مصادر الطاقة المتجددة وكذلك ما هي الطاقة المتجددة، كما سنقوم بذكر مصادر الطاقة غير المتجددة، وكذلك سنتحدث عن أهمية الطاقة المتجددة، وكل هذا من خلال مقالنا هذا تابعوا معنا.
محتويات المقال
مصادر الطاقة المتجددة
1- الطاقة الشمسية:
تعد الشمس أقوى مصادر الطاقة المتجددة ويمكن استخدام أشعة الشمس أو الطاقة الشمسية للتدفئة والإضاءة وتبريد المنازل والمباني الأخرى بالإضافة الى توليد الكهرباء وتسخين المياه ومجموعة متنوعة من العمليات الصناعية، والوسائل المستخدمة في حصاد الطاقة الشمسية تتطور باستمرار وتزداد كفاءتها مع تطور التكنولوجيا ومن هذه الوسائل أنابيب تسخين المياه على سطوح المنازل والخلايا الشمسية والمرايا العاكسة.
2- طاقة الرياح:
الرياح هي حركة الهواء الناتجة عن ارتفاع الهواء الدافئ لأعلى واستبداله بالهواء البارد، وقد استخدمت طاقة الرياح قديمًا للإبحار بالسفن كما تم استخدام طاقة الرياح على شكل طواحين الهواء لعدة قرون لمهام مثل طحن الحبوب وضخ المياه، واليوم يتم الحصول على طاقة الرياح بواسطة التوربينات وتستخدم لتوليد الكهرباء، كما تنتج توربينات الرياح التجارية الحديثة الكهرباء باستخدام الطاقة الدورانية لتشغيل مولد كهربائي.
3- الطاقة الكهرومائية:
المياه المتدفقة في مجرى النهر هي مصدر طاقة متجدد يتم إعادة شحنه باستمرار بواسطة الدورة العالمية للتبخر والهطول، فعندما تسقط المياه إلى الأرض وتصرّف في الأنهار والجداول يمكن استخدام المياه المتدفقة لتشغيل العجلات التي تدفع العمليات الميكانيكية في التوربينات والمولدات ويمكن استخدام طاقة المياه المتدفقة لتوليد الكهرباء.
4- الطاقة الحيوية:
تعد الطاقة الحيوية مصدرًا مهمًا للطاقة ولا ويزال الخشب هو أكثر مصادر الطاقة الحيوية شيوعًا وتشمل المصادر الأخرى المحاصيل الغذائية والأعشاب والنباتات ومخلفات الزراعة والغابات والمكونات العضوية من النفايات البلدية والصناعية، وحتى غاز الميثان الذي يتم حصاده من مكبات النفايات ويمكن استخدام الطاقة الحيوية لإنتاج الكهرباء وكوقود للنقل.
5- الهيدروجين:
الهيدروجين هو العنصر الأكثر شيوعًا على الأرض، ولكنه يوجد دائمًا في الطبيعة في تركيبة مع عناصر أخرى وبمجرد فصله عن العناصر الأخرى يمكن استخدام الهيدروجين لتشغيل المركبات واستبدال الغاز الطبيعي للتدفئة والطهي وتوليد الكهرباء، وفي عام 2015 أنتجت أول سيارة ركاب تعمل بالهيدروجين وهي متوفرة في اليابان والولايات المتحدة.
ما هي الطاقة المتجددة
عند التمعّن بالبيئة المحيطة بنا، سنلاحظ كميات كبيرة من الطاقة والتي تُعد طاقة نظيفة ومتواجدة بشكل دوري، ليؤدي ذلك إلى تعريف جيد للطاقة المتجددة، بحيث أنّها طاقة تتواجد بشكل دائم في الطبيعة ويتم توليدها طبيعياً، كما وقد أصبح النظر للطاقة المتجددة على انّها تقنية أكثر من كونها مجرد طاقة فقط، والسبب في ذلك الحاجة الماسة للتقنية لتقوم بالتقاط تلك الطاقة من الطبيعة باختلاف أنواعها، فقد كانت الطاقة المتجددة مستغلة بشكل غير كافي سابقاً، فالشمس على سبيل المثال تمد الكرة الأرضية بالضوء والحرارة، لكن مع تطور التكنولوجيا فقد أصبحت تساعد بتوليد الطاقة الكهربائية أيضاً، كما هو الحال بالنسبة للرياح أيضاً والتي كانت تقتصر على دفع السفن في البحر فقط.
