العلومعلوم الأرض

الطاقة المتجددة وأهميتها

تعريف الطاقة

يتم تعريف الطاقة علميًا على أنها القدرة على القيام بالعمل، ويوجد مصادر عديدة للطاقة سواء كانت مصادر متجددة أو غير متجددة، وأشهر مثال على الطاقة المتجددة هي الشمس حيث يمكن تحويل طاقتها الضوئية والحرارية إلى أي نوع آخر من الطاقة، أما الطاقة غير المتجددة مثل الفحم والبترول فهي مصادر قابلة للنفاذ بمرور الوقت، وللاستفادة من أي مصدر من مصادر الطاقة يلزم الاستعانة ببعض التقنيات والآليات التي تساعدنا على تسخير هذه الطاقة لاستخدامها من أجل روتين حياتنا اليومي سواء في المنازل أو المصانع أو الشركات، فالطاقة أساس أي تطور.

ما هي الطاقة المتجددة ؟

الطاقة المتجددة أو الطاقة البديلة أو الطاقة النظيفة هي الطاقة التي يتم توليدها من مصدر طبيعي غير قابل للنفاذ مهما أخذنا منه مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح، وقد سُميت باسم الطاقة النظيفة لأنها لا تضر بالبيئة أو الكائنات الحية التي تعيش بها، وعلى الرغم من أنه يُنظر إلى الطاقة المتجددة على أنها وسيلة جديدة للحصول على طاقة نظيفة لإدارة حياتنا اليومية والصناعية، إلا أنه تم استخدامها من قديم الأزل لممارسة الحياة، فكان الإنسان القديم يستخدم الشمس للتدفئة والإضاءة ويستخدم الرياح لتسيير السفن في البحار، إلخ. ولكن الإنسان هو من ابتعد عن الطبيعة ولجأ إلى المصادر غير النظيفة التي تلوث البيئة مثل الفحم والغاز الطبيعي لأن تكلفتها كانت أقل في ذاك الوقت، ولكن الآن تم ابتكار طرق جديدة وأقل تكلفة للحصول على الطاقة المتجددة من الشمس والرياح والمياه لاستخدامها في الحياة اليومية من أجل الحفاظ على البيئة مثل الألواح الشمسية التي انتشرت على أسطح المنازل في الآونة الأخيرة لتوليد الطاقة.

قد يفيدك: يوم التنوع البيولوجي

ما هي مصادر الطاقة المتجددة ؟

  • الطاقة الشمسية:

  •  منذ آلاف السنين استخدم البشر الطاقة الشمسية للعديد من الأغراض مثل زراعة المحاصيل والحصول على التدفئة من حرارة الشمس والإضاءة في النهار من ضوء الشمس، هذا بالإضافة إلى استخدام حرارة الشمس في تجفيف بعض الأطعمة بشكل بدائي لحفظها واستخدامها في المواسم المختلفة.
  • أما الآن تمكنا من استغلال طاقة الشمس بطريقة أكثر تطورًا وتحويلها إلى نوع آخر من الطاقة، فمثلًا يتم استخدام الخلايا الشمسية أو الضوئية المصنوعة من السيلكون أو أي مواد أخرى مخصصة لتحويل ضوء الشمس إلى طاقة كهربائية.
  • نجد العديد من المنازل الآن تقوم بإنشاء خلايا شمسية على أسطح المنازل من أجل إنتاج الطاقة الكهربائية، كما أن هذا النوع من الطاقة يعتبر موفر جدًا للمشروعات والشركات والمصانع.
  • سُميت طاقة الشمس باسم الطاقة النظيفة لأن الأنظمة الشمسية لا تنتج ملوثات الهواء أو أي غازات مضرة بالجو على عكس مصادر الطاقة الأخرى المستخدمة حاليًا بكثرة مثل الفحم والغاز الطبيعي.

قد يفيدك: ما هو الثقب الأسود

  • طاقة الرياح: 

  • لقد تطورت الوسائل والتقنيات كثيرًا عن قبل، فقد كنا قديمًا نستخدم أدوات بدائية جدًا لاستغلال طاقة الرياح وتحويلها إلى طاقة كهربائية عن طريق طواحين الهواء القديمة البسيطة، ولكن الآن مع تطور التقنيات أصبح يتم تحويل طاقة الرياح إلى طاقة كهربائية عن طريق التوربينات التي تعمل بطريقة تقنية ويبلغ طولها طول ناطحات السحاب.
  • طاقة الرياح كغيرها من مصادر الطاقة المتجددة الأخرى قليلة التكلفة.
  • يتم وضع توربينات توليد الطاقة في أي مكان تمر به الرياح بسرعة عالية مثل قمم التلال والسهول المفتوحة.
  • الطاقة الكهرومائية:

  • تعتبر الطاقة الكهرومائية هي أكبر مصدر للطاقة المتجددة وذلك لأن أكثر من 70% من مساحة الكرة الأرضية مياه.
  • يعتمد توليد الطاقة الكهرومائية على وضع التوربينات تحت شلالات الأنهار أو أي نقطة عالية تكون فيها حركة المياه سريعة جدًا حتى تلف شفرات التوربين بسرعة وتولد الطاقة.
  • طاقة المد والجزر:

  • يتحكم في طاقة المد والجزر جاذبية القمر مما يجعلها وسيلة صعبة قليلًا.
  • يتم توليد الطاقة الكهربائية من المد والجزر عن طريق وضع قناطر المد والجزر التي تشبه السدود على سطح الماء أو تحت السطح مباشرةً.
  • قد تضر كثرة قناطر المد والجزر الحياة البحرية.

