كيفية استخدام مصادر الطاقة البديلة وكذلك فوائد الطاقة المتجددة، كما سنقوم بتعريف مفهوم الطاقة المتجددة، وكذلك سنتحدث عن مشاكل الطاقة المتجددة، وكل هذا من خلال مقالنا هذا تابعونا.
محتويات المقال
كيفية استخدام مصادر الطاقة البديلة
1- الغاز الحيوي:
يسمى أيضاً الميثان، ويتمّ استخراجه من مخلفات المواد العضويّة، ومخلفات الأطعمة والنفايات كقشور الفاكهة والخضروات، فمن خلال تقنيات علميّة معيّنة، يمكن الحصول على الغاز الحيوي لتوليد الطاقة البديلة.
2- توربين الرياح المحمولة جواً:
تثبيت توربين هوائي محمول داخل منطاد هوائي ضخم، بالأرض بواسطة حبال قويّة خاصّة، بحيث يمكنه التحليق في الهواء لمسافة تصل إلى ألفي قدم، فهذه التوربينات الهوائيّة تستطيع تحمّل سرعات عالية للهواء ويتمّ من خلال ذلك إنتاج الطاقة البديلة أو المتجددة، وهي أقل تكلفة بأضعاف من التوربينات الموجودة على الأرض.
3- المحار:
يتمّ من خلاله الاستفادة من الطاقة المتولدة من الأمواج البحريّة وهذا الجهاز عبارة عن زعانف مرنة تتحرك بقوة بفعل الأمواج لعمق يصل إلى 50 قدم تحت سطح البحر، ومسافة تبعد عن شاطئ البحر تصل إلى 500 متر، ويتمّ من خلال ذلك إنتاج قدر مناسب من الطاقة الكهربائيّة.
4- الطحالب:
تستخدم الطحالب التي تعيش في مياه البحر، في إنتاج الغاز الطبيعي، ويمكن استخدام الطحالب أيضاً في معالجة مياه الصرف الصحي، وكذلك إنتاج الوقود الحيوي.
5- النوافذ الشمسيّة:
تسمى أيضاً الألواح الشمسيّة، حيث تستخدم هذه الألواح في إنتاج الطاقة الكهربائيّة البديلة أو المتجددة، كما أنّ الرياح الشمسيّة يتمّ فيها توليد الطاقة البديلة باستخدام الشراع المصنوعة من النحاس.
6- البراكين المفتعلة أو الصناعيّة:
إنتاج طاقة بديلة للكهرباء تفوق عشرة أضعاف ما تنتجه المحطات التقليديّة، حيث تضخ المياه في أنفاق على عمق يصل بين 3 و 9 كم في باطن الأرض، وعندما تصل المياه باطن الأرض وبفعل درجة الحرارة الهائلة لباطن الأرض تتولّد وتخرج أبخرة هائلة تستخدم لتشغيل توربينات قادرة على إنتاج الكهرباء.
7- البيتاري:
وضع كرة زجاجيّة كبيرة مليئة بسوائل خاصّة، على الألواح الشمسيّة بهدف زيادة كفاءة إنتاج الكهرباء من الخلايا الضوئيّة، وقد زودت الكرة الزجاجيّة بجهاز تعقب ضوئي لمتابعة حركة الشمس بهدف زيادة القدرة الإنتاجيّة للكهرباء، وتمّ الاستفادة من هذه الطريقة لإنتاج الكهرباء من ضوء القمر أثناء الليل.
8- صواريخ الميكروويف:
وذلك بهدف إقلاع الصواريخ المستخدمة في الرحلات الفضائيّة دون حاجة لاستخدام الوقود حيث كان يشكل نصف حمولة أي صاروخ قبل ذلك.
9- المفاعل النووي الحراري التجريبي الدولي:
وهو مفاعل نووي ضخم يبنى في جنوب فرنسا وتشترك فيه مجموعة من الدول كالاتحاد الأوروبي واليابان والصين، والهند، وروسيا والولايات المتحدة الأمريكيّة، وتقوم فكرته على إنتاج الطاقة بطريقة الالتحام النووي الذري، وهو يشبه ما يحدث داخل الشمس.
فوائد 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.
مفهوم الطاقة المتجددة
الطاقة المتجددة هي الطاقة المستمدة من الموارد الطبيعية للبيئة ولا تنفد، وتنتج الطاقة المتجددة من الرياح والشمس والمياه، إضافة إلى تلك الطاقة الناتجة عن المد والجزر، أو الطاقة الحرارية الأرضية، وتعتبر الطاقة المتجددة طاقة صديقة للبيئة بعكس الطاقة التقليدية التي تعتمد على الوقود الأحفوري والبترول، والتي تلحق الأذى بالبيئة، وتسبب ارتفاع درجة حرارة الأرض، وتسبب الاحتباس الحراري، كما تسبب تلوث البيئة بمخلفاتها العادمة، مما أثر على حياة الكائنات الحية الموجودة على سطح الأرض بما فيها الإنسان، وسببت له العديد من المشاكل الصحية، وظهرت الكثير من الأمراض التي لم تكن موجودة من قبل.
مشاكل الطاقة المتجددة
1- الطاقة المُتجددة ليست موثوقة تماماً:
تعتمد الطاقة المتجددة وتقنياتها اعتماداً أساسياً على حالة الطقس مثل الرياح والشمس؛ فإذا لم تكن الظروف الجوية مناسبة تماماً، لن تستطيع تقنيات وآليات الطاقة المتجددة توليد الطاقة الكهربائية بكفاءة؛ ومن متطلبات الطاقة المتجددة، تحريك ريش توربينات الرياح هبوب الرياح بسرعة، وتحتاج المولدات المائية أمطاراً كافية من أجل ملء السدود بهدف تزويدها بالمياه المُتدفقة، ولكي تستطيع الألواح الشمسية توليد الكهرباء اللازمة، يجب أن تكون السماء صافية والشمس مشرقة.
2- لا تزال غير خالية من التلوث:
تُبنَى الموارد والتقنيات اللازمة لتوليد الطاقة المتجددة باستخدام الوقود الأحفوري، الأمر الذي يؤدي إلى انبعاث غاز ثنائي أوكسيد الكربون وغاز الميتان؛ لذا فهي غير خالية تماماً من التلوث.
3- غير قادرة على توليد الطاقة الكهربائية على نحو كافٍ:
لا يزال الوقود الأحفوري ينتج كمياتٍ كبيرة من الكهرباء مُقارنة مع كميات الكهرباء التي تُنتَج بواسطة تقنيات الطاقة المُتجددة؛ لذا لا يمكن الاعتماد عليها كلياً في توليد الطاقة الكهربائية.
4- يتطلب استخدام الطاقة المتجددة رأس مال ضخم:
يحتاج إنشاء مرافق الطاقة المتجددة إلى نفقات مالية كبيرة جداً، فمثلاً: تحتاج مصانع إنتاج الألواح الشمسية وتوربينات الرياح إلى استثماراتٍ مُسبقة للبناء، فضلاً عن مصاريف الصيانة العالية نسبياً، بالإضافة إلى مصاريف تركيب خطوط الكهرباء بهدف توصيلها إلى القرى والبلدان المُستهدفة.
