علوم وتقنية

مميزات الطاقة المتجددة، مصادرها واستخداماتها

بحث عن الطاقة المتجددة

ما هي الطاقة المتجددة؟ 

الطاقة المتجددة هي أي طاقة تأتي من مصادر تتجدد باستمرار، مثل الرياح والماء وأشعة الشمس، وتعد الطاقة المتجددة الأسرع نموًا وتطورًا في العالم، وقد تم تسخيرها منذ زمن واستخدامها في النقل والتدفئة والإضاءة وتحريك السفن وغير ذلك، وفي الوقت الحاضر ومع التقدم التكنولوجي تحسنت القدرة على استغلال الطاقة المتجددة وحفظها، الأمر الذي سيشكل فارقًا لأن الطاقة المتجددة تتميز بانخفاض انبعاثات غازات الاحتباس الحراري أو انعدامها.[1]

مصادر الطاقة المتجددة

تتنوع المصادر الطبيعية للطاقة المتجددة إلى أشكال عدة، تتوفر في كل مكان تقريبًا، وهي كما يلي:

الطاقة الشمسية

تعد الطاقة الشمسية أبرز أشكال الطاقة المتجددة، ويمكن الاستفادة من الإشعاع الشمسي على نحو واسع في أي مكان معرض للشمس كما يلي: [2]

  • تستخدم أشعة الشمس لتدفئة المنازل والمكاتب.
  • تستخدم لتسخين المياه.
  • يمكن تحويل الطاقة الشمسية إلى كهرباء بواسطة الخلايا الشمسية، إذ يمكن وضع ألواح الطاقة الشمسية على أسطح المباني السكنية للاستخدام المنزلي، أو في المشاريع المجتمعية التي تزود أحياءً كاملة بالكهرباء.

طاقة الرياح

تعد الرياح ثاني أكبر مصدر للطاقة المتجددة في العالم، وقد استُخدمت لإتمام بعض المهام الميكانيكية، مثل ضخ المياه من الآبار وطحن الحبوب، ويمكن استخدامها لتوليد الكهرباء من خلال إنشاء طاحونة هوائية موصولة بمولد ينتج الكهرباء، وكلما زاد حجم طاحونة الهواء زادت الطاقة الكهربائية المنتجة، ولا ينتج عن توليد الطاقة الكهربائية باستخدام طواحين الرياح أي غازات دفيئة. [3] [4]

الطاقة المائية

تستخدم قوة الماء المتحرك في توليد الكهرباء، وتسمى بالطاقة الكهرومائية، إذ تحتوي محطات الطاقة الكهرومائية على خزان للمياه وصمام للتحكم في كمية المياه المتدفقة من الخزان ومخرج يستقر فيه الماء بعد التدفق إلى أسفل، وما يحدث أن الماء يكتسب طاقة كامنة قبل أن يتدفق إلى الأسفل، وتتحول تلك الطاقة الكامنة إلى طاقة حركية مع تدفق المياه إلى أسفل، ثم تستخدم الطاقة لتوليد الكهرباء.[5]

طاقة الكتلة الحيوية

يطلق على المواد العضوية التي تنتج من النباتات والحيوانات اسم الكتلة الحيوية، وتنتج الطاقة بسبب أشعة الشمس المختزنة خلال عملية البناء الضوئي، ومن هذه المواد نشارة ونفايات الخشب والمحاصيل الزراعية والورق والقطن ومنتحات الصوف وروث الحيوانات والصرف الصحي البشري، وعند حرق هذه المواد تطلق طاقة كيميائية على شكل حرارة تولد وقودًا، يستخدم وقود الكتلة الحيوية في العديد من البلدان للنقل وتوليد الكهرباء كوسيلة لتجنب انبعاثات ثاني أكسيد الكربون الناتجة عن استخدام الوقود، إلا أن هذه الطاقة تنتج انبعاثات كربونية أكبر من الوقود الأحفوري، ولها تأثير على التنوع الحيوي.[6]

الطاقة الحرارية الأرضية

تأتي الطاقة الحرارية الأرضية من نواة الأرض التي تكون ساخنة مثل سطح الشمس بسبب التحلل البطيء للجسيمات المشعة في الصخور في لب الأرض، وتستخدم هذه الطاقة الحرارية للتدفئة ولتوليد الكهرباء، كما يمكن الاستفادة منها من خلال استخراج المياه الجوفية التي تكون شديدة السخونة واستخدامها كمصدر مائي حراري. [7] [8]

