هناك العديد من مصادر الطاقة المتجددة وغير المتجددة وتوجد في معظم دول العالم. الطاقة المتجددة هي التي يتم توليدها من مصادر طبيعية ويمكن استعادتها واستبدالها بسهولة وفي فترة زمنية قصيرة، على عكس الطاقة غير المتجددة التي لا يمكن استبدالها على الإطلاق أو يمكن استبدالها ولكن ببطء شديد بالمقارنة معها. وبطبيعة الحال، في موضوعنا هذا ومن خلال موقعنا سنتعرف على مصادر الطاقة المتجددة وغير المتجددة.
محتويات المقالة
مصادر الطاقة المتجددة وغير المتجددة
تعتبر الطاقة هي الأساس الذي تستمر عليه حياة الإنسان في العصر الحديث على وجه الخصوص. فهو المعيار الأساسي لتطور الإنسان وهو ما يوضح لنا الفرق بين الإنسان الحديث والإنسان البدائي. وبدون مصادر الطاقة المتجددة وغير المتجددة، لا فائدة مما وصلنا إليه من معرفة وحضارة وتقنية.
يفضل علماء الطاقة الاعتماد على مصادر الطاقة المتجددة والتقليل من استخدام الطاقة غير المتجددة المتوفرة. وفيما يلي سنتعرف معاً على مصادر الطاقة المتجددة وغير المتجددة بشيء من التفصيل.
طاقة متجددة
الطاقة المتجددة أو كما تسمى الطاقة المتجددة هي الطاقة المستمدة من الطبيعة، حيث أنها تنتج من عمليات طبيعية لا دخل للإنسان فيها. كما أنها تتجدد باستمرار ولا تنضب أبدًا. هناك أنواع عديدة من الطاقة المتجددة مثل: طاقة الرياح، أو الطاقة الشمسية، أو الطاقة الحرارية الأرضية، أو طاقة أمواج البحر أو طاقة المياه الجارية أو المتساقطة من المنحدرات، بالإضافة إلى الطاقة المنطلقة من الكتلة الحيوية بمختلف أنواعها، وفيما يلي سوف نقدم هذه الأنواع.
هناك العديد من أنواع الطاقة المتجددة ومصادرها، وفيما يلي سنعرض أهم الأنواع التي يتم الاستفادة منها
طاقة شمسية
تعرف الطاقة الشمسية أو كما يطلق عليها الإشعاع الشمسي بأنها الطاقة التي تنبعث من الشمس على شكل حرارة ويتم إنتاجها من خلال مجموعة من التفاعلات النووية التي تحدث داخل الشمس. تعتبر الطاقة الشمسية من أهم أنواع الطاقة المتجددة التي لا يمكن الاستغناء عنها. كما أنها من أهم أنواع الطاقة المتجددة التي لا يمكن الاستغناء عنها. أنواع الطاقة النظيفة والآمنة التي لا تسبب أي ضرر للبيئة وتعتبر بدائل طبيعية للطاقة التي يتم إنتاجها من الوقود والتي تضر بالبيئة.
استخدامات الطاقة الشمسية
يمكن استخدام الطاقة الشمسية لتوليد الكهرباء، حيث أن هناك مجموعة مختلفة من الطرق التي يتم من خلالها توليد الكهرباء. وتتمثل هذه الوسائل والأساليب في استخدام الخلايا الشمسية التي تحول الأشعة الشمسية إلى طاقة كهربائية. ومن الممكن أيضًا توليد الطاقة من خلية واحدة وتعتبر إحدى الطرق البسيطة. ومن أجل الحصول على… الطاقة اللازمة يجب أن يجمعها أكبر عدد من الخلايا.
كما أن هناك تقنية تعتمد على تركيز الطاقة الشمسية باستخدام حرارة الشمس وليس الأشعة الشمسية. وفي هذه الطريقة يوجد العديد من العدسات والمرايا التي تعمل على تركيز الضوء القادم من أشعة الشمس على شكل شعاع يقوم بتسخين الماء مما يساعد سخان الماء على العمل أو إنتاج البخار الذي يحفز الانتحاء في عملية التوليد كهرباء.
طاقة الرياح
طاقة الرياح هي أحد أنواع الطاقة المتجددة، حيث يمكن إنتاج الطاقة من خلال استغلال حركة الرياح وتحويلها إلى شكل من أشكال الطاقة، حيث تعمل التوربينات على تحويل الطاقة الحركية للرياح إلى طاقة ميكانيكية أو طاقة كهرومائية، وهي بديل للوقود الأحفوري، ويمكن استخدامه أيضًا في المنزل. استخدام التوربينات الصغيرة لتوفير الطاقة الفردية في المنازل.
تُستخدم توربينات الرياح التجارية الحديثة حاليًا لإنتاج الكهرباء باستخدام الطاقة الدورانية لتشغيل مولد كهربائي. يمكن استخدام طاقة الرياح في:
- توليد الطاقة الكهربائية والاستفادة منها في المصانع الكبيرة التي تحتاج إلى طاقة كهربائية عالية.
- يستخدم في وسائل النقل وكذلك في دفع السفن والمراكب الشراعية، كما يستخدم في ضخ المياه التي يتم من خلالها توجيه المضخة.
- ويستخدم أحياناً كمصدر لبعض أشكال الرياضة، ويستخدم لطحن الدقيق.
