الطاقة الحرارية الجوفية - كتاب العلوم - الصف 8 - الفصل 2 - المملكة العربية السعودية

📚 الطاقة من البحار والمحيطات

المفاهيم الأساسية

المَدّ: ارتفاع مستوى الماء عند الشاطئ في أوقات معينة.

الجَزْر: انخفاض مستوى الماء عند الشاطئ في أوقات أخرى.

طاقة المد والجزر: طاقة ميكانيكية غير قابلة للنضوب، مصدرها حركة مياه البحر والمحيط.

خريطة المفاهيم

```markmap

موارد البيئة وحمايتها

الدرس الثالث: تقليل استخدام الوقود الأحفوري والطاقة المتجددة

بدائل الوقود الأحفوري (مصادر الطاقة المتجددة)

#### الطاقة الكهرومائية

#### طاقة الرياح

#### الطاقة النووية

#### الطاقة الحرارية الجوفية

##### مناطق الاستغلال

###### المناطق التي تكون فيها الخزانات الجوفية الحرارية قريبة من سطح الأرض

#### طاقة المد والجزر

##### كيف تعمل؟

###### المد: يتدفق الماء عبر توربين ليدير المولد الكهربائي، ويُحفظ الماء خلف السد.

###### الجزر: يُطلق الماء المحفوظ خلف السد ليمر عبر التوربين ويولد الكهرباء.

##### المزايا

###### مصدر طاقة لا ينضب.

###### لا تلوث البيئة.

##### العيوب (التحديات)

###### استخدامها محدود.

###### بسبب قلة الأماكن التي يكون فيها فرق الارتفاع بين المد والجزر كافيًا.

##### أمثلة واقعية

###### خليج فندي (شرق كندا): يصل فرق الارتفاع بين المد والجزر إلى ١٦ م تقريبًا.

```

نقاط مهمة

• تحدث ظاهرة المد والجزر مرتين في اليوم.
• يتم توليد الكهرباء من طاقة المد والجزر لمدة نحو ١٠ ساعات يوميًا.
• الطاقة الحرارية الجوفية من مصادر الطاقة التي لا تنضب، لكن استغلالها محصور في مناطق محددة.

هذه الخزانات لتوليد الكهرباء، ومع أن الطاقة الحرارية الجوفية من مصادر الطاقة التي لا تنضب، إلا أن المناطق القابلة للاستغلال هي المناطق التي تكون فيها الخزانات الجوفية الحرارية قريبة من سطح الأرض.

يتم ضخ الماء البارد إلى الخزان الجوفي. وهو عائد إلى الخزان الجوفي الحراري.

لعلك لاحظت أن مستوى الماء يرتفع عند شاطئ في أوقات معينة، وينخفض في أوقات أخرى. ويسمى ارتفاع مستوى الماء، ويسمى انخفاضه الجزر. مياه البحر والمحيط مصدراً للطاقة الميكانيكية غير قابل للنضوب، وقد تم بناء منشآت الطاقة التي تعتمد على حركة مياه المحيطات خلال المد والجزر، وتتحول إلى طاقة كهربائية كما في الشكل ١٠.

يحدث كل من المد والجزر مرتين في اليوم، ويكون فارق الارتفاع بين المد والجزر في أغلب الأماكن أكثر من ذلك، فيصل في خليج فندي شرق كندا مثلاً إلى ١٦ م تقريباً؛ إذ يتحرك نحو ١٤ تريليون كجم من الماء لتدخل الخليج أو تخرج منه في المد أو الجزر.

تصمم محطة الطاقة بحيث تتدفق الماء عبر توربين في أثناء المد، فيدير المولد الكهربائي، كما في الشكل ١١ أ، ويتم الاحتفاظ بالماء خلف السد. وخلال الجزر يطلق الماء الموجود خلف السد ليمر أيضاً عبر التوربين فيولد كمية أخرى من الطاقة الكهربائية، كما في الشكل ١١ ب. ويتم توليد الطاقة الكهربائية نحو ١٠ ساعات يومياً خلال المد والجزر، ولا تلوث البيئة، ولا تسبب استخدامها محدوداً؛ بسبب قلة الأماكن التي يكون فيها فرق الارتفاع بين المد والجزر كافياً.

خلال المد والجزر تفتح البوابة ويدفق الماء من السد عبر التوربين فيدير المولد الكهربائي من جديد.

خلال المد تتحرك حركة الماء التوربين المرتبط مع المولد الكهربائي، وعند اكتمال المد تُغلق البوابة لتحجز الماء خلف السد.

