استهلاك الطاقة

استهلاك الطاقة هو كمية الطاقة المستخدمة. ^{[ 1 ]} في الفيزياء ، يشير استهلاك الطاقة إلى تحويل الطاقة من شكل إلى آخر، وليس إلى اختفائها التام. وفقًا لقانون حفظ الطاقة ، لا يمكن خلق الطاقة أو إفناؤها، بل تحويلها فقط. ^{[ 2 ]} على سبيل المثال، عندما "يستهلك" المصباح الكهربائي الكهرباء، فإنه لا يُبدد الطاقة الكهربائية ، بل يحولها إلى ضوء وحرارة . ^{[ 3 ]} وبالمثل، "تستهلك" السيارة البنزين عن طريق تحويل طاقته الكيميائية إلى طاقة حركية (حركة) وحرارة. ^{[ 4 ]} يُعد فهم استهلاك الطاقة أمرًا بالغ الأهمية لتحليل كفاءة الأنظمة والعمليات المختلفة، حيث أن الهدف النهائي غالبًا ما يكون تقليل تحويل الطاقة المفيدة إلى أشكال أقل فائدة، مثل الحرارة المهدرة . ^{[ 5 ]}

من منظور اجتماعي واقتصادي ، يشير مصطلح "استهلاك الطاقة" عادةً إلى استخدام موارد الطاقة من قِبل الحضارة الإنسانية لتشغيل المنازل والصناعات ووسائل النقل وغيرها من الأنشطة. ^{[ 6 ]} ويتضمن ذلك عادةً الاعتماد على مصادر الطاقة الأولية المختلفة ، بما في ذلك الوقود الأحفوري (الفحم والنفط والغاز الطبيعي) والطاقة النووية ومصادر الطاقة المتجددة (الطاقة الشمسية وطاقة الرياح والطاقة الكهرومائية والطاقة الحرارية الأرضية). ^{[ 7 ]} ولحجم وأنماط هذا الاستهلاك آثارٌ بالغة على الاستدامة البيئية والتنمية الاقتصادية والاستقرار الجيوسياسي . ويساعد تحليل اتجاهات استهلاك الطاقة عالميًا وإقليميًا صانعي السياسات والباحثين على فهم مدى توافر الموارد وانبعاثات غازات الاحتباس الحراري وإمكانية الانتقال إلى أنظمة طاقة أكثر استدامة . ^{[ 8 ]}

في الهندسة الكهربائية ، يُشير مصطلح "استهلاك الطاقة" تحديدًا إلى كمية الطاقة الكهربائية التي يستخدمها جهاز أو دائرة أو نظام خلال فترة زمنية محددة. ^{[ 8 ]} ويختلف هذا عن "القدرة"، التي تُشير إلى معدل استهلاك الطاقة أو نقلها. بينما تُقاس القدرة بالواط (W) أو الكيلوواط (kW)، يُقاس استهلاك الطاقة عادةً بالواط-ساعة (Wh) أو الكيلوواط-ساعة (kWh). ^{[ 9 ]} والعلاقة بينهما أساسية: الطاقة (E) تساوي القدرة (P) مضروبة في الزمن (t): ^{[ 10 ]}

${\displaystyle {\text{E=P×t}}}$

يهتم مهندسو الكهرباء اهتمامًا بالغًا باستهلاك الطاقة لعدة أسباب جوهرية. أولًا، يؤثر استهلاك الطاقة بشكل مباشر على تكاليف التشغيل للمستهلكين والصناعات، إذ تُحسب فواتير الكهرباء بناءً على عدد الكيلوواط/ساعة المستهلكة. ثانيًا، يرتبط استهلاك الطاقة ارتباطًا وثيقًا بكفاءة استخدامها. ^{[ 11 ]} يحوّل النظام أو الجهاز الكهربائي الكفؤ نسبة أكبر من الطاقة الكهربائية المُدخلة إلى مخرجاتها المطلوبة (مثل الضوء، الحركة، الحوسبة) ويقلل من تحويلها إلى أشكال غير مرغوب فيها، وخاصة الحرارة. لذا، يُعد فهم استهلاك الطاقة وتحسينه أمرًا بالغ الأهمية لتصميم أنظمة لا تقتصر على كونها فعالة فحسب، بل مستدامة واقتصادية أيضًا، مما يُسهم في تطوير مجالات مثل إلكترونيات الطاقة ، والشبكات الذكية ، والدوائر المتكاملة منخفضة الطاقة. ^{[ 11 ]}

يُعد استهلاك الطاقة في الجسم جزءًا من توازن الطاقة ، وهو مُستمد من طاقة الطعام . ويُحسب استهلاك الطاقة في الجسم بقسمة معدل الأيض الأساسي على مستوى النشاط البدني . ويُعرّف مستوى النشاط البدني للشخص البالغ غير الحامل وغير المُرضع بأنه إجمالي استهلاك الطاقة (TEE) خلال 24 ساعة، مقسومًا على معدل الأيض الأساسي (BMR): ^{[ 12 ]}

${\displaystyle {\text{PAL}}={\frac {\text{TEE/24h}}{\text{BMR}}}}$

المواضيع المتعلقة باستهلاك الطاقة من الناحية الديموغرافية هي:

• إمدادات الطاقة العالمية واستهلاكها
• استهلاك الطاقة المنزلية
• استهلاك الطاقة الكهربائية

• كفاءة الطاقة – طرق لزيادة كفاءة الطاقة 
• كفاءة الطاقة في النقل - مناقشة أي نوع من وسائل النقل هو الأكثر كفاءة في استهلاك الوقود والأكثر اقتصادية 
• توليد الكهرباء – عملية توليد الطاقة الكهربائية 
• مزيج الطاقة – مصادر الطاقة الأولية التي يتم منها إنتاج الطاقة الثانوية للاستخدام المباشر 
• سياسة الطاقة - كيف تتعامل الحكومة أو الشركات مع الطاقة 
• تحويل الطاقة – عملية تغيير الطاقة 
• استهلاك الوقود – شكل من أشكال الكفاءة الحرارية. صفحات تعرض وصفًا موجزًا ​​لأهداف إعادة التوجيه. 

• الوسائط المتعلقة باستهلاك الطاقة على ويكيميديا ​​كومنز
• استهلاك الطاقة العالمي للفرد في كل دولة