مصادر الطاقة المتجددة

الطاقة عنصر مهم في الكون وهي شكل من أشكال الوجود. عادة ما يتم الحصول على الطاقة من المصادر الطبيعية وغيرها من المصادر غير الطبيعية ، لذلك فهي تنقسم إلى نوعين رئيسيين ، وهما: الطاقة المتجددة ، والتي تعتمد على مصادر طبيعية ، والأخرى غير متجددة وتعتمد على مصادر غير طبيعية ، ولكنها تشكلت بمرور الوقت وتحت تأثير مجموعة من العوامل … وجميع أنواع هذه الطاقة تتطلب آليات وأدوات وأساليب خاصة لاستخراجها واستخدامها لصالح الإنسان ، وفي هذا الموضوع من بحثنا سنلقي الضوء على مصادر الطاقة المتجددة وكل ما يتعلق بها.

أو الطاقة المتجددة ، وهي نوع من الطاقة التي لا تنضب ولا تنضب ، ويدل اسمها على أنها كلما وصلت إلى نهايتها عادت مرة أخرى ، ومصدرها من الموارد الطبيعية مثل الرياح والمياه والشمس وأهمها مميزاتها أنها طاقة نظيفة ونظيفة ، حيث لا تترك غازات ضارة مثل ثاني أكسيد الكربون ، ولا تؤثر سلبًا على البيئة ، حيث لا تلعب دورًا مهمًا في مستوى درجة الحرارة. تتعارض مصادر الطاقة المتجددة تمامًا مع مصادر الطاقة غير المتجددة ؛ مثل الغاز الطبيعي والوقود النووي. لأن هذه المصادر تسبب الاحتباس الحراري وتطلق ثاني أكسيد الكربون عند استخدامها.

واستناداً إلى أهمية الطاقة المتجددة ، ظهر نوع جديد من الأعمال مؤخرًا يسمى تجارة الطاقة المتجددة ، وركزت معظم أعمالها على استخدام مصادر الطاقة المتجددة واستخدامها كمصدر للدخل والمكاسب المادية. من خلال الترويج لها ، على الرغم من أنها خاطئة. استخدام مصادر الطاقة المتجددة لارتفاع تكلفتها وعدم توفر الآليات والتقنيات اللازمة. ومع ذلك ، هناك عدد كبير من الدول التي تستعد لبدء مشاريع استثمارية لمصادر الطاقة المتجددة ، مع الحرص على تحديد نطاق سياسة هذه المشاريع ، والعمل على تصميمها وتطويرها.

فوائد الطاقة المتجددة

هناك مجموعة من الفوائد من مصادر الطاقة المتجددة تجعلها مصدرًا ممتازًا للطاقة ، وأهمها:

• تنتشر مصادر الطاقة المتجددة في جميع أنحاء العالم.
• الطاقة المتجددة صديقة للبيئة ونظيفة.
• إنه موجود باستمرار ويمكن تجديده مرة أخرى.
• إنها سهلة الاستخدام بتقنيات وآليات بسيطة.
• ميزتها هي أنها طاقة اقتصادية للغاية.
• يعتبر عاملا مهما في التنمية البيئية والاجتماعية في جميع المجالات.
• ساعد في خلق وظائف جديدة.
• يساعد في تقليل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري وغازات الاحتباس الحراري.
• يمنع المطر الحمضي الضار.
• الحد من تراكم المخلفات بجميع أشكالها.
• لا تحتوي الحبوب على ملوثات كيماوية مما يزيد من الإنتاجية الزراعية.
• يستخدم تقنية بسيطة ويمكن إنتاجه محليًا في البلدان النامية.

طاقة متجددة

تأتي الطاقة المتجددة من عدة مصادر ولها أنواع مختلفة ، ويمكن تقسيمها إلى عدة تصنيفات التالية:

• طاقة شمسية: تعتبر الأشعة المنبعثة من الشمس والحرارة والضوء التي تحملها معها من مصادر الطاقة الشمسية. أن يكون الشخص قد استغلها واستغلها بالاعتماد على الوسائل والطرق الفنية. يمكن استخدام الشمس لتوليد الحرارة والكهرباء. بقدر ما يتعلق الأمر بالكهرباء ، يمكن توليدها من الطاقة الشمسية باستخدام المحركات الحرارية والألواح الكهروضوئية والمحولات الكهروضوئية.

