بيئة، الموسوعة البيئية

الحلول و البدائل قسم الطاقة المتجددة أنواع الطاقة البديلة والمتجددة
الحلول و البدائل قسم الطاقة المتجددة أنواع الطاقة البديلة والمتجددة

أنواع الطاقة البديلة والمتجددة

تقييم المستخدم: / 1
ضعيفجيد 

إذا أعجبك هذه المقالة، نرجو منك التصويت لها


عندما عرف الانسان النار  عرف اول طريقة لاستغلال الطاقة واستخدامها في مختلف اغراضه الحياتية مثل طهي الطعام وتدفئة الكهف وانارة الظلام  وهكذا كان الحجر هو اول مصدر خارجي للطاقة؛ ثم تلاه الخشب وغيره من ادوات اشعال النار  والحصول على الطاقة الحرارية.

والطاقة هي الوجه الآخر لموجودات الكون غير الحية  فالجمادات بطبيعتها قاصرة عن تغيير حالتها دون مؤثر خارجي  وهذا المؤثر الخارجي هو الطاقة  فالطاقة هي مؤثرات تتبادلها الاجسام المادية لتغيير حالتها  فمثلا لتحريك جسم ساكن ندفعه فنعطيه بذلك طاقة حركية  ولتسخين جسم نعطيه طاقة حرارية  ولجعل الجسم مرئياً نسلط عليه ضوءاً فنعطيه طاقة ضوئية  وهكذا.

ويمكن تعريف الطاقة بانها القدرة على القيام بنشاط ما  وهناك صور عديدة للطاقة يتمثل اهمها في الحرارة والضوء والصوت  وهناك ايضاً الطاقة الميكانيكية التي تولدها الآلات  والطاقة الكيميائية التي تنتج من حدوث تفاعلات كيميائية  وهناك الطاقة الكهربائية  والطاقة الكهرومائية  والحركية  والاشعاعية  والديناميكية  والذرية. كما يمكن تحويل الطاقة من صورة الى اخرى  من طاقة كيميائية الى طاقة ضوئية مثلاً  والكهربائية الى حركية.

وكمية الطاقة الموجودة في العالم ثابتة على الدوام  فالطاقة لا تفنى ولا تستحدث  ولكنها تتحول من صورة الى اخرى  ولهذا نجد ان الطاقة هي قدرة المادة للقيام بالشغل  الحركة   فالطاقة التي يصاحبها حركة يطلق عليها طاقة حركية  والطاقة التي لها صلة بالوضع يطلق عليها طاقة كامنة.

وهناك تصنيف للطاقة ومصادرها يقوم على مدى امكانية تجدد تلك الطاقة واستمراريتها  وهذا التصنيف يشمل :
1  الطاقة التقليدية او المستنفذة :

وتشمل الفحم والبترول والمعادن والغاز الطبيعي والمواد الكيميائية  وهي مستنفذة لانها لا يمكن صنعها ثانية او تعويضها مجدداً في زمن قصير.
2  الطاقة المتجددة او النظيفة او البديلة :

وتشمل طاقة الرياح والهواء والطاقة الشمسية وطاقة المياه او الامواج والطاقة الجوفية في باطن الارض وطاقة الكتلة الحيوية  وهي طاقات لا تنضب.

وفي السطور القليلة التالية سنتعرف على اهم انواع الطاقة البديلة او المتجددة وكيفية الاستفادة منها :
ا  طاقة المياه :

توليد الطاقة من المياه   
تاتي الطاقة المائية من طاقة تدفق المياه او سقوطها في حالة الشلالات  مساقط المياه   او من تلاطم الامواج في البحار  حيث تنشا الامواج نتيجة لحركة الرياح وفعلها على مياه البحار والمحيطات والبحيرات  ومن حركة الامواج هذه تنشا طاقة يمكن استغلالها  وتحويلها الى طاقة كهربائية  حيث تنتج الامواج في الاحوال العادية طاقة تقدر ما بين 10 الى 100 كيلو وات لكل متر من الشاطئ في المناطق متوسطة البعد عن خط الاستواء.

كذلك يمكن الاستفادة من الطاقة المتولدة من حركات المد والجزر في المياه  واخيراً يمكن ايضاً الاستفادة من الفارق في درجات الحرارة بين الطبقتين العليا والسفلى من المياه التي يمكن ان يصل الى فرق 10 درجات مئوية.
ب  طاقة الكتلة الحيوية  Biomass fuels  :

وهي الطاقة التي تستمد من المواد العضوية كاحراق النباتات وعظام ومخلفات الحيوانات والنفايات والمخلفات الزراعية. والنباتات المستخدمة في انتاج طاقة الكتلة الحيوية يمكن ان تكون اشجاراً سريعة النمو  او حبوباً  او زيوتاً نباتية  او مخلفات زراعية  وهناك اساليب مختلفة لمعالجة انواع الوقود الحيوي  منها :