قد يفيدك: لماذا لا يتجمد الماء

  • الطاقة الحرارية الأرضية:

  • جميعنا نعرف أن باطن الأرض ساخنًا جدًا مثل سطح الشمس تمامًا، وهذه الحرارة تنتج من التحلل البطيء للأجسام المشعة في الصخور في مركز الأرض.
  • حفر الآبار العميقة في باطن الأرض يؤدي إلى جلب المياه الجوفية الحارة إلى سطح الأرض، ويمكن اعتبارها مصدر حراري مائي يتم ضخه عبر التوربينات لتوليد الكهرباء.
  • تعتبر الطاقة الحرارية الأرضية نظيفة 100% لأنها لا تسبب الانبعاثات التي تلوث البيئة.
  • المخاوف التي تحيط بتوليد الطاقة الحرارية الأرضية هي أن حفر الآبار العميقة ووضع التوربينات قد يؤدي إلى حدوث الزلازل لأنها في الأساس مناطق ساخنة.
  • طاقة الكتلة الحيوية:

  • الكتلة الحيوية هي مواد عضوية تأتي من النباتات والحيوانات وتشمل بقايا المحاصيل والنفايات الخشبية التي تأتي من الأشجار.
  • يتم توليد الطاقة الكهربائية من طاقة الكتلة الحيوية عن طريق حرق الكتلة الحيوية وبالتالي يتم إطلاق الطاقة الكيميائية على شكل حرارة ثم إلى طاقة كهربائية، وتتم هذه العملية بواسطة التوربين البخاري.
  • تعتبر طاقة الكتلة الحيوية طاقة نظيفة في بعض الحالات فقط أما في حالات أخرى تكون مضرة أكثر من الوقود الحفري.
  • الحالات التي تكون فيها الكتلة الحيوية مصدر للطاقة النظيفة هي عند استخدام أشكال منخفضة الكربون للطاقة الحيوية مثل نشارة الخشب التي تتحلل بسرعة وبالتالي فإنها تعتبر مصدر طاقة منخفض الكربون.
  • أما الحالات التي تكون فيها الكتلة الحيوية مصدر غير نظيف للطاقة هي عند استخدام الأشجار الكاملة من الغابات فهي تطلق انبعاثات كربونية أعلى من الوقود الحفري، وبالتالي لها عواقب سلبية على التنوع البيولوجي.

ما أهمية مصادر الطاقة المتجددة ؟

  • أهم ميزة في مصادر الطاقة المتجددة هي أنها لن تنفذ بمرور الوقت لأنها طبيعية مما يجعلها طاقة يمكن الاعتماد عليها دائمًا.
  • الطاقة المتجددة تُسمى باسم الطاقة النظيفة لأنها لا تضر الكوكب ولا تلوث البيئة، فهي لا تساهم في الاحتباس الحراري كما تنتج الحد الأدنى من النفايات وبعضها لا ينتج نفايات في الأساس.
  • تعتبر مصادر الطاقة المتجددة منخفضة الصيانة لأنها تأتي من موارد طبيعية ولا تستهلك آلات كثيرة تحتاج إلى صيانة دائمة.

ما هي مشكلات الطاقة المتجددة ؟

  • يمكن أن تتأثر مصادر الطاقة المتجددة بتقلبات الطقس لأنها غالبًا تحتاج إلى ظروف مناخية معينة حتى نتمكن من الاستفادة منها، وبتقلبات الطقس لن نتمكن من توليد الطاقة بصفة مستمرة، فمثلًا:
  • تحتاج المولدات المائية إلى أمطار كافية لملء السدود.
  • تحتاج توربينات الرياح إلى رياح شديدة دائمًا وإلا لن نحصل على طاقة.
  • تحتاج الخلايا الشمسية إلى سماء صافية واشعة شمس قوية حتى نحصل على الحرارة اللازمة لتوليد الكهرباء.
  • من الصعب إنتاج نفس الكم من الطاقة المتجددة في كل مرة أو حتى كميات كبيرة من الكهرباء مثل التي تنتجها مولدات الوقود الحفري.

ما هي مصادر الطاقة غير المتجددة؟

  • الفحم الحجري.
  • النفط.
  • الغاز الطبيعي.
  • الطاقة النووية.

 

اظهر المزيد
أفضل شركة تصميم مواقع أفضل شركة تصميم مواقع

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

زر الذهاب إلى الأعلى