الطاقة البديلة مصادرها واهميتها وكذلك ما هي الطاقة البديلة، كما سنوضح سلبيات الطاقة المتجددة، وكذلك سنتحدث عن مميزات الطاقة البديلة، وكل هذا من خلال مقالنا هذا تابعوا معنا.
محتويات المقال
الطاقة البديلة مصادرها واهميتها
1- مصادر الطاقة البديلة:
– الطاقة الشمسية:
تعد الشمس (بالإنجليزيّة: Solar Power) إحدى مصادر الطاقة البديلة المهمة، فمن الممكن جمع الطاقة الشمسية وتحويلها إلى طاقة حرارية وكهربائية بعدة طرق مختلفة، إلا أن هناك العديد من التحديات التي تواجه عملية استغلال الطاقة الشمسية، ومن أهمها أن الشمس ليست عنصراً متوفراً بشكل دائم وعلى مدار اليوم، حتى وإن كانت الشمس فوق الأفق وقت الظهيرة، فقد تعمل بعض الغيوم على حجب أشعتها، لذا فإن الطاقة الشمسية لا تعد مصدراً مناسباً للطاقة المستخدمة على مدار الساعة، وقد تعد الشمس مصدراً ملائماً لتلبية احتياجات المناطق المشمسة الصغيرة.
– الطاقة المائية:
تُعرف الطاقة المائية (بالإنجليزيّة: Hydro Power) بأنها الطاقة المتولدة كنتيجة لحركة المياه، وفي عام 2018م كانت المياه هي المصدر الرئيسي للطاقة في الولايات المتحدة الأمريكية، ولكن كما الطاقة الشمسية، فإنه يصعب التنبؤ بوفرة الماء دائماً وكمياتها، على الرغم من أن مقدار المخاوف من ذلك أقل من تلك التي تحيط باستخدام الطاقة الشمسية أو الرياح، ومن المآخذ الأخرى على طاقة المياه، هي أنها قد تعمل على تعطيل بعض النظم البيئية وإلحاق الضرر ببيئات الكائنات الحية، فمثلاً قد تعمل السدود المنشأة لجمع المياه على غمر الكائنات الموجودة في بيئات الأحياء البحرية.
– الوقود الحيوي:
يُعتبر الوقود الحيوي (بالإنجليزية: Biomass) من مصادر الطاقة البديلة المتجددة المهمة، ويشير مصطلح الكتلة الحيوية إلى كتلة الكائنات الحية، ويستخدم هذا المصطلح عادة لوصف كمية المادة العضوية في المستوى الغذائي لنظام بيئي معين، ويتضمن توليد الطاقة الحيوية استخدام المادة العضوية من النباتات لتوليد الكهرباء، ومن أهم الأمثلة على ذلك؛ استخدام الذرة لإنتاج وقود الإيثانول.
– الرياح:
تُعتبر الرياح من أهم مصادر الطاقة البديلة، فقد بدأ استخدامها منذ 7000م عام لتوليد الطاقة، واليوم تنتشر التوربينات التي تعمل على طاقة الرياح في كل بلاد العالم، حيث تعتبر الصين، وأمريكا، وألمانيا هي الدول الأولى من حيث إنتاج الطاقة باستخدام طاقة الرياح، وعلى الرغم من أن معظم التوربينات المساهمة في توليد الطاقة والتي تمتاز بانخفاض تكلفتها تقع في البر (onshore turbines)، إلا أن نسبة جيدة من التوربينات البحرية (offshore turbines) ظهرت مؤخراً ليتم استخدامها كما في ألمانيا والولايات المتحدة الأمريكية، وربما يُعد تهديد حياة الطيور والخفافيش من أهم التحديات التي تواجه عملية توليد الطاقة باستخدام الرياح، حيث يموت المئات والآلاف من هذه الطيور سنوياً بسبب التوربينات، ولكن المهندسون لا زالوا يعملون على إيجاد حلول مناسبة لحماية الطيور.
2- أهمية الطاقة البديلة:
– الحفاظ على الوقود الأحفوري:
نقوم بتوليد الطاقة المتجددة من خلال الاستفادة من الموارد التي لا تنضب فعليًا، عندما نستخدم هذه الموارد الطبيعية يُسمح لنا بالحفاظ على وقتنا وإطالة وقتنا باستخدام الوقود الأحفوري غير المتجدد، والذي يقترب بشكل خطير من النضوب.
– بطيء وعكس تغير المناخ:
قمة الاسباب التي تسهم في انبعاثات ثاني أكسيد الكربون في الولايات المتحدة هو توليد الكهرباء من محطات الطاقة بالوقود الأحفور، ويعتبر ثاني أكسيد الكربون وانبعاثات غازات الاحتباس الحراري الإضافية من المساهمين الرئيسيين في تغير المناخ والاحتباس الحراري، مصادر الطاقة البديلة لها بصمة كربونية أقل بكثير من الغاز الطبيعي والفحم وأنواع الوقود الأحفوري الأخرى، سيساعد التحول إلى مصادر الطاقة المتجددة لإنتاج الكهرباء الكوكب عن طريق إبطاء تغير المناخ وعكس مساره.
– إنقاذ الأرواح:
يمكن أن يؤدي التحول إلى الطاقة الكهرومائية وطاقة الرياح والطاقة الشمسية فقط إلى إنقاذ ما يصل إلى 7 ملايين شخص كل عام عن طريق تقليل ملوثات الهواء.