الحرق المباشر  :
ويستعمل للطهي والتدفئة وانتاج البخار غير ان هذه العملية لها مردود حراري ضئيل .
الحرق غير المباشر :
لانتاج الفحم  بدون اوكسجين  .
طرق التخمير :
لانتاج غاز الميثان الذي يستخدم في الاعمال المنزلية كالتدفئة والطهي والانارة.
الحل الحراري.
التقطير.
ويعطي كل اسلوب من الاساليب السابقة منتوجاته الخاصة به مثل غاز الميثان والكحول والبخار والاسمدة الكيماوية  ويعد غاز الايثانول واحداً من افضل انواع الوقود المستخلصة من الكتلة الحيوية وهو يستخرج بشكل رئيسي من محاصيل الذرة وقصب السكر.

ج  الطاقة الجوفية :

وهي طاقة الحرارة الارضية  حيث يُستفاد من ارتفاع درجة الحرارة في جوف الارض باستخراج هذه الطاقة وتحويلها الى اشكال اخرى  وفي بعض مناطق الصدوع والتشققات الارضية تتسرب المياه الجوفية عبر الصدوع والشقوق الى اعماق كبيرة بحيث تلامس مناطق شديدة السخونة فتسخن وتصعد الى اعلى فوارة ساخنة  وبعض هذه الينابيع يثور ويهمد عدة مرات في الساعة وبعضها يتدفق باستمرار وبشكل انسيابي حاملاً معه المعادن المذابة من طبقات الصخور العميقة  ويظهر بذلك ما يطلق عليه الينابيع الحارة  ويقصد الناس هذا النوع من الينابيع للاستشفاء  بالاضافة الى ان هناك مشاريع تقوم على استغلال حرارة المياه المنطلقة من الارض في توليد الكهرباء.
د  طاقة الرياح :

توربينات توليد الطاقة من الرياح   
وهي الطاقة المتولدة من تحريك الواح كبيرة مثبتة باماكن مرتفعة بفعل الهواء  ويتم انتاج الطاقة الكهربائية من الرياح بواسطة محركات  او توربينات  ذات ثلاثة اذرع دوًّارة تحمل على عمود تعمل على تحويل الطاقة الحركية للرياح الى طاقة كهربية  فعندما تمر الرياح على الاذرع تخلق دفعة هواء ديناميكية تتسبب في دورانها  وهذا الدوران يشغل التوربينات فتنتج طاقة كهربية.

وتعتمد كمية الطاقة المنتجة من توربين الرياح على سرعة الرياح وقطر الذراع؛ لذلك توضع التوربينات التي تستخدم لتشغيل المصانع او للانارة فوق ابراج؛ لان سرعة الرياح تزداد مع الارتفاع عن سطح الارض  ويتم وضع تلك التوربينات باعداد كبيرة على مساحات واسعة من الارض لانتاج اكبر كمية من الكهرباء.

والجدير بالذكر ان طاقة الرياح تستخدم كذلك في تسيير المراكب والسفن الشراعية.
هـ   الطاقة الشمسية :

خلايا تجميع الطاقة الشمسية   
تعد الشمس من اكبر مصادر الضوء والحرارة الموجودة على وجه الارض  وتتوزع هذه الطاقة  المتولدة من تفاعلات الاندماج النووي داخل الشمس  على اجزاء الارض حسب قربها من خط الاستواء  وهذا الخط هو المنطقة التي تحظى باكبر نصيب من تلك الطاقة  والطاقة الحرارية المتولدة عن اشعة الشمس يُستفاد منها عبر يتم تحويلها الى  طاقة كهربائية  بواسطة  الخلايا الشمسية .

وهناك طريقتان لتجميع الطاقة الشمسية  الاولى :  بان يتم تركيز اشعة الشمس على مجمع بواسطة مرايا محدبة الشكل  ويتكون المجمع عادة من عدد من الانابيب بها ماء او هواء  تسخن حرارة الشمس الهواء او تحول الماء الى بخار. اما الطريقة الثانية  ففيها يمتص المجمع ذو اللوح المستوى حرارة الشمس  وتستخدم الحرارة لتنتج هواء ساخن او بخار .

واخيراً فهناك اتجاه في شتى دول العالم المتقدمة والنامية يهدف لتطوير سياسات الاستفادة من صور الطاقة المتجددة واستثمارها  وذلك كسبيل للحفاظ على البيئة من ناحية  ومن ناحية اخرى ايجاد مصادر واشكال اخرى من الطاقة تكون لها امكانية الاستمرار والتجدد  والتوفر بتكاليف اقل  في مواجهة النمو الاقتصادي السريع والمتزايد  وهو الامر الذي من شانه ان يحسّن نوعية حياة الفقراء بينما يحسّن ايضا البيئة العالمية والمحلية.

إذا أعجبك هذه المقالة، نرجو منك التصويت لها

تاريخ آخر تحديث: الخميس, 19 كانون2/يناير 2012 15:17