عرف الإنسان أنه يعيش في محيط من الطاقة النظيفة، واعترف مؤخراً انه أفرط في استهلاك الموارد غير المتجددة من الطاقة، على الرغم من أن مصادر الطاقة المتجددة تحيط بعالمنا وتسيره كماكينة عملاقة، لتدلنا في كل لحظة على عظمة وقدرة الخالق سبحانه وتعالى.
يمكنك القراءة عن الطاقة المتجددة والغير متجددة، لتتعرف على كلاهما من حيث التعريف والسلبيات والايجابيات، ولكن في هذا الموضوع، نتحدث فقط عن مصادر الطاقة المتجددة بشئ من التفصيل، فتابع القراءة لتتعلم عن الطاقات المتجددة وانواعها.
ما هي الطاقة المتجددة، وما أهميتها؟
الطاقات المتجددة هي الطاقة التي تعتمد على مصادر طبيعية لا تنفذ لطالما استمرت الحياة، مثل طاقة الرياح، والطاقة الشمسية، والطاقة المنتجة من مساقط المياه، وطاقة المد والجزر، وطاقة حرارة باطن الأرض، وما الي ذلك من المصادر الطبيعية المتجددة والنظيفة.
تتعدد مصادر الطاقة المتجددة، فأقوى المولدات على الإطلاق هي الشمس، ومساقط المياه وحدها قادرة على أن تنتج من القدرة الكهرومائية ما يبلغ 80% من مجموع الطاقات التي يحتاجها الإنسان، وتستطيع طاقة الرياح ان تنتج من الكهرباء ضعف ما تنتجه توربينات المياه الموجودة عند مساقط المياه والسدود حول العالم اليوم، ولو استخدمنا طاقة المد والجزر في توليد الطاقة لزودتنا بنصف احتياجاتنا من الطاقة.
ولكن الى الآن، لم يستطع الإنسان استغلال إلا جزء ضئيل جدًا من مصادر الطاقة المتجددة، فمجموع ما تنتجه الطاقات المتجددة حول العالم اليوم لا يتعدى 15%، والباقي يعتمد على مصادر الطاقة غير المتجددة والوقود الحفري.
وقد يرجع ذلك الى وجود بعض الصعوبات التي تواجه استغلالها، فهي ليست متوفرة دائمًا بقيم منتظمة تحت الطلب، كما أنها لا تزال تحتاج الى استثمارات أولية كبيرة نسبياً، ولكن بالتأكيد من خلال الأبحاث المستمرة والتطور الواضح في آليات استغلال أنواع ومصادر الطاقة المتجددة، كل ذلك سوف يتغير في السنوات القادمة.
يمكنك مشاهدة الفيديو التالي، الذي يشرح مصادر الطاقات المتجددة ال 7، أو يمكنك استكمال القراءة.
مصادر الطاقة المتجددة.
س- اي مجموعه فيما يلي تمثل مصادر طاقه متجدده؟
الطاقة الشمسية (Solar Energy)
لا يُمكن الحديث عن الطاقة الشمسية كأحد انواع الطاقة المتجددة فحسب، بل هي المصدر الرئيسي للطاقة على سطح الأرض وهي طاقة نظيفة ومتجددة ومجانية، فلا أحد يستطيع ان يشتري الشمس ويحجبها عن الباقين.
والطاقة الشمسية تصل لنا في صورتين، الصورة الأولى هي طاقة حرارية بالإشعاع والصورة الثانية هي طاقة ضوئية، وقد استطاع الانسان استنباط بعض التطبيقات لتحقيق الاستفادة المباشرة من الطاقة الشمسية لتلبية احتياجات عصره.
اقرأ ايضًا: أشهر 10 استخدامات للطاقة الشمسية
الطاقة الكهرومائية (Hydroelectric power)
طاقة المياه من موارد الطاقة المتجددة الأكثر استخدامًا، وتعتمد على الماء المتساقط لتحريك توربينات وتوليد الكهرباء، ويتم تركيبها غالبًا على السدود لتوليد الكهرباء بجانب التحكم في تدفق الماء.
ولا تزال أكثر مصادر الطاقة البديلة والمتجددة كفاءة وجدوى، فحوالي 20% من كهرباء العالم تأتي من هذا المصدر، كما أنها أكثر مصادر الطاقة المتجددة انتشارًا واستخدامًا حول العالم، والسد العالي في مصر هو مثال عليها.