مصادر الطاقة غير المتجددة
1- النفط (بالإنجليزية: Oil):
يتطلب تكوُّن النفط وجود تكوين جيولوجي خاص، وهو وجود صخور رسوبية غنية بالموارد العضوية وهي ما تسمى بصخور المصدر، إضافة إلى وجود صخور ذات مسامية عالية لحفظ النفط، وتعلوها صخور غير منفذة تستطيع حبس النفط في خزان ومنعه من الهجرة الى سطح الأرض وهذا التكوين الجيولوجي يسمى مصيدة، وعندما يستطيع الجيولوجيون تحديد مكان المصيدة يمكنهم التنبؤ بوجود النفظ واستخراجه والاستفادة منه كمصدر رئيسي للطاقة.
2- الفحم (بالإنجليزية: Coal):
يتكون الفحم من عنصرٍ أساسي وهو الكربون، والذي يعد مصدر رئيسي للطاقة، وهو عبارة عن مادة صلبة قد تكون سوداء اللون أو بنية، وللفحم أنواع مختلفة تختلف باختلاف نوع النباتات المدفونة ونسبة الشوائب التي تحتويها، ويتكون الفحم في الرواسب الطبقية حيث تتعرض الموارد النباتية للضغط الكبير والحرارة المرتفعة مما يعمل على تحوّل هذه النباتات الى هذا النوع من الطاقة وهو الفحم.
3- الصخر الزيتي (بالإنجليزية:Oil shale):
عبارة عن مواد صلبة وصخور رسوبية تحتوي على مواد عضوية صلبة سواء نباتية أو حيوانية، يتم عزلها عن الأوكسجين وتعريضها لحرارة عالية جداً (تقريباً 575 درجة مئوية)، فتتحول من شكل الى شكل آخر من أشكال الطاقة وهو الزيت الصخري أو ما يسمى بالنفط الخام الصناعي. لكن الاستفادة من الطاقة المستخرجة من الصخر الزيتي له أضرار كبيرة على البيئة، ومنها تلويث المياه الجوفية وإنبعاث الكربون.
4- الطاقة النووية (بالإنجليزية: Nuclear Energy):
تحدث الطاقة النووية في الذرات وتحديداً في نواة الذرة، حيث إنَّ النواة تتكون من وحدات صغيرة تجتمع معاً بروابط تربط النواة معاً، وهذه الروابط تحتوي على طاقة هائلة جداً، وعند تكسير هذه الروابط يتم إطلاق طاقة نووية يمكن الاستفادة منها بعدة طرق وتحويلها الى أشكال أخرى للطاقة مثل طاقة كهربائية وحرارية.
وتتم هذه العملية في محطات خاصة تسمى محطات نووية عن طريق إما الانشطار النووي أو الاندماج النووي، وعموماً تنتج الطاقة النووية طاقة نظيفة، لكن الناتج الثانوي منها وهو مواد مشعة عبارة عن مادة شديدة السُّمية تسبب كثير من الأضرار والأمراض الخطيرة.
أهمية الطاقة المتجددة
1- الاستقلال الاقتصادي والسياسي:
تُعدّ الطاقة المُتجددة جيّدة للحفاظ على الاقتصاد المحليّ، إذ إنّ الاعتماد على الوقود الأحفوريّ المستورد يؤدي إلى إخضاع الدولة للأهداف الاقتصاديّة والسياسيّة للدولة المورِّدة، أمّا الطاقة المتجددة المتمثّلة في طاقة الرياح، والشمس، والماء، والمواد العضويّة، فتوجد في جميع أنحاء العالم، وليس في مناطق محددة كما هو الحال بالنسبة للوقود الأحفوريّ، والاعتماد عليها يُقلّل من الحاجة للوقود.
