزة المختلفة.

أصبح الاعتماد على الطاقة الكهربائيةِ في الوقت الحالي كبيراً، وأصبحت الكهرباء تُعتبر عصب الحياة، ويتم الحصول على الطاقة الكهربائيّة من عدة مصادر أهمّها الوقود الأحفوري مثل البترول الذي ينشأ بسبب الضغط والحرارة الكبيرين على بقايا الكائنات الحيّة، فتتحلل هذه البقايا ومع مرور الزمن ينتج النفط، فيستخرجه الإنسان ويحوّله إلى الطاقة الكهربائية، ولكن هذا المصدر بدأ ينفد بسبب كثرة الاستخدام، فاضطر الإنسان أن يبحث عن مصادر بديلةٍ يمكن الاعتماد عليها وفي الوقت نفسه لا تنفد مثل الطاقة الحركية التي تنتج من حركة الرياح والمياه الجارية، كما أنّ هذه الطاقة البديلة نظيفة ولا ينتج من استخدامها تلوّث الجو.

لقد حاول الإنسان استغلال الطاقة الحركيّة من خلال محاولة اختراع الأجهزة المختلفة، وفي النهاية تم التوصل إلى اختراع المولد الكهربائي على يد العالم الأمريكي مايل فارادي عام 1831م، مما أوجد الحل للكثير من المشاكل في عمليّة الحصول على الطاقة الكهربائية.

يُستخدم المولد الكهربائي في تحويل الطاقة الحركيّة إلى طاقةٍ كهربائيةٍ من خلال استخدام الطاقة الميكانيكيّة الناتجة عن الطاقة الحركيّة من أي مصدرٍ مثل طاقة المياه الجارية، وتنتج مجالاً مغناطيسيّاً بسبب عمليّة الحث في المولّد الأساسيّ، وهو الذي يقوم بعملية التشغيل الرئيسيّة، ثم ينتقل هذا المجال إلى الجزء الثانوي من المولد أو الجزء الثابت، والذي يتحوّل إلى تيارٍ كهربائي، ثم يتم إيصال هذا التيار الكهربائي مع دارةٍ كهربائيّة خارجيّةٍ للاستفادة من هذه الطاقة، ويمكن زيادة كميّة الطاقة التي يمكن الحصول عليها من خلال زيادة الطاقة الحركيّة، وتم استخدام المولد الكهربائي في الكثير من الأجهزة الكهربائية، كما يمكن استخدامه كجهازٍ منفصلٍ لوحده.