– الحد من سوء الأحوال الجوية:
من خلال إبطاء تأثيرات تغير المناخ وعكس مسارها في النهاية، يمكننا أن نتوقع أن نرى انخفاضًا في الطقس المتطرف مثل الجفاف والفيضانات والعواصف الناجمة عن الاحتباس الحراري.
– تقليل الاعتماد على الوقود:
يمكننا تنويع إمدادات الطاقة لدينا من خلال تطبيق الاستخدام الواسع النطاق لتقنيات الطاقة المتجددة على نطاق واسع وتقليل اعتمادنا على الوقود المستورد.
– التنمية الاقتصادية والوظائف:
يمكن أن يؤدي إنتاج المزيد من أنظمة الطاقة على نطاق المرافق إلى خلق نمو اقتصادي بالإضافة إلى وظائف في صناعات التركيب والتصنيع.
ما هي الطاقة البديلة
الطاقة البديلة، مُصطلحٌ يُطلق على الطاقة المتجددة التي ستحل محل الوقود الأحفوري مثل البترول، والصخر الزيتي، والغاز الطبيعي، وهي طاقة أقل ضرراً على البيئة، وأكثر ديمومةً، لاعتمادها بشكلٍ أساسي على الموارد الطبيعية المتجددة.
تتميّز بعدة مزايا تجعل منها أملاً للمستقبل القريب، إذ إنّها أيضاً أقل تكلفةً من طاقة الوقود الأحفوري، حيث تقتصر التكلفة التي يتم إنفاقها على الطاقة البديلة على الأدوات والمعدات المستخدمة، بالإضافة لتكاليف الصيانة.
كلما تقدم الزمن، أصبحت الاستفادة من ميّزات الطاقة البديلة أكثر انتشاراً، وقد تم إنتاج أجيال عدة من السيارات الهجينة، التي تعتمد على الطاقة الشمسيّة بالإضافة للوقود الأحفوري، كما بدأت الحكومات تُشجع مواطنيها على إقامة المشاريع التي تعتمد كليّاً على الطاقة البديلة، لأنّها أقل كلفةً، ولا تسبب أيّة أضرار للبيئة.
سلبيات الطاقة المتجددة
1- الحاجة لمساحات واسعة من الأراضي:
أحد أهم سلبيات الطاقة المتجددة هو استنزاف مساحات كبيرة من الأراضي لتركيبها، ومثال ذلك: طاقة الرياح والطاقة الشمسية.
2- التلوث الناتج عن طاقة الوقود الحيوي:
إنتاج الطاقة من الكتلة الحيوية (الوقود الحيوي) كالأسمدة الطبيعية والأعشاب والنفايات الزراعية يتطلب عملية احتراق ينتج عنها انبعاثات ضارة بالبيئة وتؤدي إلى زيادة الاحتباس الحراري، إلا أن سبب استخدامها يكمن في أنها مصادر مستدامة عكس الوقود الأحفوري.
3- التكلفة الابتدائية العالية للإنشاء والتركيب:
تكون التكلفة الأولية لمشاريع الطاقة المتجددة عالية، مثل محطات تحويل الطاقة الحرارية للمحيطات الذي يقوم مبدأ عملها على اختلاف درجات الحرارة بين المياه العميقة الباردة في المحيطات والمياه الضحلة الأكثر دفئًا، حيث تحتاج هذه العملية إلى بنية تحتية مرتفعة الثمن وأنابيب ذات أقطار كبيرة، وتتطلب أنظمة الطاقة الشمسية وطاقة الرياح تكلفة ابتدائية عالية أيضًا.
4- قلة كفاءة الألواح الشمسية المستخدمة في بعض المناطق:
تعتبر الطاقة الشمسية من أهم مصادر الحصول على الطاقة الكهربائية، إلا أن بعض الظروف كالغيوم والتلوث الجوي قد يقلل من كفاءة عملها في بعض المناطق.
5- عدم كفاءة طاقة الرياح في بعض المناطق:
يتطلب إنتاج طاقة باستخدام الرياح قوة معينة وسرعة رياح محددة لتحريك التوربينات، ويتحكم بهذا الأمر الظروف الجوية، ونظرًا لذلك فإنها لا تصلح لكل المناطق.
مميزات الطاقة البديلة
بما أن الطاقة البديلة أو المتجددة لا تعتمد على حرق الوقود الأحفوري، فإنها لا تطلق الملوثات وتكون انبعاثات غازات الدفيئة أقل أو معدومة، مما يحمي كوكب الأرض من ظاهرة الدفيئة وارتفاع درجة حرارته، وبالتالي تساهم في توفير جو أنظف وأكثر صحة، كما أن جميع أنواع الطاقة البديلة موجودة في كل مكان في العالم ومتجددة باستمرار وتلقائيًا فإنه لا يمكن استنفاذها أبدًا، أما بالنسبة للتكلفة فإنها تتناقص مع تقدم التكنولوجيا وبمجرد إنشاءها فإن تكاليف الصيانة منخفضة بوجه عام، وبما أنها تتطلب فنيين مدربيين لتنفيذ عملية الصيانة، فإنها تعمل على توفير وظائف أكثر من مصانع الوقود الاحفوري التي تتميز بالاعتماد على الألات بشكل كبير.
