مصادر-الطاقة-المتجددة
محتويات
الطاقة المتجددة
تسمى الطاقة المتجددة أيضًا بالطاقة البديلة وهي الطاقة القابلة للاستخدام والمستمدة من مصادر قابلة للتجدد مثل طاقة الشمس وطاقة الرياح والأنهار والينابيع الساخنة وطاقة المد والجزر والوقود الحيوي، وفي بداية القرن الحادي والعشرين كان حوالي 80 في المائة من إمدادات الطاقة في العالم مستمدة من الوقود الأحفوري مثل الفحم والنفط والغاز الطبيعي، وبالإضافة الى أن طاقة الوقود الأحفوري محدودة وقابلة للنفاذ فإن احتراق الوقود الأحفوري له العديد من العواقب البيئية السلبية حيث ينبعث من احتراق الوقود الأحفوري ملوثات الهواء مثل ثاني أكسيد الكبريت وأكسيد النيتروجين والمواد الكيميائية السامة ويمكن أن يسبب التعرض لهذه الملوثات أمراض القلب والربو وغيرها من مشاكل صحة الإنسان، ويستعرض هذا المقال مصادر الطاقة المتجددة واستخداماتها المختلفة.[١]
مصادر الطاقة المتجددة
يتسبب احتراق الوقود الأحفوري في تلوث الهواء والماء والتربة وينتج عنه غازات الدفيئة التي تساهم في الاحتباس الحراري، بينما توفر مصادر الطاقة المتجددة بدائل أنظف للوقود الأحفوري فهي ليست خالية تمامًا من المشاكل ولكنها تنتج تلوثًا أقل بكثير منه، وتلخص النقاط الآتية أهم مصادر الطاقة المتجددة:[٢]
الطاقة الشمسية
تعتبر 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.
طاقة الرياح
الرياح هي حركة الهواء الناتجة عن ارتفاع الهواء الدافئ لأعلى واستبداله بالهواء البارد، وقد استخدمت طاقة الرياح قديمًا للإبحار بالسفن وتحريك طواحين الهواء، واليوم يتم الحصول على طاقة الرياح بواسطة التوربينات وتستخدم لتوليد الكهرباء.
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.
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.
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.
مزايا مصادر الطاقة المتجددة
نظرًا لأن استخراج الطاقة من مصادر متجددة لا يتطلب حرقها كالوقود الأحفوري فإنها لا تطلق الملوثات في الجو وتوفر بيئة أنظف وأكثر صحة، كما يمكن أن توجد مصادر الطاقة المتجددة في كل مكان في العالم ولا يمكن استنفادها، بالإضافة الى أن تكاليف المعدات المعدة للاستفادة من مصادر الطاقة المتجددة تتناقص تدريجيًا مع تقدم التكنولوجيا وبمجرد إنشائها تكون تكاليف الصيانة منخفضة عمومًا، ونظرًا لأن تواجد الفنيين المدربين أمر ضروري لصيانة المعدات بشكل دوري فإن محطات توليد الطاقة المتجددة لديها القدرة على خلق وظائف أكثر من مصانع الوقود الأحفوري التي تعتمد على الآلآت بشكل كبير، والأهم من ذلك أن انبعاثات غازات الدفيئة من مصادر الطاقة المتجددة قليلة أو معدومة على عكس الوقود الأحفوري .[٣]
عيوب مصادر الطاقة المتجددة
غالبًا ما تكون التكاليف الأولية لإنشاء محطات توليد الطاقة المتجددة مرتفعة جدًا وتتطلب تخطيطًا دقيقًا قبل البدء بعملية تنفيذها، وعلى سبيل المثال فإن إنشاء السدود لتوليد الطاقة الكهرومائية يتطلب رأس مال أولي ونفقات صيانة عالية، كما يتطلب توليد الطاقات المتجددة مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح مساحات كبيرة من الأرض لإنتاج كميات من الطاقة تنافس كميات الطاقة الناتجة عن حرق الوقود الأحفوري، كما تتأثر مصادر الطاقة المتجددة أيضًا بالطقس مما يقلل من الاعتماد عليها بشكل كلي، فعلى سبيل المثال لا تدور توربينات الرياح إلا في حالة وجود كمية كافية من الرياح وبسرعة معينة ولا تعمل الألواح الشمسية في الليل كما وتكون أقل كفاءةً في الأيام الغائمة.[٣]
التوجه نحو مصادر الطاقة المتجددة
تدرك الحكومات في جميع أنحاء العالم أن عمليات حرق الوقود الأحفوري تغير في مناخ الأرض وتزيد من متوسط درجات الحرارة العالمية كما وتسبب في ذوبان الجليد القطبي بشكل غير مسبوق وهذا يؤدي ايضًا الى ارتفاع مستويات سطح البحر، وبالنظر إلى تهديدات تغير المناخ فإن التوجه العالمي يهدف الى التوسع في استغلال مصادر الطاقة المتجددة على حساب طاقة الوقود الاحفوري، كما أن لدى العديد من الدول بما في ذلك الولايات المتحدة برامج للحد من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون ودعم تطوير وسائل استغلال الطاقة المتجددة، حيث إن المزيد من البحث والتطوير يساعد على خفض تكاليف استغلال هذا النوع من الطاقة وزيادة كفاءتها، وفي المستقبل من المحتمل ألا يكون هناك حل واحد لاحتياجات المجتمع من الطاقة ولكن سيتم توفير هذه الاحتياجات عبر مزيج من التقنيات المتكاملة، وأيضًا ستحتاج المجتمعات إلى تحديد موارد الطاقة في منطقتها وتطوير خطط الطاقة المستدامة بناءً على ذلك.[٣]المراجع[+]
- ↑ "Renewable energy", www.britannica.com, Retrieved 09-08-2019. Edited.
- ↑ "Top Renewable Energy Sources", www.thoughtco.com, Retrieved 09-08-2019. Edited.
- ^ أ ب ت "Renewable Vs. Nonrenewable Energy Resources", www.sciencing.com, Retrieved 09-08-2019. Edited.