الطاقة المتجددة هي المصدر اللامتناهي
نعم، البيان صحيح. تنقسم مصادر الطاقة في حد ذاتها إلى نوعين، مصادر الطاقة المتجددة، والتي تسمى مصادر الطاقة الدائمة، وهناك نوع آخر من مصادر الطاقة، وهي مصادر الطاقة غير المتجددة، والتي تسمى مصادر الطاقة منتهية الصلاحية، والحديث عن الطاقة لديها زادت مؤخرا بشكل كبير، وهذا منطقي، الطاقة هي الحياة، ولكن البحث العلمي بدأ في اتجاه إيجاد طرق لتوفير الطاقة الدائمة، وهي رخيصة الثمن، ولا تؤثر سلبا على البيئة المحيطة، وربما واحد من أشهر مصادر الطاقة الدائمة الشمس.
ما هي الطاقة
الطاقة هي تلك القدرة والإمكانات المتوفرة لإنجاز المهام والأعمال، وبحكم التعريف المادي، فهي القدرة على القيام بالعمل وإحداث التغيير. مهما كان العمل الموجود، يجب أن توجد الطاقة، وتوجد الطاقة في الطبيعة بأشكال مختلفة، بين الطاقة الحرارية والطاقة الميكانيكية والطاقة الكامنة والطاقة الكيميائية. حتى الطاقة النووية، والطاقة هي أحد أشكال الوجود. يتكون الكون بأكمله من مجموعة كبيرة من الأجسام أو الأجسام الفلكية، وفي داخل كل جسم توجد طاقة تميزه عن باقي الأجسام الأخرى. تستخدم الطاقة في العصر الحالي في العديد من المتطلبات، حيث أنها عماد خيمة التقدم والتطور التكنولوجي البشري.
أنواع مصادر الطاقة
تتنوع مصادر الطاقة، كما ذكرنا، إلى نوعين رئيسيين من مصادر الطاقة، وهما مصادر الطاقة المتجددة أو الدائمة ومصادر الطاقة غير المتجددة أو منتهية الصلاحية، وفي ما يلي سنحاول تقديم شرح أكبر لأنواع تلك المصادر.
مصادر الطاقة غير المتجددة
تعريف مصادر الطاقة غير المتجددة كأحد مصادر الطاقة المتجددة حيث أن مصادرها الرئيسية هي الوقود الأحفوري الذي يستخرج من باطن الأرض أو من قاع البحار والمحيطات.
- فحم.
- نفط.
- غاز طبيعي.
يشار إلى أن هناك تحفظات بيئية كثيرة حول استخدام مصادر الطاقة غير المتجددة، وذلك بسبب الأثر السلبي لعملية استخدام هذه الأنواع من الوقود لتوليد الطاقة من خلال تعريضها لعملية الاحتراق، مما ينتج عنه كميات ضخمة من الكربون والرصاص الخفيف ينتشران بسرعة في طبقات الغلاف الجوي، ويؤديان إلى العديد من الكوارث البيئية، والتي بدأنا نعاني منها بشكل كبير في العديد من دول العالم، بالإضافة إلى محدودية توافر مثل هذه الأنواع من الطاقة.
الفحم في إنتاج الطاقة
يستخدم الفحم بشكل أساسي كنوع من الوقود ضمن مولدات الطاقة الكهربائية، والتي انتشرت على نطاق واسع في العالم في القرنين التاسع عشر والعشرين، وكان أكبر تجمع لمثل هذه المولدات التي تعمل بالفحم داخل الولايات المتحدة الأمريكية، بشكل حاسم ما أعلنت عنه إدارة معلومات الطاقة، حوالي 23٪ من حاجة البلاد يتم توليدها من الفحم، وتتم عملية إنتاج الطاقة منه بتعريض الفحم لعملية حرق.
- تستخدم الحرارة الناتجة عن عملية الاحتراق في عملية تسخين الماء، ويتحول الماء المغلي إلى بخار عالي الضغط، يستخدم لتحريك ريش المولدات الخاصة التي تحتوي على كميات هائلة من المغناطيسات، ومن خلال تلك الحركة أ يتم إنشاء مجال مغناطيسي قوي من خلاله يتم إنشاء مجموعة من الأسلاك، والتي تحول المجال المغناطيسي إلى تيار كهربائي يتدفق من خلالها.
- نوع من الفحم يسمى الفحم المعدني، يستخدم في صناعة الحديد الصلب، لمساعدة الحديد على رفع صلابته وتحمل الضغط العالي، بالإضافة إلى تقليل الرطوبة وتركيز الفوسفور والكبريت في خليط سبائك الحديد.