والريادة في استخدام هذا النوع من الطاقة هي لدولة النرويج، وروسيا، والصين، والولايات المتحدة، وكندا، والبرازيل.
طاقة الرياح (wind power)
طاقة الرياح هي أحد أهم مصادر الطاقة المتجددة، والتطور فيها في تزايد مستمر، كما أنها أحد أقدم انواع الطاقات المتجددة التي استغلها الإنسان، وتعتمد على استغلال الطاقة الناتجة عن حركة الرياح بأي صورة من الصور.
طاقة الرياح هي أحد ابناء الطاقة الشمسية، حيث ان حركة الرياح بالأساس تحدث نتيجة سخونة جزء من طبقات الهواء عند تعرضه للشمس، فيبدأ الهواء الساخن في التصاعد لأعلى نتيجة انخفاض كثافته، تاركاً وراءه ضغط منخفض، فيبدأ الهواء الأقل سخونة المحيط به بالتحرك باتجاه منطقة الضغط المنخفض، وهكذا تحدث تيارات الهواء، وحركة الرياح تلك هي أحد مصادر الطاقة المتجددة.
فقديمًا استخدم الإنسان طاقة الرياح كمصدر متجدد من الطاقة لتسيير المراكب الشراعية، كما انه تم استغلالها لتدوير الطواحين، وايضًا استخدمها لرفع المياه، ولكن الصورة المعروفة لنا الآن حينما نسمع كلمة طاقة الرياح، هي صورة توربينات الرياح ذات الريش الثلاثية والمثبتة على أعمدة طويلة كالموجودة في الصورة بالأعلى، وهي التي تُستخدم في توليد الطاقة الكهربائية.
وتتم العملية بأن تُدير الرياح ريش طاحونة الهواء التي تدير بدورها أسطوانة العمود المتصلة بواسطة مجموعة تروس تشكل ناقل حركة لإدارة مولد كهربائي.
وتستطيع توربينات الرياح الكبيرة الخاصة بمؤسسات إنتاج الكهرباء، توليد ما بين 650 كيلو واط من الطاقة النظيفة، وتستخدم المنازل ومحطات الاتصالات ومضخات الماء توربيناً واحداً صغيراً لا يزيد إنتاجه عن 100 كيلو واط من الطاقة المتجددة كمصدر لطاقتها، خاصة في المناطق النائية التي لا توجد فيها شركات توليد وتوزيع كهرباء.
طاقة الحرارة الجوفية (geothermal energy)
طاقة الحرارة الجوفية هي أحد انواع الطاقة المتجددة التي لا يعرف عنها الكثير من الناس، ولكي تعرف مدى أهمية هذا النوع من مصادر الطاقة المتجددة، عليك ان تعلم ان 25 دولة تقوم باستخدام هذه المحطات، ليكون مجموع انتاجها سنوياً، يقارب 15,000 ميجا وات من الطاقة النظيفة.
فطاقة الحرارة الجوفية تستغل الظواهر الطبيعية مثل ارتفاع درجة حرارة باطن الأرض، وينابيع المياه الحارة، والفوهات البخارية، لإنتاج الطاقة المتجددة، وقد تم انشاء أول محطة للطاقة الجوفية في لارديريلو، في إيطاليا، عام 1904، ولا تزال تعمل حتى اليوم.
وحصة كل دولة بالميجا وات من طاقة الحرارة الجوفية كالآتي:- الولايات المتحدة الأمريكية 3,187
- الفلبين 1,904
- اندونيسيا 1,222
- المكسيك 958
- ايطاليا 883
- نيوزيلاندا 768
- ايسلاندا 661
- اليابان 535
- السلفادور 204
- كينيا 202
- كوستاريكا 208
- نيكاراجوا 124
- روسيا 82
- تركيا 93
- Papua New Guinea 56
- جواتامالا 52
- البرتغال 29
- الصين 24
- فرنسا 16
- أثيوبيا 7
- المانيا 7
- استراليا 1
- اوستيريا 1
- تايلاند 0.3
طاقة المد والجزر (Tidal power او Ocean power)
طاقة المد والجزر هي أحد مصادر الطاقة المتجددة، والتي يقوم مبدأ عملها على استغلال الطاقة الناتجة من تدفق الأمواج من وإلى خليج أو مصب نهر.