هناك العديد من المزايا لإنتاج الطاقة من الرياح، منها: أنها منخفضة التكلفة مقارنة بمصادر الوقود الأخرى، أنها تخلق العديد من فرص العمل والمصانع، أنها توفر دخلاً للمزارعين ومربي الماشية، أنها تعود بالنفع على اقتصاد البلاد، أن فهي مصدر لا ينضب من الطاقة المتجددة، كما أنها تعتبر توربينات. تستهلك طاقة الرياح المياه بكثافة، ولها أنظمة تشغيل منخفضة التكلفة، ويمكن استخدامها في مجموعة متنوعة من التطبيقات.
الطاقة الحرارية الأرضية
تعتبر الطاقة الحرارية أحد مصادر الطاقة البديلة والنظيفة والمتجددة. وهي طاقة حرارية عالية موجودة في الأرض، وهي من أغنى أنواع الطاقة، حيث يمكنها أن تكفي حاجة العالم من الطاقة لمدة مائة ألف عام، ولكن يصعب الحصول عليها بسهولة، وتتم عملية تحويلها تحويلها إلى طاقة كهربائية أمر مكلف. أموال كثيرة بسبب تكلفة الحفر في عمق الأرض وتكلفة الأنابيب التي يوضع فيها الماء الساخن.
طاقة الكتلة الحيوية
وتعتبر هذه الطاقة من مصادر الطاقة المتجددة، حيث يتم استخدام جميع أنواع الوقود مثل غاز الميثان، أو كما يطلق عليه “الغاز الحيوي”، المتولد من مياه الصرف الصحي والنفايات العضوية من المنازل والمزارع والمصانع. معظمها عبارة عن مادة نباتية أو حيوانية تستخدم في إنتاج المواد الكيميائية أو… الحرارة أو الألياف، ويمكن استخدامها في محرمات النفط، ولا تعتبر طاقة الكتلة الحيوية من المصادر التي تقلل من ظاهرة الاحتباس الحراري في العالم. .
الطاقة الكهرومائية
الطاقة الكهرومائية يتضح لنا من اسمها أنها يتم إنتاجها من خلال استغلال طاقة الماء، أي الاعتماد على الطاقة الحركية الناتجة عن ثقب الماء أو سقوطه أو تدفقه، وذلك بوضع توربينات طاقة تحول هذه الحركة إلى طاقة كهربائية . ويتم إنتاج هذا النوع من الطاقة غالبا عن طريق السدود المقامة على الأنهار، مثل السد العالي في مصر على نهر النيل، والذي ينتج حوالي 2000 ميجاوات من الكهرباء.
مزايا مصادر الطاقة المتجددة
تعتبر الطاقة المتجددة من الطاقة النظيفة والآمنة. وهو صديق للبيئة ولا يضرها أو يلوثها، كما أنه لا يحترق مثل الوقود الأحفوري. كما أنها توجد في كل مكان في العالم، مثل الشمس. وتتميز بأنها لا تنضب، فهي متجددة دائما، ومع التقدم التكنولوجي. وتطورت وسائل إنتاجه وبالتالي انخفضت التكلفة شيئاً فشيئاً. كما يتميز بعدم انبعاث غازات دفيئة أو ملوثات، كما أنه يساعد في توفير بيئة نظيفة ونقية.
عيوب مصادر الطاقة المتجددة
مصادر الطاقة المتجددة وغير المتجددة لها عيوب، وهنا سنذكر عيوب الطاقة المتجددة، حيث أن أبرز عيوب مصادر الطاقة المتجددة هو أن التكاليف الأولية لإنشاء محطات الطاقة عادة ما تكون مرتفعة جداً وتتطلب تخطيطاً جيداً، كما أنها كما تأخذ مساحة كبيرة من الأرض من أجل إنشائها. ينتج هذا النوع من المحطات كميات كبيرة من الطاقة تعادل على الأقل الطاقة المولدة من الوقود الأحفوري، وغالباً ما تكون مخرجاتها منخفضة بسبب تأثرها بالظروف الجوية.
طاقة غير متجددة
الطاقات غير المتجددة، أو كما يسميها البعض الطاقات التقليدية، هي تلك التي تتواجد بكميات قليلة جداً ومحدودة في البيئة، فمجرد استهلاكها بالكامل يعني أنها لن تتواجد مرة أخرى بسهولة. كما أنها غير متوفرة في كل مكان في العالم، مثل الطاقة المتجددة، مما قد يجعل الدولة التي تتواجد فيها مطمعاً للعديد من الدول أو قد تكون أحد أسباب الصراع الدولي.
الطاقة غير المتجددة تكونت على الأرض منذ ملايين السنين ولها احتياطي محدد سينتهي بمجرد عدم ترشيد استهلاكها وإنتاجها واستخدامها، إذ لا يمكن تجديدها أبدا في فترة زمنية قصيرة.
هناك أنواع عديدة للطاقة غير المتجددة ومصادرها، وفيما يلي سنعرض أهم الأنواع التي يتم الاستفادة منها:
الوقود الحفري
وهو الغاز الطبيعي والوقود البترولي، الذي يتكون من الكتلة الحيوية التي يعود تاريخها إلى ملايين السنين تحت ظروف معينة من الضغط ودرجة الحرارة، وله خصائص حيوية. للوقود الأحفوري استخدامات عديدة، حيث يمكن استخدامه في الأفران والمواقد والغلايات والمحركات للحركة أو التدفئة. استخدامه في إنتاج الكهرباء في محطات الطاقة الحرارية والمحطات الحرارية.
يمكن للحرارة الناتجة عن حرق الوقود الأحفوري أن تنتج أيضًا بخار الماء، والذي إذا تم الضغط عليه قد يكون قادرًا على تشغيل مولد كهربائي، غالبًا ما يكون توربينًا.
مميزات الوقود…