- كما تستخدم أنواع أخرى من الفحم في صناعة الأسمنت وعمليات التدفئة والاستخدامات المنزلية وحتى في تصنيع بعض المواد البترولية. تستخدم بعض الأنواع أيضًا في إنتاج ألياف الكربون وبعض استخدامات الكربون.
النفط في إنتاج الطاقة
يمكن تعريف الزيت بأنه سائل يتشكل بشكل طبيعي داخل طبقات داخل القشرة الأرضية يتميز بوجود ضغط ودرجة حرارة معينين، ويستخدم بشكل أساسي كوقود للآلات والمركبات ووحدات التدفئة، ويخضع للعديد من عمليات المعالجة حتى يتم استخراج العديد من مركبات الكربون المهمة في الحقول منه. صناعات صناعية مختلفة بالرغم من استخدام الزيت في عملية توليد الطاقة في محركات السيارات ومولدات الطاقة الأخرى إلا أن العديد من المشتقات النفطية تستخدم في العديد من الصناعات وخاصة إنتاج البلاستيك ومواد رصف الطرق مثل الأسفلت والأسفلت.
- وتجدر الإشارة إلى أنه في الوقت الحاضر، يتحكم النفط وعملية استخراجه بشكل كبير في الاقتصاد العالمي، بل وحتى السياسة العالمية وصنع القرار.
الغاز الطبيعي في إنتاج الطاقة
يعتبر الغاز الطبيعي أقل الأسباب تلويثاً بين جميع مصادر الطاقة الأحفورية. إنه غاز مكون من الهيدروجين والكربون، بدون لون أو رائحة. يطلق عليه كيميائيا الميثان أو غاز الهيدروكربون. هذا الغاز هو الأقل تكلفة بين أنواع الوقود الأحفوري، وهو الأسهل في النقل. هذا جعله مكونًا أساسيًا لتوليد الطاقة في العديد من البلدان الأوروبية المتقدمة.
الطاقة النووية
يتم إنتاج الطاقة النووية عن طريق شطر الذرات الموجودة داخل العناصر المشعة الآمنة مثل اليورانيوم، ويتم ذلك داخل مفاعل نووي. وتجدر الإشارة إلى أن أكثر الدول حيازة على مولدات الطاقة النووية هي الولايات المتحدة الأمريكية بإجمالي 94 مولدا في 28 دولة، وتعتمد أمريكا على الطاقة النووية بنسبة 20٪ من إجمالي احتياجاتها من الطاقة.
مصادر الطاقة المتجددة
تُعرَّف الطاقة المتجددة بأنها مصادر طاقة غير قابلة للاختراق، وهي آمنة على البيئة، ومتاحة بشكل دائم. لا ينتج عن هذا النوع من مصادر الطاقة نفايات تؤثر سلبًا على البيئة. من بين أنواع الطاقة المتجددة ما يلي.
طاقة شمسية
يستخدم الإشعاع الشمسي في عملية الإنتاج الحراري، وذلك من خلال تسريع نوع خاص من التفاعلات الكيميائية، مما ينتج عنه توليد طاقة كهربائية، ولكن يجب ملاحظة أن حجم السقوط على الأرض أعلى بكثير من حاجة الأرض. للطاقة، مما يجعل الاعتماد عليها في المستقبل أمرًا لا مفر منه، أصبحت الطاقة الشمسية ذات أهمية كبيرة خلال القرن الحالي.
الحرارة الجوفية
هي الحرارة التي تنبعث من باطن الأرض، وهي من أنواع مصادر الطاقة المتجددة، لأن الحرارة المتولدة من باطن الأرض طاقة متجددة ومستمرة، وتستخدم كاستخدامات توليد الطاقة في الطاقة الحرارية. مولدات الطاقة الكهربائية.
طاقة الرياح
هي الطاقة الناتجة عن حركة الرياح، وتستخدم الرياح لتزويد الطاقة باستخدام توربينات الرياح التي تعمل على توليد الطاقة الحركية بفعل حركة الرياح، وذلك باستخدام بعض المراوح التي تتمثل فكرتها في تحريك المراوح التي تصطدم بالرياح، وهذه الحركة التي يتم توليدها، ترتبط تلك المراوح بالتوربينات التي تنقل الطاقة الحركية إليها، ومن خلال الطاقة الحركية يتم توليد الطاقة الكهربائية.