[قيثارة]

هي آلة تعمل بوساطة طاقة الرياح.
وتستخدم الطواحين الهوائية على نحو رئيسي :
-للتزويد بالطاقة لضخ المياه
- أو توليد الكهرباء
أما طواحين الهواء الحديثة المستخدمة لإنتاج الكهرباء: فهي تسمى عادة العنفات الهوائية.
كيفية تشتغيل الطاحونة:
لمعظم الطواحين الهوائية دولاب من الريشات أو الأشرعة، تديرها الريح. وفي معظم الحالات، يوضع الدولاب على قضيب أفقي، ثم يركَّب على برج أو عمود أو بناء عالٍ آخر. يتم تدوير القضيب عن طريق حركة الدولاب، وتُنقل الطاقة ـ عبر سلسلة من التروس ـ إلى القضيب الرأسي، الذي ينقلها بدوره إلى مضخة الماء، أو المولد الكهربائي أو جهاز آخر.
من أول من استخدم الطاحونة:
من المحتمل أن يرجع أصل الطواحين الهوائية إلى إيران في القرن السابع الميلادي، وكانت للطواحين الهوائية أشرعة تدور حول محور رأسي. وكانت تستخدم على نحو رئيسي لطحن الحبوب.

متى عرف الغرب الطواحين:

وقد انتشرت الطواحين الهوائية في أوروبا بحلول القرن الثاني عشر.
ففي ذلك الوقت، اكتشف المخترعون أن الطواحين الهوائية تنتج طاقة أكبر إذا تم تدوير الأشرعة أو الريشات على قضيب عمودي. وأدَّى هذا الاكتشاف في النهاية إلى تطوير الطواحين الهوائية الهولندية التي كانت تُستخدم على نطاق واسع في هولندا لتصريف المياه من الأرض. وكان لها أربعة أذرع طويلة، ذات أشرعة قماشية، أو شرائح خشبية، أو مصاريع مركّبة عليها. وكان يتحتم تحريك الأشرعة الرأسية المركّبة على القضيب الأفقي، لمواجهة الريح. وكان أول حل لتلك الصعوبة هو الطاحونة العمودية، وهي طاحونة هوائية ذات عمود مركزي يمكن تدوير الجزء الرئيسي من الطاحونة عليه. أما في طاحونة البرج، فإن الرأس فقط هو القابل للتحريك.

وفي إنجلترا
كانت الطواحين الهوائية الأولى صغيرة، حيث كان للواحدة منها زوج واحد فقط من حجارة الطحن. كما كانت أشرعتها تكاد تلامس الأرض. ولم يكن للأشرعة أيّ مَهبَّ ريح، أي أنها كانت تُنْصب على زاوية ثابتة على طول امتدادها. وزودت الطواحين الهوائية بالطاقة اللازمة لطحن الغلال، ونشر الأخشاب، وضغط الزيت؛ وطحن التبغ للنشوق. وكانت الطواحين الهوائية تُستخدم في الغالب الأعم في مناطق زراعة الذرة التي تنقصها طاقة المياه. وقد أدّى إدخال المكينة الحديثة؛ إلى تناقص عدد الطواحين الهوائية العاملة، إلا أن الاهتمام بالحفاظ عليها زاد في الآونة الأخيرة.

وخلال السبعينيات من القرن العشرين، أدَّى النقص المتكرر في نفط توليد الكهرباء؛ إلى تجدد الاهتمام بالبحوث في طاقة الرياح. ومن ثم قامت حكومات عديدة برعاية بناء واختبار عدد من العنفات (التوربينات) الهوائية. ولأحد الأنواع ريشتان طويلتان تشبهان الدافع، ويمكنها توليد أكثر من 2ميجاواط من الكهرباء في ريح معتدلة. كما طور الباحثون أيضًا توربين دَارْيو الهوائي. ولهذه الأداة ـ التي تشبه مضرب البيض ـ ريشتان أو ثلاث طويلة مقوسة مربوطة بقضيب رأسي.
تاريخ الطاحونة الهوائية


يعود تاريخ تشغيل أول طاحونة هوائية إلى القرن الأول الميلادي، حيث يصفها هيرون في هذا الوقت أنها :
أول آله أستخدمت في توليد الطاقة في التاريخ، وقد أستخدم المحور الرأسي للطواحين لأول مرة في بسيستانشرق بلاد فارس في القرن التاسع كما وصفها الجغرافيون المسلمون، والمحور الأفقي لطواحين الهواء من النوع الذي يستخدم عادة اليوم تم اختراعه في شمالغربأوروبا في عام 1180

طريقة العمل والصنع:

-شفرات دوارة أو أشرعة - تعمل كحواجز ضد الرياح في شكلها البسيط، عندما تجبر الريح الشفرات على التحرك تكون قد حولت البعض من طاقتها إلى الدوران لتنشأ الطاقة الحركية.
-عمود - يوصل بمركز دوران هذه الشفرات أو الأشرعة ومثبت بالأرض، يقوم بتحويل الطاقة الناتجة عن الدوران إلى المولد ليقوم بتوليد الطاقة الكهربائية من خلال المولد.

-هيكل المحرك وهو غطاء يحوي:
صندوق تروس: يزيد سرعة العمود بين مركز الدوار والمولد. ـ مولد: يستعمل الطاقة التدويرية من العمود لتوليد كهرباء باستخدام الكهرومغناطيسية، يقوم باستخدام الطاقة المتولدة من خلال الشفرات والأشرعة والسلوك الموصولة خلال العمود لإنتاج طاقة كهربائية مما يولّد جهد كهربائي يخرج من خطوط الكهرباء للتوزيع على المناطق. ـ وحدة سيطرة إلكترونية : نظام مراقبة يوقف التوربين في حال حدوث عطل ويسيطر على آلية الانحراف. ـ برج : يدعم الدوار وهيكل المحرك ويرفع كامل التركيب إلى الارتفاع الأعلى. ـ أجهزة كهربائية : تجلب الكهرباء من المولد في الأسفل خلال البرج وتسيطر على العديد من عناصر أمان التوربين.
مضخات الرياح:

هي نوع من الطواحين الهوائية تستخدم من أجل
ضخ المياه من الآبار
أو تجفيف الأراضي
وتستخدم مضخات الرياح على نطاق واسع
في جنوب أفريقياوأستراليا وفي المزارع والسهول الوسطى من الولايات المتحدة. في جنوب أفريقياوناميبيا لا تزال آلاف مضخات الرياح تعمل حتى الآن.
وتستخدم معظمها لتوفير المياه للاستخدام البشري، فضلا عن مخزون كبير من المياه لشرب الأغنام.
كينيا أيضا من البلاد التي استفادت من مضخات الرياح الأفريقية لتطوير التكنولوجيات في نهاية السبعينات، فقد قدمت أحد المنظمات الغير حكومية في المملكة المتحدةفريقدعم هندسي لأحد الشركات الكينية الهندسية لتنمية مضخات الرياح.
هولندا أيضا من البلاد المشهوره بطواحين الهواء والقديمة في هذا المجال، حيث بنيت أول طاحونة هوائية لضخ المياه في هولندا منذ ستمائة سنة، وتحتفل البلاد بهذه المناسبة بتسمية العام 2007 عام الطواحين، ومعظم هذه الهياكل الواقعة على طول المناطق في هولاندا ما هي إلا مضخاترياح، تهدف إلى تجفيف الأراضي. وهذه تعتبر أهمية خاصة لأن كثير من البلاد تقع تحت مستوى سطح البحر.
بنيت مضخات رياح كثيرة في المملكة المتحدة لتجفيف الأراضي. ومنذ ذلك الوقت تعتبر مصدر للطاقة الكهربائية، وكثير من هذه المضخات ما زالت قائمة، وبصورة رئيسية في البلدان المهجوره. في مزارع الولايات المتحدة ولا سيما في الغرب الأوسط، أستخدمت مضخات الرياح من نوع المصورة لضخالمياه من الآبار لمزارع للماشية اليوم، ويتم ذلك في المقام الأول عن طريق المضخات الكهربائية.
https://www.google.com/url?sa=t&rct=...0K_mgvOB42afdG

https://www.google.com/url?sa=t&rct=...4VBA1mL-VtfN9a






أسئلة الحلقة:
-متى كانت أول طاحونة هوائية ؟
-ماهي كيفية تشتغيل الطاحونة؟
- اين تستخدم طواحين الهواء؟اذكري البلاد التي تستخدمها؟
- فيما تستخدم الطاحونة الهوائية؟