تتحول الطاقه الكهربائيه الى طاقه كيميائيه في ؟

في الكيمياء ، تظهر الطاقة الكيميائية أحيانا كحرارة ناتجة عن التفاعل الكيميائي . وهي أيضا الحرارة الناتجة عن الاحتراق حيث يتحد كربون الخشب مع الأكسجين وتنشأ منه حرارة ونارا . كما نستغل التفاعل بين الكيروسين و الأكسجين في محرك الاحتراق الداخلي لإنتاج حركة السيارة . ويمكننا بواسطة قانون هس حساب الطاقة الناتجة عن طريق قيم الإنثالبي القياسي للتكوين للمواد المشتركة في التفاعل .

تحوّلات الطاقة

تحويل الطاقة هو تحويل شكل الطاقة الذي تم الحصول عليه مباشرة من الطبيعة إلى أشكال أخرى يمكن أن يستخدمها البشر ، يتمّ الاستفادة منها من قِبل الإنسان، وتحدث عملية تحوّل الطاقة في معظم العمليات التي تحدث في الكون وبشكلٍ مستمر، ومن عمليات تحويل الطاقة ما يأتي:

تحويل الطاقة الشمسيّة إلى طاقة كيميائيّة في النباتات عن طريق عملية البناء الضوئي، إذ تحتاج عملية البناء الضوئي إلى كلٍّ من أشعة الشمس، والماء، وثاني أكسيد الكربون لتصنيع الغذاء.

تحويل الطاقة الميكانيكيّة لمياه الشلالات إلى طاقة كهرومغناطيسيّة في المولّدات.

تحويل الطاقة الكيميائيّة المختزنة في البنزين إلى طاقة حراريّة ثمَّ إلى طاقة حركيّة لتحريك السيارة.

تحويل الطاقة الشمسيّة إلى طاقة كهربائيّة عن طريق الخلايا الشمسيّة، والاستفادة من تلك الطاقة في الإضاءة أو تشغيل الأجهزة.

استخدام الطاقة الكيميائية في الصناعات

من الوجهة التقنية يعتبر الوقود طاقة كيميائية مختزنة، وعندما نحرقها مثلما في محرك الاحتراق الداخلي أو الطائرة النفاثة فهي تتحول إلى طاقة ميكانيكية . كما يمكن لخلية الوقود تحويل طاقة تفاعل كيميائي إلى طاقة كهربائية مباشرة .

وعند استخدام بطارية تتحول الطاقة الكيميائية عن طريق تفاعل أكسدة-اختزال إلى طاقة كهربائية مباشرة . كما يعمل المركم بطريقة مشابهة لعمل البطارية، ولكنه يتميز عن البطارية أنه يمكن إعادة شحنه وخلال تلك العملية تتحول الطاقة الكهربائية فيه إلى طاقة كيميائية مختزنة إلى حين وقت استخدامها .

في الأحياء

تتحول الطاقة الكيميائية لمادة من صورة لأخرى من الطاقة عن طريق تفاعل كيميائي . وعلى سبيل المثال، عندما يحترق وقود تتحول طاقته الكيميائية إلى حرارة ، وبالمثل فإن عملية التمثيل الغذائي في الكائنات الحية وتنتج حرارة وشغل، فنعرف أن درجة حرارة جسم الإنسان مثلا 37 درجة مئوية . وعندما نقوم بعمل أو نحمل حملا أو نجري يزداد احتراق الغذاء في الجسم، لذلك نعرق إذ لولا العرق لارتفعت درجة حرارة جسمنا إلى درجات حرارة خطيرة . فالعرق يهدي من حرارة الجسم الزائدة . والنباتات الخضراء فهي تحول طاقة الشمس إلى طاقة كيميائية عن طريق التمثيل الضوئي ، ويمكنها تكوين السكر الذي هو وقود لأجسامنا، ويمكننا صناعة الكحول من السكر ونشعل به موقدا أو نُسيّر به سيارة .

التحوّلات الأحادية للطاقة

يتمّ تحويل أحد أشكال الطاقة إلى شكلٍ آخر من أجل الاستفادة من الشكل الجديد في التحوّلات الأُحادية، حيث تتمّ عملية التحويل بشكلٍ مباشر خلال خطوة واحدة، ومن الأمثلة التي توضّح بعض التحوّلات الأحادية ما يأتي:

تحويل الطاقة الكهربائيّة إلى طاقة حراريّة في المحمصة الكهربائيّة من أجل تحميص الخبز.

تحويل الطاقة الكهربائيّة إلى طاقة كهرومغناطيسيّة في الهاتف من أجل إتمام المكالمات.

تحويل الطاقة الكيميائيّة المُخزّنة في الطعام بعد تناوله إلى طاقة حركيّة في جسم الإنسان تُحرِّك العضلات.

تحويل الطاقة الكيميائيّة في الطعام بعد تناوله إلى طاقة حراريّة داخل الجسم من أجل الحفاظ على درجة حرارته.

تحويل الطاقة الكهرومغناطيسيّة إلى طاقة كهربائيّة داخل الخلايا الكهروضوئيّة.

تحويل الطاقة الكيميائيّة إلى طاقة كهربائيّة داخل البطاريّات.

تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة حرارية داخل المُبرّدات الحراريّة.

تحويل الطاقة الكيميائيّة إلى طاقة كهربائيّة في عمليات توليد الكهرباء بالضغط (بالإنجليزية: Piezoelectric).