--- SECTION: الطاقة الحرارية الجوفية --- هذه الخزانات لتوليد الكهرباء، ومع أن الطاقة الحرارية الجوفية من مصادر الطاقة التي لا تنضب، إلا أن المناطق القابلة للاستغلال هي المناطق التي تكون فيها الخزانات الجوفية الحرارية قريبة من سطح الأرض. يتم ضخ الماء البارد إلى الخزان الجوفي. وهو عائد إلى الخزان الجوفي الحراري. --- SECTION: الطاقة من البحار والمحيطات --- لعلك لاحظت أن مستوى الماء يرتفع عند شاطئ في أوقات معينة، وينخفض في أوقات أخرى. ويسمى ارتفاع مستوى الماء، ويسمى انخفاضه الجزر. مياه البحر والمحيط مصدراً للطاقة الميكانيكية غير قابل للنضوب، وقد تم بناء منشآت الطاقة التي تعتمد على حركة مياه المحيطات خلال المد والجزر، وتتحول إلى طاقة كهربائية كما في الشكل ١٠. --- SECTION: استخدام طاقة المد والجزر --- يحدث كل من المد والجزر مرتين في اليوم، ويكون فارق الارتفاع بين المد والجزر في أغلب الأماكن أكثر من ذلك، فيصل في خليج فندي شرق كندا مثلاً إلى ١٦ م تقريباً؛ إذ يتحرك نحو ١٤ تريليون كجم من الماء لتدخل الخليج أو تخرج منه في المد أو الجزر. تصمم محطة الطاقة بحيث تتدفق الماء عبر توربين في أثناء المد، فيدير المولد الكهربائي، كما في الشكل ١١ أ، ويتم الاحتفاظ بالماء خلف السد. وخلال الجزر يطلق الماء الموجود خلف السد ليمر أيضاً عبر التوربين فيولد كمية أخرى من الطاقة الكهربائية، كما في الشكل ١١ ب. ويتم توليد الطاقة الكهربائية نحو ١٠ ساعات يومياً خلال المد والجزر، ولا تلوث البيئة، ولا تسبب استخدامها محدوداً؛ بسبب قلة الأماكن التي يكون فيها فرق الارتفاع بين المد والجزر كافياً. خلال المد والجزر تفتح البوابة ويدفق الماء من السد عبر التوربين فيدير المولد الكهربائي من جديد. خلال المد تتحرك حركة الماء التوربين المرتبط مع المولد الكهربائي، وعند اكتمال المد تُغلق البوابة لتحجز الماء خلف السد. --- VISUAL CONTEXT --- **DIAGRAM**: الشكل ٩: محطة توليد الكهرباء في خزان حراري جوفي في منشأة طاقة حرارية جوفية. Description: Diagram illustrating geothermal energy generation. Shows a power plant with turbines and generators, connected to underground hot water reservoirs via pipes. Water is heated in the reservoir, turned into steam, drives turbines, and then cooled and returned to the reservoir. Labels indicate: 'مولد كهربائي', 'تيار كهربائي', 'توربين', 'ماء ساخن', 'ماء بارد', 'بخار', 'شقق في الصخور', 'يُمرر الماء الساخن من الخزان الحراري الجوفي عبر الأنبوب نحو السطح حيث يتحول إلى بخار.', 'يتم تبريد البخار في برج التبريد ليكثف ليصبح ماء.', 'مضخة'. Context: Illustrates the process of generating electricity from geothermal energy, showing the flow of hot water and steam. **DIAGRAM**: الشكل ١٠: محطة طاقة المد والجزر في توليد الطاقة الكهربائية. Description: Diagram showing a tidal power plant. It depicts a dam or barrage across an estuary, with turbines installed. The difference in water level between high tide and low tide ( المد والجزر) is used to generate electricity. Labels indicate: 'طاقة المد والجزر'. Context: Explains how tidal power plants harness the energy from the rise and fall of tides to generate electricity. **DIAGRAM**: الشكل ١١ أ Description: Diagram illustrating tidal power generation during the incoming tide (المد). Water flows from the higher level outside the barrage through turbines, generating electricity. Labels indicate: 'ماء', 'توربين', 'مولد كهربائي', 'سد'. Context: Shows the mechanism of electricity generation during high tide, where water flows into the basin through turbines. **DIAGRAM**: الشكل ١١ ب Description: Diagram illustrating tidal power generation during the outgoing tide (الجزر). Water flows from the higher level inside the basin through turbines, generating electricity. Labels indicate: 'ماء', 'توربين', 'مولد كهربائي', 'سد'. Context: Shows the mechanism of electricity generation during low tide, where water flows out of the basin through turbines.