منوعات

ما هي مصادر الطاقة

ما هي 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:

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.

مصادر الطاقة المتجددة وغير المتجددة

من المعروف أن الطاقة غير المتجددة سوف تنفذ ولن تتجدد، حيث تشكلت جميع أنواع الوقود الأحفوري منذ مئات الملايين من السنين بطرق متشابهة، فإن الفترة الزمنية التي تشكلت فيها أنواع الوقود الأحفوري تمتد من حوالي 300-360 مليون سنة، ومن أهم مصادر الطاقة غير المتجددة ما يلي:

  • الفحم: وهو عبارة عن صخور سوداء أو بنية اللون، تُحرق لتوليد الطاقة ويتم تصنيفها وفقاً لمقدار الكربنة .
  • البترول: وهو وقود أحفوري سائل يسمى أيضاً بالنفط، ويكون متواجد بين تكوينات صخرية تحت الأرض أو تحت قاع المحيط، بحيث يقوم البشر في الحفر من أجل الوصول إلى النفط، ولكن معظم نفط العالم لا يزال مدفونًا تحت الأرض على أعماق كبيرة.
  • الغاز الطبيعي: وهو وقود أحفوري آخر محاصر في خزانات تحت الأرض، ويتكون من غاز الميثان الذي رائحته تشبه رائحة البيض الفاسد، ويتواجد الغاز الطبيعي في الرواسب على بعد مئات الأمتار تحت الأرض .
  • الطاقة النووية: هي مصدر للطاقة المتجددة إلا أن المواد المستخدمة في محطة الطاقة النووية من مثل اليورانيوم لا تكون متجددة، لذلك تعتبر طاقة غير متجددة، وتنتج طاقة كبيرة تنشأ من الانشطار النووي في الذرة.

بحث عن مصادر الطاقة وصورها

 

مصادر الطاقة الكهربائية

مصادر الطاقة الكهربائية وأنواعها

في المنازل والشوارع والمكاتب والمصانع والمتاجر والمولات والمنشئات والمزارع، هناك تفاصيل كثيرة تعتمد في تشغيلها وأدائها لمهامها على الطاقة الكهربائية، وفيما يأتي إجابة لسؤال ما هي مصادر الطاقة الكهربائية وأنواعها، حيث يمكن استعمال المصدر وفقًا لمقدار الطاقة اللازمة لتشغيل ما يلزم تشغيله، وتقسم مصادر الطاقة الكهربائية لقسمين هما:

  • مصادر ذات قدرة صغيرة:
  1. البطاريات بنوعيها الجافّ والسائل.
  2. خلايا الطاقة الشمسية.
  3. المولدات الصغيرة.
  4. خلايا الهيدروجين.
  • مصادر ذات قدرة كبيرة أو متوسطة:
  1. المحطات التي تولّد الطاقة الكهربائية عن طريق الاحتراق، مثل احتراق البنزين أو الديزل.
  2. المحطات التي تولد الطاقة الكهربائية عن طريق القوة المائية للشلالات والسدود المائية والأمواج البحرية وغيرها، المسماة بالمحطات المائية أو الهيدروليكية.
  3. محطات توليد الكهرباء عن طريق الحرارة الناتجة عن البخار، وما  يسمّى بالمحطات الحرارية.
  4. محطات التوليد من الرياح، والشائع رؤيتها بالحياة اليومية، التي يتم توليد الطاقة الكهربائية من خلالها بالاستعانة بطاقة الرياح.

مصادر الطاقة للاطفال

مصادر الطاقة التقليدية

تشكل أنواع الوقود الأحفوري الثلاثة وهي الفحم و النفط و الغاز أهم المصادر التي يعتمد عليها الإنسان حتى الآن في انتاج الطاقة. فهي تشكل نحو 92 % من إجمالي مصادر انتاج الطاقة بينما تشكل المصادر الأخرى ما يقارب نسبة 8 % فقط. ومما لاشك فيه أن مصادر الوقود الأحفوري هي من المصادر غير المتجددة والتي توجد في باطن الأرض بكمية محدودة وبالتالي فهي قابله للنضوب. هذا بالإضافة إلى ازدياد الطلب على تلك المصادر خاصة مع تنامي وتيرة التطورات التكنولوجية واحتياجاتها من مصادر الوقود التقليدي، كما ان زيادة التعداد السكاني هي الأخرى تلعب دورها في استنزاف موارد الطاقة.

ان النمو السكاني و التقدم التكنولوجي قد ساعدا على استهلاك الطاقة بشكل كبير و متزايد في العقود الزمنية الأخيرة. ففي العام 1960 استهلك العالم من مصادر الطاقة ما يوازي 3.3 مليار طن مكافئ نفطاً،  بينما ازداد الاستهلاك ليصل في العام 1990 إلى ما يوازي 8.8 مليار طن مكافئ نفطاً. وبالطبع ازداد الاستهلاك العالمي للنفط في السنوات اللاحقة ليصل في العام 2008 إلى ما يوازي 11.6 مليار طن مكافئ نفطا و يقول خبراء الطاقة ان الطلب العالمي على الطاقة سيزداد حتى العام 2020  بمقدار 4.6 مليار طن مكافئ نفطا  على اقل تقدير أي سيصل الاستهلاك إلى حوالي 17 مليار طن مكافئ نفطاً. ومن المتوقع أن يرتفع  الطلب على الطاقة بحوالي 30 % مع حلول العام 2040. بالطبع، ما تقدم  ليس إلا عرضاً مختزلاً لوجه واحد من أوجه الأزمة العالمية للطاقة المتمثل في استنزاف مواردها المحدودة في الأرض بينما الوجه الآخر الأكثر خطورة على الإنسان و البيئة فإنه يتمثل في الإنبعاثات الناجمة من استخدامه و تلويث الجو، و الذي يعتقد بدوره في ظاهرة الاحتباس الحراري و التغير المناخي و توابعها من الكوارث البيئية الخطيرة.

الوقود الأحفوري و التغييرات المناخية

شهدت الأعوام الأخيرة تصاعد الاهتمام بقضية التغييرات المناخية الناتجة عن ارتفاع  حرارة الأرض الناجمة عن  زيادة انبعاث غازات الاحتباس الحراري المعروفة بغازات الدفيئة  إلى الجو، وأبرزها غاز ثاني اكسيد الكربون الناتج عن احتراق الوقود الأحفوري المتمثل بالنفط والغاز والفحم. وكانت التقارير الواردة من  اللجنة الدولية لتغير المناخ، وهي اللجنة المشتركة لبرنامج الأمم المتحدة للبيئة ومنظمة الأرصاد الدولية كانت قد ذكرت ان حرارة الأرض شهدت ارتفاعاً بنحو 0.7 درجة مئوية خلال القرن العشرين، وذلك بسبب الزيادة في تركيزات الغازات الدفيئة المسببة لظاهرة الاحتباس الحراري  حيث أن تركيز الغازات الدفيئة في الغلاف الجوي، إزدادت عما كانت عليه و خاصة غاز ثاني اكسيدالكربون الذي ازداد بصورة غير مسبوقة له في الغلاف الجوي منذ الثورة الصناعية التي شهدها العالم مع اختراع جيمس واط للآلة البخارية في العام 1763م.

فقد زادت نسبة ثاني اكسيد الكربون في الجو بمعدل 1% سنوياً واستمر ذلك حتى العام 2000م حيث تضاعفت بعد ذلك لتصل إلى نسبة 2.5% سنوياً و بمقدار سبعة مليارات طن سنوياً، وليس ذلك فحسب بل يتوقع ان تصل كميتها إلى ثلاثة وثلاثين مليار طن سنوياً. وقد أدّى ذلك إلى زيادة حرارة الأرض الذي أدّى بدوره إلى التغيرات المناخية التي برزت على شكل كوارث بيئية كان قد شهدها عالمنا ومترتبات خطيرة على البيئة و الموارد الحيوية و الطبيعية، ومنها الفيضانات والاعاصير وحالات البرد القارس و موجات الحر الشديدة والجفاف والتاثير على المحاصيل الزراعية و قيمتها. إضافة إلى انعكاسات أخرى على الصحة العامة، إذ أن الارتفاع العالمي لحرارة الأرض و كوارث المتغيرات المناخية تعمل  على تكاثر أنواع ضارة من الحشرات و انقراض أنواع برية من الحيوان والنبات.

وليس ذلك فحسب بل ان مستقبل مناخ الأرض في السنوات المقبلة أصبح ينذر بالخطر حتى ان هناك توقعات في أن الكوارث المناخية وخاصة الفيضانات أصبحت اليوم تهدد 2000 جزيرة من الجزر الأندونيسية بالغرق، وذلك  بحلول العام 2030م. ولعل التقرير العلمي الذي  نشرتة شبكة (سي ان ان) الأمريكية لعالم بريطاني هو صورة مرعبة عن حال المناخ والكوارث المتوقعة بفعل تزامن الاحتباس الحراري مع بداية تشكيل ظاهرة النينو التي يتعرض لها كوكبنا كل بضعة سنوات، والتي قد بدات تتشكل بفعل الزيادة التي شهدها جو الأرض في ارتفاع كمية غازات الاحتباس الحراري وما تلعبه من دور كبير وأساسي في رفع حرارة الأرض. ويمكننا ان نتعرف على حجم الأضرار التي يتعرض لها الغلاف الجوي للأرض جراء انبعاثات الكربون من خلال ما تنفثه سياراتنا من عوادم ناتجة عن احتراق الوقود فيها حيث تشير إحدى الدراسات التي نشرتها مجلة العلوم الأمريكية إلى ان السيارة التي تستهلك جالوناً من الوقود  لكل 30 ميلاً  فإن كمية ثاني اكسيد الكربون المنبعثة من ماسورتها تطرد عادماً يعادل ثلاثة اضعاف كمية الوقود المستخدم. فليتخيل  كل منا عدد السيارات في بلده ثم في العالم  وكم هي كميات ثاني اكسيد الكربون التي تطرد إلى سقف الأرض و تتركز في الجو بناء على تلك الاحصائية. وبالمثل أيضاً، فإن محطة انتاج الطاقة الكهربائية بقدرة 1000 ميغاوات تنتج من الإنبعاثات الكربونية ما تبعثة مليون سيارة فكم هي محطات انتاج الطاقة في الأرض؟ وكم من الإنبعاثات ستتجه صوب غلافنا الجوي؟

هكذا يتجلى بوضوح حجم الأضرار التي يتعرض لها كوكبنا مقابل رفاهيتنا في استخدام الكهرباء، و قس على ذلك حجم الأضرار الناجمة عن الأنشطة البشرية والصناعية الأخرى التي أخلّت بمستوى توازن سقف الأرض حيث أدّى كل ذلك إلى تركز كمية غاز ثاني اكسيد الكربون في الجو بمقدار الثلث تقريباً من 280 إلى 370 جزءاً في المليون و بنسبة  36 ℅ عما كانت عليه  قبل الثورة الصناعية مما أدّى إلى ارتفاع درجة حرارة الأرض بمقدار 0.18 درجة مئوية مع توقع أن تزداد مستقبلاً. ويذكر التقرير الذي صدر عام 2007 عن الفريق الحكومي الدولي المعني بتغير المناخ التابع للأمم المتحدة أنه بحلول نهاية القرن الحادي و العشرين قد ترتفع الحرارة ما بين درجتين وخمس درجات مئوية وهو ما يجعلنا اأثر تشاؤماً باحتمالات كوارث مناخية قادمة. إنّ تلوث الغلاف الجوي  كان سبباً في اضطرابات مناخ الأرض أو ما يعرف اليوم بالتغير المناخي و كوارثه المرعبة التي أدّت إلى اضرار و خيمة على الإنسان و البيئة  وعلى سبيل المثال وحسب الإحصاءات الواردة من منطمة الصحة العالمية، فإنّ موجات الحر التي اصابت أوربا في العام 2003 ادّت إلى وفاة حوالي 35 ألف نسمة  كما ألحقت الأضرار التي أصابت الصين عام 1998 إلى إلحاق الضرر بنحو 240 مليون شخص.

السابق
متى تم فتح القسطنطينية
التالي
يوم الشجرة

اترك تعليقاً