وقد تمّ استخدام الطّاقة الشمسيّة في عصر ما قبل التّاريخ، وذلك عندما قام الرّهبان باستخدام الأسطح المذّهبة لإشعال ميزان المذبح. وفي عام 212 ق. م قام أرشميدس بحرق الأسطول الرومانيّ، وذلك من خلال تسليط ضوء الشّمس عليه من مسافة بعيدة، مستخدماً في ذلك المرايا العاكسة.

في عام 1888 ، ابتكر ويستون طريقة لتحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة ميكانيكية باستخدام ما يسمى بعملية الازدواج الحراري ، حيث قام بتوليد الجهد بين نقاط التلامس الساخنة والباردة بين معدنين مختلفين ، مثل النيكل والحديد.

• الطاقة الحيوية: تأتي طاقة الحياة مما يسمى الكتلة الحيوية ؛ وهي مادة عضوية تخزن أشعة الشمس ثم تحولها إلى طاقة كيميائية ، ويمكن أن تكون هذه المصادر من الخشب أو الأسمدة أو قصب السكر ، كما أن مصادر الطاقة الحيوية تشبه الوقود الأحفوري.

• طاقة الرياح: يعتمد الناس على توربينات الرياح لاستخراج الطاقة من الرياح وتوليد الكهرباء منها. تستخدم طاقة الرياح أيضًا لتوليد الطاقة الميكانيكية فيما يسمى بطواحين الهواء. يتم تحويل حوالي 2٪ من ضوء الشمس الساقط على سطح الكرة الأرضية إلى طاقة رياح حركية. هذه كمية هائلة من الطاقة تتجاوز الطلب العالمي على الاستهلاك في أي سنة معينة.

لطاقة الرياح استخدامات عديدة أشهرها:

• • ضخ المياه باستخدام مضخات طاقة الرياح ؛ مضخات الرياح شائعة جدًا في أستراليا وأجزاء من إفريقيا وآسيا وأمريكا اللاتينية. قريباً ، يمكن استخدام طاقة الرياح لتوليد الكهرباء في المزارع والمنازل بتكلفة أقل من تكلفة استخدام الوقود.
  • تحريك السفن ودفع الأشرعة. وتتمثل ميزته في أنه يمكن الاعتماد عليه تمامًا كبديل جيد للوقود الأحفوري ، ومتوفر على أساس دائم ومتجدد ، ويعتبر أحد أنظف مصادر الطاقة وأكثرها صداقة للبيئة.

• الطاقة الكهرومائية: يعتبر مصطلح “الطاقة الكهرومائية” مصطلحًا شاملاً للكهرباء والماء معًا. يستخدم هذا النوع من الطاقة باستخدام الطاقة المائية لتوليد الكهرباء. تعتبر طاقة نقية للغاية ومنتشرة. في عملية استخدام هذه الطاقة ، تعتمد الطاقة الكامنة للمياه أو الطاقة الكامنة بشكل كامل وتحويلها إلى طاقة حركية بسبب سقوط المياه وتدفقها من أعلى إلى أسفل ، بحيث يمكن التحكم في التوربينات المولدة. ، لذلك يبدأ المولد في الدوران وبالتالي يولد طاقة كهربائية.

من أهم مميزات استخدام الطاقة الكهرومائية أنها صديقة للبيئة ، والرأسمال الذي ينفق على هذه العملية هو بناء سد أو خزان ، وهذا مفيد في عملية تنظيم الري ، بالإضافة إلى توليد الكهرباء. . لأنها لا تتطلب تكاليف صيانة كبيرة ، كما أن التوربينات المائية سهلة التركيب والتشغيل.

يعتبر الماء مصدرًا للطاقة لعدة قرون. قديما كانت تستخدم لنقل المطاحن والحبوب وضخ المياه وتغذيتها للمصاعد ، ومن أهم استخدامات الطاقة المائية ما يلي:

• • قنوات الري (عجلات المياه)
  • طاقة المد والجزر.
  • طاقة الأمواج.
  • طاقة تيارات المد والجزر.

