أفضل مصادر الطاقة المتجددة
أفضل مصادر الطاقة المتجددة.. سُميت هذه الطاقة بالطاقة المتجددة لأنها قابلة للتجديد بشكل مستمر، وخلال فترات زمنية قصيرة، فهي طاقة دائمة، والطبيعة هي المصدر الأساسي لها، بالتالي يمكن اعتبارها ذات قيمة اقتصادية.
أفضل مصادر الطاقة المتجددة
-
الطاقة الشمسية
تعد الشمس أقوى مصادر الطاقة المتجددة ويمكن استخدام أشعة الشمس أو الطاقة الشمسية للتدفئة والإضاءة وتبريد المنازل والمباني الأخرى بالإضافة إلى 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 كما تم استخدام طاقة الرياح على شكل طواحين الهواء لعدة قرون لمهام مثل طحن الحبوب وضخ المياه، واليوم يتم الحصول على طاقة الرياح بواسطة التوربينات وتستخدم لتوليد الكهرباء كما تنتج توربينات الرياح التجارية الحديثة الكهرباء باستخدام الطاقة الدورانية لتشغيل مولد كهربائي.
-
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 يزال 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.
لماذا يلجأ الإنسان للطاقة المتجددة؟
في بداية القرن الحادي والعشرين كانت حوالي 80 في المائة من إمدادات الطاقة في العالم مستمدة من الوقود الأحفوري مثل الفحم والنفط والغاز الطبيعي، ولكن دعت الحاجة لاستخدام الطاقة المتجددة بسبب:
- طاقة الوقود الأحفوري محدودة وقابلة للنفاذ على عكس الطاقة المتجددة.
- 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.
- ينتج عن احتراق الوقود الأحفوري أيضًا تلوث الهواء والماء والتربة وغازات 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.
- تكاليف معدات الاستفادة 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 الآلات بشكل كبير.
أشكال الطاقة
يوجد أشكال عدة للطاقة، ويمكن تقسيم جميع أشكال الطاقة إلى مجموعتين رئيسيتين وهما:
الطاقة الكامنة
وهي الطاقة المختزنة في الأجسام، ومن أمثلتها:
- الطاقة الكيميائية: وهي أحد أنواع الطاقة الكامنة، وهي الطاقة المختزنة في روابط المواد الكيميائية (في الجزيئات والذرات)، وهذه الطاقة يتم إطلاقها في تفاعلات كيميائية، ويمكن أن تتحول إلى حرارة عن طريق حرق المواد المختلفة، كما يتم تحرير الطاقة الكيميائية الموجودة في الطعام عن طريق هضمه.
- طاقة الجاذبية الأرضية: وهي الطاقة المختزنة في الأجسام نتيجة ارتفاعها عن سطح الأرض، وتزداد هذه الطاقة كلما زاد ارتفاع الجسم عن السطح وكلما زادت كتلته، ويمكن مثلاً أن تتحول طاقة الجاذبية إلى طاقة حركية عندما يتحرك شخص وهو على دراجة هوائية إلى الأسفل على طريق منحدر.
الطاقة الحركية
وهي الطاقة الناتجة عن حركة الأجسام مثل حركة الإلكترونات والأمواج والذرات، ومن أمثلتها:
- الطاقة الكهربائية: تنتج هذه الطاقة عن طريق حركة الإلكترونات (وهي جزيئات صغيرة مشحونة بشحنة سالبة) عبر فلز ما، حيث تنتقل عبر الأسلاك إلى مسافات طويلة، وهذه الميزة جعلتها الأكثر شيوعاً واستخداماً، ويُمكن إنتاجها باستخدام توربينات خاصة، ويُعد البرق مثالاً على الطاقة الكهربائية الطبيعية.
- الصوت: وهو ناتج عن الطاقة المنتقلة خلال موجات طولية (انضغاطية) عبر المواد، حيث تسبب اهتزاز الجزيئات منتجةً الصوت، وعادةً تكون طاقة الصوت صغيرة مقارنة مع غيرها من أنواع الطاقة.
اقرأ أيضًا: أهمية الطاقة الشمسية
