تُعتبر الطاقة أحد المصادر الأساسية في حياتنا والكون ككل، حيث تُمثل حاجة ملحة وضرورة وجودية. وتنقسم مصادر الطاقة إلى نوعين: المصادر الطبيعية، والمصادر غير الطبيعية.
تُعد الطاقة المستمدة من مصادر طبيعية الأكثر أهمية، نظرًا لإمكانية استخدامها بشكل مستدام دون إحداث أي تلوث أو أذى على البيئة والكائنات الحية.
هناك نوعان من الطاقة: النوع الأول هو الطاقة المتجددة، والتي تُستخرج من مصادر طبيعية، والنوع الثاني هو الطاقة غير المتجددة، والتي تأتي من مصادر غير طبيعية. سنقوم اليوم باستكشاف التفاصيل المتعلقة بالطاقة المتجددة.
تعريف الطاقة المتجددة
تعرف الطاقة المتجددة بأنها الطاقة المستمدة من مصادر طبيعية غير محدودة ولا تنفد. تُنتج هذه الطاقة من الشمس، والرياح، والمياه، بالإضافة إلى حركة المد والجزر، والطاقة الحرارية الأرضية. وتعتبر الطاقة المتجددة صديقة للبيئة نظرًا لإنعدام تأثيراتها الضارة.
أنواع الطاقة المتجددة
يوجد العديد من مصادر الطاقة المتجددة التي يمكن توضيحها كما يلي:
- طاقة المد والجزر.
- الطاقة المستمدة من المياه.
- طاقة الرياح.
- الطاقة الشمسية.
- الطاقة الحرارية من باطن الأرض.
- الطاقة الكهربائية الناتجة عن حرارة الأرض.
- الوقود الحفري المستدام.
- الطاقة الحيوية.
- الكتلة الحيوية.
- الطاقة الكهرومائية.
مميزات الطاقة المتجددة
- تتميز بأنها دائمة ومتجددة ولا تنفد.
- تُعتبر طاقة نظيفة حيث لا تحتوي على ملوثات أو نفايات.
- آمنة على صحة الإنسان ولا تُسبب أي ضرر.
- تعد أقل تكلفة مقارنة بالطاقة غير المتجددة، وتُستخدم في مجالات متعددة.
- تمتاز بأنها صديقة للبيئة ولا تُسبّب أي أذى.
- تُعتبر اقتصادية وسهلة الاستخدام، بعكس أنواع أخرى من الطاقة ذات التكاليف العالية.
- لا تسهم في ظاهرة الاحتباس الحراري، مما يُقلّل من مخاطر الكوارث الطبيعية.
- لا تُحدِث ضرراً بالغطاء النباتي بسبب عدم إنتاجها للأمطار الحمضية.
- تحافظ على جودة المياه البحرية والجوفية، مما يُسهم في حماية الثروة السمكية.
- تساهم في تحقيق الأمن الغذائي.
- تتأثر بشكل بسيط بالخلافات الدولية نظرًا لطبيعتها المستدامة.
- يمكن استخدامها في العديد من الاستخدامات الاقتصادية بمرونة.
- تعمل على تعزيز الدخل القومي.
- تُتاح في معظم دول العالم للاستفادة منها على مدار العام.
- تتطلب تكنولوجيا بسيطة لإنتاجها.
عيوب الطاقة المتجددة
- قد تكون تكاليف صيانتها مرتفعة.
- مصادرها متفرقة، إذ تختلف مواقعها.
- تتطلب بناء بنية تحتية قوية لضمان الحصول عليها.
أنواع الطاقة المتجددة
طاقة المياه
- تستخرج طاقة المياه من الشلالات الناتجة عن المرتفعات.
- تتضمن السدود والطاقة الناتجة عن أمواج البحار والمحيطات.
- تُنتج تلك الأمواج طاقة تتراوح بين 10-100 كيلو وات لكل متر من الشاطئ.
- يمكن استغلال التنقلات الناتجة عن حركة المد والجزر لإنتاج الطاقة المتجددة.
- يتم إنشاء محطات “محطات طاقة الأمواج” لاستغلال الطاقة الحركية من المياه.
- تعتمد عدة دول على هذه الطاقة مثل الأرجنتين وكندا والصين وغيرها.
طاقة الكتلة الحيوية
تستخرج هذه الطاقة من المواد العضوية، مثل النبات ومخلفاتها، والمخلفات الحيوانية. يمكن استخدام الكتلة الحيوية أيضًا لإنتاج الوقود الحيوي باستخدام أساليب متنوعة مثل التخمر أو التقطير.
- الطاقة الجوفية تنتج من حرارة باطن الأرض.
- يتم الاستفادة منها من خلال ارتفاع درجات الحرارة تحت السطح وتحويلها إلى أشكال أخرى من الطاقة.
- تُستخدم الينابيع والمياه الجوفية في إنتاج الطاقة الكهربائية.
- توجد محطات تعمل بالطاقة الحرارية الجوفية مثل المحطات البخارية والتبخيرية.
طاقة الرياح
- تُعتبر طاقة الرياح واحدة من أسرع المصادر نموًا لتوليد الطاقة الكهربائية النظيفة.
- يتم إنتاجها عبر تثبيت توربينات ومراوح عملاقة في مناطق مرتفعة.
- تعمل حركة الرياح على تحريك هذه التوربينات لإنتاج الطاقة الكهربائية التي تُستخدم في الإنارة والمصانع.
- أنشأت العديد من الدول مزارع رياح لاستغلال هذه الطاقة، مثل مزرعة رياح قانسو في الصين.
- تشمل بعض المزارع في الولايات المتحدة وأوروبا ومصر.
فوائد طاقة الرياح
- تُعتبر طاقة نظيفة لا تسبب أي نوع من التلوث.
- تقنية منخفضة التكلفة، ولا تطلب استخدام الوقود.
الطاقة الشمسية
- تمثل الطاقة الشمسية مصدرًا نهاريًا مستدامًا وأحد أهم مصادر الطاقة على الأرض.
- تم استخدام هذه الطاقة منذ العصور القديمة، وتطورت وسائل استخدامها مع مرور الوقت.
- تتمثل الاستفادة منها في جمع الطاقة الشمسية بواسطة خلايا شمسية وتحويلها إلى طاقة كهربائية.
- للطاقة الشمسية العديد من الفوائد، منها تسخين الماء وتدفئة المنازل وطهي الطعام.
المشاكل التي تواجه الطاقة الشمسية
- التلوث الهوائي ووجود أتربة يسبب تراكمًا على الأجهزة، مما يستدعي التنظيف الدوري.
- تتطلب تخزين الطاقة الناتجة تدابير خاصة لمواجهة مخاطر الصدأ والتآكل.
- يجب متابعة دورات المياه المستخدمة في عمليات التسخين لتفادي مشاكل التبخر.