• الوقود الحيوي المستدام: يعتبر الوقود الحيوي منافسًا قويًا للنفط بسبب ارتفاع أسعاره. يساهم هذا بشكل فعال في خفض أسعار النفط واحتوائها حيث يلعب دورًا في تأمين الإمدادات الصحية من مصادر الطاقة البديلة والنباتات الأكثر شيوعًا في إنتاج الوقود الحيوي المستدام وقصب السكر والطحالب.

• الكهرباء الحرارية الجوفية: كفاءة الطاقة الحرارية الجوفية ومحطاتها منخفضة نسبيًا ، وتجدر الإشارة إلى أن درجة حرارة المياه المستخرجة من الأرض هي العامل الأساسي الذي يحدد كفاءة محطات الطاقة الحرارية الجوفية في توليد الكهرباء ، ونتيجة لذلك ، انخفاض درجة حرارة الماء المرتفع ، محطات الاسترجاع الحراري ، الطاقة. تتميز الأرضيات بكفاءة منخفضة.

وفيما يتعلق بالطاقة الحرارية الجوفية ، والتي تسمى أيضًا الطاقة الحرارية الأرضية ، فإن هذا النوع من الطاقة يستخرج من أحشاء الأرض ، ويعتبر نوعًا صديقًا للبيئة نظرًا لنقاوته وقابليته للتجديد ، ويتميز بارتفاع درجات الحرارة وارتفاع درجات الحرارة. كلما زاد العمق في الأرض. ويعتمد عليها بشكل كبير في توليد التيار الكهربائي ، ويجب أن تصل هذه العملية إلى أعماق الأرض ، حتى خمسة كيلومترات ، عن طريق حفر الأنابيب ، ويمكن استخدامها واستخدامها لصالح العالم كله. لتزويده بالطاقة ومن أهم هذه المصادر الحرارية:

• • النشاط الإشعاعي.
  • الطاقة الحرارية الأرضية.
  • الطاقة الحرارية للصخور الجيولوجية الساخنة.

• طاقة المد والجزر: يعتمد هذا النوع من الطاقة المتجددة على ظاهرتين من ظاهرة المد والجزر ، والتي تحدث بفعل الجاذبية بين القمر والشمس ، ودوران الأرض على محورها ، ويتم استخدام هاتين الظاهرتين بالاعتماد على التيارات المخزنة في الماء خلال فترة المد والجزر. يتم استخدامه في العديد من البلدان لتوليد الكهرباء. يتم ذلك عن طريق بناء السدود أو التوربينات ؛ ويتم ذلك من أجل الاستغناء عن محطات الطاقة الحرارية إلى حد ما لتقليل التلوث الناتج عن استخدامها بالفحم أو النفط.

فوائد الطاقة المتجددة

تختلف فوائد مصادر الطاقة المتجددة حسب المنطقة التي تستخدم فيها ، ومن أهمها:

• المجال العسكري: من بين أهم تطبيقات الطاقة المتجددة في المجال العسكري التي يمكن استخدامها لتسهيل الحياة في المدن العسكرية الجديدة ما يلي:
  • نظام التدفئة الشمسية للمدارس العسكرية ، لتلبية احتياجات الطلاب.
  • تجهيز الوحدات بالمياه الساخنة باستخدام السخانات الشمسية الميدانية.
  • تحلية المياه.
  • امدادات الطاقة للمحطات اللاسلكية الثابتة.

• المنطقة التجارية الداخلية: للطاقة المتجددة أهمية كبيرة في حياة السكان وهي من أهم الاستخدامات في المنزل:
  • تسخين المياه لأغراض التنظيف والاستحمام والغسيل باستخدام مجمعات الطاقة الشمسية دون تحويلها إلى أي شكل آخر من أشكال الطاقة ، وهي عمومًا أرخص أشكال الطاقة.
  • تسخين المياه بالطاقة الشمسية باستخدام ممتص شمسي.

• المجال الزراعي: تستخدم الزراعة أنواعًا عديدة من الطاقة المتجددة ، من أهمها:
  • تجفيف المنتجات الزراعية.
  • البيوت المحمية بالطاقة الشمسية.

• صناعة:
  • التقطير والتحلية.
  • شحن البطاريات في محطات التلفزيون والراديو.
  • إضاءة الطرق البحرية.
  • إنذار الملاحة.
  • نظام تشغيل السماعات.
  • شحن البطاريات الكهربائية.
  • انتاج الكهرباء في القرى النائية.

مصادر الطاقة المتجددة