طاقة المد والجزر

تنتج طاقة المد والجزر بسبب زيادة مياه المحيطات أثناء صعود وهبوط المد والجزر، إذ تستخرج المحولات الطاقة من تدفق مياه المد والجزر، والتي تعد ضئيلة نوعًا ما حتى الآن، إذ إن وضع التوربينات في تيارات المد والجزر أمر معقد لأنها كبيرة قد تعيق حركة السفن، كما أنها ذات تأثير بيئي سيء كثيرًا خاصةً على الحياة البحرية، يوجد نوع آخر من مولدات طاقة المد والجزر له تأثير بيئي أقل ضررًا، ويكون من خلال بناء بحيرات المد والجزر؛ وهي جزء من مياه المحيط محاط جزئيًا بحاجز طبيعي أو من صنع الإنسان، ويمكن بناء هذه البحيرات على طول الساحل الطبيعي، وباستطاعة محطة توليد الطاقة في بحيرة المد والجزر أن تولد طاقة مستمرة، إذ تعمل المحركات أثناء امتلاء البحيرة وتفريغها. [9]

طاقة الأمواج

للأمواج طاقة متجددة يمكن تحويلها إلى كهرباء، إذ يتم تثبيت أجهزة في قاع المحيط أو تحت سطحه مباشرةً بهدف التقاط قوة الأمواج وتحويلها إلى طاقة كهربائية. [10]

استخدامات الطاقة المتجددة

للطاقة المتجددة استخدامات عدة، فيما يلي أبرزها: [11]

  • يمكن استخدام جميع مصادر الطاقة المتجددة لتوليد الكهرباء.
  • تستخدم الطاقة الحرارية في التدفئة والطهي.
  • تستخدم طاقة الكتلة الحيوية والطاقة الشمسية في تسخين المياه والأراضي.
  • تستخدم طاقة الكتلة الحيوية ممثلةً بالإيثانول والديزل الحيوي في وسائل النقل.

ما هي مميزات الطاقة المتجددة؟

إن الهدف الرئيسي من الطاقة المتجددة هو الوصول إلى فكرة الطاقة المستدامة النظيفة التي تهدف للحفاظ على البيئة والإنسان والموارد الطبيعية، نذكر من مميزات الطافة المتجددة ما يلي: [12]

  • آمنة على حياة البشر:  هي مصادر طبيعية غير قابلة للإشتعال أو الإنفجار، كما يتيح استخدامها التخلص من خطورة الوقود الأحفوري المنتج للكربون مثل النفط والغاز.
  • مصدر نظيف وصديق للبيئة: فهي لا تنتج الكربون كما في الوقود الأحفوري وبالتالي تكاليف إنشاء وتشغيل هذه الأنظمة أقتصادي جدًا على المدى المتوسط.
  • توفير المال: مع التقدم العلمي والصناعي تزداد كفائتها وتقل مشاكلها ويزداد انتشارها بين المستخدمين وبالتالي تقل تكاليف إنشاؤها.
  • طاقة متجددة ولا يُمكن أن تنفذ: هذا النوع من الطاقة أبدي كالطاقة الشمسية وطاقة الرياح وطاقة المد والجزر وغيرها من أنواع الطاقة.
  • تكاليف الصيانة قليلة نسبيًا: وذلك لعدم وجود أجزاء متحركة فبالتالي يكون عمرها التشغيلي طويل.
  • تحافظ على صحة الإنسان: وذلك كونها لا تصدر غازات ضارة مما تسبب في تلوث البيئة ولا تؤثر على الغلاف الجوي.
  • غير منتجة للغازات الدفيئة كأكاسيد الكربون: فهي صديقة للبيئة ولا تؤثر على تغير المناخ ولا تسبب في تفاقم مشكلة الإحتباس الحراري.
  • رافد للإقتصاد الوطني: وذلك لأنها لا تستثمر الأموال الطائلة في إستخراج الوقود الأحفوري ولا تدفع مقابل شراؤها من الدول المنتجة له.
  • قطاع كبير لتوفير العمل للشباب: يعتبر قطاع الطاقة المتجددة من القطاعات التي تنمو بشكل متسارع في جميع الإتجاهات وبالتالي بحاجة إلى قوى عاملة للعمل به.

 اقرأ أيضًا

هل كان المقال مفيدًا؟

المصادر والمراجع[+]

حاصلة على شهادة البكالوريوس في الهندسة الطبية من الجامعة الهاشمية، مطّلعة على كل جديد في مختلف المجالات، وخاصة في العلوم والتكنولوجيا.

السابق
طرق إزالة الشعر الزائد من الجسم
التالي
7 نصائح للتعامل مع الطفل العدواني