وتوليد الطاقة المتجددة من محطات المد والجزر يحتاج الى انشاء نوع خاص من السدود يفصل منطقة الأمواج إلى حوضين علوي وسفلي، وتتحرك توربينات الخزان عندما تتدفق المياه من حوض لآخر.
وهي أغلى انواع الطاقة المتجددة من حيث تكلفة الإنشاء، لذا يجب إنتاج طاقة تكفي لتعويض قيمة الاستثمار، ويمكن انشاءها في المناطق التي يحدث فيها فرق بمعدل 5 أمتار على الأقل في منسوب المياه، وهناك 40 موقعاً فقط في العالم تتوفر فيها تلك المعايير.
وأشهر محطة لطاقة المد والجزر هو محطة لارانس في بريتاني في فرنسا، ومحطة أنابوليس الملكي في نوفا سكوتيا بكندا ويوجد ايضاً محطات أخرى في روسيا، والصين، والهند، وويلز.
خلايا الوقود الهيدروجينية (Hydrogen fuel cells)
خلايا الوقود الهيدروجينية هي أحد أحدث مصادر الطاقة المتجددة، والتي لا تزال تحت التطوير، وتطبيقاتها واسعة جدًا حيث انه يمكن أن يكون على مستوى كبير كمحطات لتوليد الطاقة الكهربائية، ويمكن أن يكون على مستوى صغير لتدوير محركات سيارات أو ما شابه والعديد من التطبيقات الأخرى.
ومزايا خلايا الوقود الهيدروجينية كأحد انواع الطاقة المتجددة عديدة، حيث أن تفاعل الهيدرجين مع الأكسجين يُنتج حرارة وكهرباء وماء، دون أي تلوث أو انبعاثات كربونية، لذلك فهي أحد مصادر الطاقة النظيفة.
كما أن غاز الهيدروجين متوفر جدًا، ويمكن انتاجه من مصادر عدة بتكلفة بسيطة، لذلك هي من مصادر الطاقة المتجددة.
ولكن كيفية ضبط درجات الحرارة غير معروفة حتى الآن، حيث ان غاز الهيدروجين غاز قابل للانفجار، فسيحتاج الى معاملات أمان خاصة، ويجب ايضًا ان نجعل خلايا الوقود بحجم يمكن استعماله.
طاقة الوقود الحيوي (Bio Fuel)
الوقود الحيوي هو وقود يتم استخراجه من أي كتلة حيوية "النباتات والحيوانات والطحالب وفضلات الحيوانات"، ويُعد أحد مصادر الطاقة المتجددة، لكون النباتات والحيوانات والطحالب والفضلات موجودة بشكل مستمر، على العكس من الوقود الحفري، الذي يحتاج لملايين السنين لكي يتشكل تحت ظروف جيولوجية معينة.
ولا عجب أن يكون الوقود الحيوي أقدم أشكال الطاقة المتجددة، فقد استخدم الإنسان الحطب للتدفئة والطبخ من قديم الأزل، واليوم تطور الوضع، وأصبح بالإمكان استخراج سوائل يمكن استخدامها في محركات الاحتراق الداخلي كبديل للبنزين والديزل، كما أصبح بالإمكان أيضًا استخراج الغاز الحيوي واستخدامه في التدفئة أو توليد الكهرباء.
رغم كون الوقود الحيوي أحد مصادر الطاقة المتجددة، إلا أنه ليس صديق للبيئة بشكل كامل، وذلك لأنه في النهاية ستتم عملية الاحتراق له لتوليد الطاقة.
لكن الوقود الحيوي أقل تكلفة وأقل ضررًا للبيئة لو قارناه مع الوقود الحفري، إلا أنه هناك تخوف بشأن الأمن الغذائي واحتمالية إزالة مساحات واسعة من الأراضي الصالحة للزراعة، في حالة ازدياد الاعتماد على الوقود الحيوي كمصدر للطاقة.
هناك بالطبع مصادر طاقة متجددة أخرى، وبالطبع انواع الطاقة المتجددة والبديلة في تطور مستمر كما انه في اي لحظة يمكن ان نكتشف مصادر أخرى للطاقة المتجددة، فما هي وجهة نظرك تجاه مستقبل الطاقات المتجددة؟، وأي مصادرها ترى أنه سيلقي رواجًا وانتشارًا أكبر في السنوات القادمة؟
شارك الموضوع مع اصدقاءك عبر طرق التواصل التالية: