هناك العديد من مصادر الطاقة حول العالم تُستخدم لإنتاج الكهرباء أو للتدفئة أو كوقود للمركبات. فهل تعلم ما هي مصادر الطاقة؟
تعدُّ الكهرباء من أساسيات الحياة البشرية، فهي تفيد الإنسان في كل خطوة يقوم بها، فكان لابد من إيجاد مصادر مختلفة لتوليدها، ولازالت رحلة البحث عن مصادر جديدة مستمرة حتى وقتنا هذا، إليك بعض المصادر المستخدمة بشكل أساسي حاليًا:
مصادر الطاقة المتجددة أو المصادر النظيفة: وهي الطاقة التي لا تنضب، وتنتج من المصادر الطبيعية.
- الطاقة الشمسية: حيث تقوم الألواح الكهروضوئيّة بتجميع الطاقة الشمسية وتحويلها إلى طاقة يمكن الاستفادة منها، ويتم وضع هذه الألواح الشمسية بأماكن واسعة مثل الصحراء، وقد انخفضت تكلفة الطاقة الشمسية، مما ساعد في توفير الطاقة الكهربائية لكثير من المدن والمصانع وغيرها.
- طاقة الرياح: تقوم العنفات بالدوران بتأثير الرياح، ثم تحويل الرياح إلى طاقة كهربائية، وتم وضع هذه العنفات إما على اليابسة أو على الشاطئ، لكن آثارها على البيئة كانت سلبية، لذلك قلّ استخدامها.
- طاقة الأمواج: حيث استخدمت محطات الطاقة الكهرومائية المياه المتدفقة لتدوير المولدات، بالتالي توليد طاقة كهربائية بالمولدات الكهربائية المتصلة بهذه المولدات.
- الطاقة الحرارية الجوفيّة: حيث تقوم الصخور الساخنة في الأرض بتسخين المياه وتبخيرها، وتستخدم محطات الطاقة الحرارية الأرضية مولدات بخارية لتوليد الكهرباء.
مصادر الطاقة غير المتجددة: أي الوقود الأحفوري، وهو أكبر وأهم مصدر لتوليد الطاقة.
- الغاز الطبيعي: وهو الأهم، حيث يشكل 38% من مصادر الكهرباء في الولايات المتحدة، حيث يتم استخدام المولدات البخارية أو الغازية لتوليد الكهرباء.
- الفحم: عن طريق تحويل الفحم إلى غاز، ليتم استخدامه لاحقًا في المولدات الغازية لتوليد الطاقة.
- البترول: حيث يتم استخدام زيت النفط المتبقي وكوك النفط في المولدات البخارية.
تُعتبر الطاقة من الأمور الأساسيّة والمهمة في العالم وفي حياة البشر وهي الأساس في عمل كل شيء، وتقسم الطاقة إلى نوعين رئيسيين:
الطاقة المتجددة: وهي الطاقة التي تنتج وتتشكل في ظل ظروف طبيعيّة من تلقاء نفسها، وهي غير قابلة للنفاذ أو الأنتهاء، وإليك بعض مصادر الطاقة المتعلقة بهذا النوع:
- الشمس: وهي شكل من أشكال الطاقة المتجددة باستمرار، حيث يتم الاستفادة من ضوئها وتحويله إلى طاقة كهربائيّة أو حراريّة بهدف الإضاءة وتسخين المياه بوساطة تقنيات حديثة تعتمد على أنظمة كهرضوئيّة، كما يمكن اعتبار الرياح شكلاً من أشكال الطاقة الشمسيّة، وذلك بسبب عوامل التسخين والتبريد المختلفة التي يقوم بها الغلاف الجوي.
- حرارة الأرض: يمكن الحصول على الطاقة الحراريّة من الأرض في المناطق التي تتواجد فيها صخور ساخنة.
- المحيطات: هنالك نوعين من الطاقة التي ينتجها المحيط وهي الطاقة الحراريّة الناتجة عن حرارة الشمس والطاقة الميكانيكيّة الناتجة عن حركة المد والجزر والأمواج.
الطاقة الغير متجددة: وتعني الطاقة الغير دائمة والتي من الممكن أن تنتهي ويندثر أثرها في ما بعد مثل:
- الفحم: هنالك دراسة تشير إلى أن نصف الكهرباء في الولايات المتحدة الأمريكية تأتي من الفحم، بالإضافة إلى الاستفادة أيضاً من المخلفات التي تنتج عن حرق الفحم في صناعة الإسمنت والبلاستيك وغيرها من الأشياء.
- الغاز الطبيعي: وهو غاز أحفوري يوجد في أعماق الأرض ويتكون غالباً من الميثان نتيجة تحلل النفايات وتقوم الشركات بعملية تدعى بالتكسير الهيدروليكي لاستخراجه لكي نستفيد منه ونستخدمه في مكيفات الهواء والمطابخ.
الطاقة، هي العصب المُحرّك لعالم اليوم، فكان الإنسان في سعيٍ دؤوبٍ للبحث عن المزيد من مصادر الطاقة لما عاناه من نقصٍ في مواردها، وقسّم العلماء الطاقة إلى نوعين:
- طاقة متجدّدة، تتشكّل طبيعيًّا وهي غير قابلة للنضوب مثل طاقة الكتلة الحيوية، والهيدروجين، والشمس.
- طاقة غير متجدّدة، من المتوقع نضوبها في أيّ وقتٍ، مثل البترول والغاز الطبيعي.
كلا النوعين يمكن تحويله لمصادر طاقة ثانويةٍ، مثل الكهرباء والهيدروجين.
وهنا أقدم لك أهمّ مصادر توليد الطاقة:
- الطاقة الشمسيّة: طاقة ضوئيّة، تُجمّع في ألواحٍ كهروضوئيّةٍ، وتحويلها إلى كهربائية، ولكن بعض الأقاليم لا تنال ما يكفي منها.
- طاقة الرياح: ساعد التطوّر التقنيّ في التحكم بالطاقة الحركيّة للرياح وتحويلها عبر التوربينات إلى طاقة كهربائيّة، ولكن لها أثرٌ ضارٌّ على البيئة.
- الطاقة الحيويّة الجوفيّة: وهي طاقة متجدّدة، تعتمد على حرارة قشرة الأرض الناتجة عن التحلّل الإشعاعيّ للمعادن، في تسخين المياه الجوفيّة، وتحويلها إلى بخارٍ يُحرّك عنفاتٍ مولّدةٍ للطاقة، ولكنّها تقتصر على مناطق محددة.
- الطاقة الهيدروجينيّة: أحد مصادر الطاقة المتجدّدة، فيُستخدم الهيدروجين عند فصله عن مركباته كأحد مصادر الطاقة، فاُستخدمت كوقودٍ للسيّارات والمُنشآت الصناعيّة والصّواريخ.
- طاقة المدّ والجزر: وكما تلاحظ من اسمها فهي الطّاقة الناتجة عن حركة المدّ والجزر للتيارات البحريّة، لإنتاج الطّاقة الكهربائيّة، من سلبياتها ارتفاع تكاليف محطات توليدها.
- طاقة الأمواج: وهي الطّاقة التي تعتمد على حركة الأمواج، وتُؤخذ من الطول الموجيّ، ولكنّها تشكّل مصدر إزعاج للسفن، بالإضافة لضرر النظم الإيكولوجيّة البحريّة.
- الطاقة الكهرومائيّة: وهي الطاقة التي تعتمد على قوّة المياه المُخزّنة خلف السدود، في تدوير عنفاتٍ تُشغّل المولدات الكهربائيّة لإنتاج الكهرباء، من المشاكل التي تواجه استخدامها هو التكاليف الهائلة لترميم السدود، واستنزاف إمدادات المياه الصّالحة للشرب في العالم.
- طاقة الكتلة الحيويّة: وهي طاقة تحويل الضوء للمواد العضوية إلى كربوهيدراتٍ، من خلال عمليّة التركيب الضوئيّ، ينتج عنها كميّة كبيرة من ثاني أكسيد الكربون في الجوّ.
- الوقود الأحفوريّ (الفحم والنفط والغاز الطبيعي): من مشاكله الآثار البيئيّة السلبيّة لاستخراجه واستخدامه، وهو طاقة غير متجددة.
ولابدّ لي من لفت نظرك إلى أنّها ليست المصادر الوحيدة للطاقة، ولكنّها الأكثر استخدامًا.