ومن الناحية الأخرى، فالطاقة المتجددة بحاجة إلى أيدي عاملة أكثر مقارنة بمصادر الطاقة الأخرى التي تعتمد في غالبيتها على التكنولوجيا، حيث سيكون هناك عمال لتركيب الألواح الشمسيّة، وفنيون لصيانة مزارع الرياح، وغيرها من الوظائف التي تزيد فرص العمل.
2- التكلفة المنخفضة:
تشهد الطاقة المُتجددة انخفاضًا مستمرًا في التكاليف، هذا بالرغم من التقدّم الحاصل في تطويرها، حيث أصبحت المعدّات المستخدمة فيها أكثر كفاءة، وأصبحت التكنولوجيا والأعمال الهندسيّة أكثر تطوّراً أيضًا في هذا المجال، هذا بخلاف الغاز، والوقود الأحفوريّ، ومصادر الطاقة الأخرى التي رغم ميّزاتها إلّا أنّها تتسم بتقلّب الأسعار بشكلٍ دوريّ.
3- تحسين الصحة العامة:
تؤدي محطات الفحم والغاز الطبيعيّ إلى تلوّث الهواء والماء، الأمر الذي يُؤدي إلى حصول العديد من المشاكل الصحيّة؛ كاضطرابات التنفس، والمشاكل العصبيّة، والنوبات القلبيّة، والسرطان، والوفاة المبكرة، وغيرها من المشاكل الخطيرة.
ويُشار إلى أنّ غالبية هذه الآثار الصحية السلبيّة، الناتجة عن تلوّث الماء والهواء لا تنتج عن استخدام تقنيات الطاقة المتجددة، إذ إنّ أنظمة الرياح، والطاقة الشمسيّة، والطاقة الكهرومائيّة تعمل جميعها على توليد الكهرباء دون أي انبعاثات مُسبّبة لتلوّث الهواء.
ورغم أنّ بعض أنواع الطاقة المُتجددة يُمكن أن يُسبب تلوثًا؛ كنظم الطاقة الحراريّة الأرضيّة، والكتلة الحيويّة، إلّا أنّ إجمالي الانبعاثات المُسببة للتلوث فيها عموماً أقلّ كثيرًا من إجمالي الانبعاثات الناتجة عن محطات توليد الطاقة التي تستخدم الفحم والغاز الطبيعيّ.
ويجدر بالذكر أنّ طاقة الرياح والطاقة الشمسيّة لا تتطلّب وجود المياه أصلًا، وبالتالي فإنّها لا تلوّث موارد المياه، أو تستهلك الإمدادات اللازمة للزراعة، أو للشرب، أو غيرها من الاستخدامات، وقد أظهرت دراسة أجراها المختبر الوطنيّ للطاقة المُتجددة (بالإنجليزيّة: NREL’s) أنّ إجمالي استهلاك المياه وسحبها في الكتلة الحيويّة والطاقة الحراريّة الأرضيّة سينخفض بنسبة 80% بحلول عام 2050م.
4- طاقة لا تنفذ:
تتميّز الطاقة المُتجددة في أنّها غير قابلة للنفاد، مقارنة بمصادر الطاقة الأخرى؛ كالفحم، والغاز، والنفط، وهذا يعني أنّها متاحة دائمًا، مثل: الشمس التي تُنتج الطاقة، وتندرج ضمن الدورات الطبيعيّة، وهذا الأمر يجعل الطاقة المتجددة عنصراً أساسياً في نظام الطاقة المُستدامة الذي يُعد قابلاً للتنمية والتطوّر دون المخاطرة، أو إلحاق الضرر بالأجيال القادمة.
