أنواع مصادر الطاقة

بواسطة: - آخر تحديث: ٠٥:٣٤ ، ٢١ أبريل ٢٠٢٠

الطّاقة

الطاقة هي القدرة على إنجاز عمل ما، ولها صور عدة، من أهمها الحرارة والضوء ومع إمكانية تحويل الطاقة من صورة لأخرى، وكمية الطاقة في العالم ثابتة على الدوام فهي لا تفنى ولا تتجدد، إنما تتحول من شكل لآخر، وفي حال بدأت الطاقة بالنفاذ، ففي حقيقة الأمر هي قد تحولت لصورة أخرى، فالطاقة هي قدرة مادية نتيجة لحركتها أو وضعها بالنسبة للقوى التي تعمل عليها، مع العلم أنه يطلق على الطاقة التي تصاحبها حركة؛ طاقة حركية، والطاقة التي لها صلة بالوضع يطلق عليها طاقة كامنة، ومفهوم الطاقة أحد المفاهيم الأساسية في الفيزياء والكتلة أيضًا.[١]


أنواع مصادر الطّاقة

للطاقة أنواع متعددة، منها ما يأتي:[٢]

  • الطاقة الشمسية: تستعمل الطاقة الشمسية في وقتنا في تسخين المياه في الحمامات الشمسية وفي مصانع الأملاح لتبخير المياه وفي توليد الكهرباء في بعض الدول من العالم، علمًا بأنها لا تنافس الطرق المعروفة في توليد الكهرباء بسبب تكلفتها العالية وطاقتها الإنتاجية المحدودة إلا أنها تعد قيمة للغاية لاستخدامها في توليد الكهرباء في المناطق البعيدة جدًا كمراكز المراقبة والحدود والأبحاث والمزارع البعيدة والتي لا يوجد فيها أي مصدر آخر للطاقة الكهربائية.
  • طاقة الرياح: استخدمت في القدم دواليب هوائية لطحن الحبوب وسحب المياه لري الأرض وكانت الطاقة الوحيدة الموجودة وعند اكتشاف الآلة البخارية فقدت الطواحين الهوائية أهميتها ولم تعد تستخدم نهائيًا.
  • طاقة المياه: تعد من الوسائل الأكثر أهمية لتوليد الكهرباء في المناطق التي تحتوي على شلالات وسدود.
  • طاقة الغاز الحيوي: وهي تعتمد على وضع النفايات العضوية بأشكالها المتنوعة كمخلفات الإنسان والحيوان والمنتجات الغذائية ومصانع الألبان والمزارع والمنازل وغيرها من المخلفات في غرفة مغلقة ومعزولة عن الهواء فتتحول البكتيريا اللاهوائية المركبات العضوية لمركبات أبسط منها لينتج غاز الميثان وتمثل نسبته 70% من مجموع الغازات الحيوية المشتركة، ومن الممكن استخدامها في مصابيح الغاز أو كبديل لأسطوانات الغاز المستعملة في الوقت الحالي لأغراض المنزل وكبديل عن الوقود في توليد الكهرباء.
  • الطاقة النووية: تنتج هذا النوع من الطاقة عندما يحدث انشطار نووي في المفاعلات النووية وتستغل في توليد الطاقة الكهربائية وتسيير السفن إلا أن لها سلبيات في إنتاجها للنفايات المشعة وصعوبة التخلص منها.
  • الطاقة الكهربائية: وهي الطاقة الناتجة عن تراكم شحنات كهربائية على سطح أو الطاقة الناتجة عن مرور الإلكترونات عبر موصل كهربائي.[٣]
  • الطاقة الحرارية: هي الحرارة التي تظهر عند انتقالها من الأجسام التي حرارتها أعلى للأجسام التي حرارتها أقل، إذ يكون نقلها إما من خلال التوصيل الحراري أي الحرارة المنتقلة بين الأجسام المتلامسة، أو انتقالها بالحمل الحراري أي انتقال الحرارة في مائع لمادة أخرى قريبة منها، وأخيرًا انتقالها بالإشعاع أي لا تحتاج لوسيط ينقل الحرارة بين الأجسام، فهو يعتمد على الطاقة الإشعاعية.[٣]
  • الطّاقة الكيميائيّة: تنتج هذه الطاقة من تفاعل العناصر الكيميائية، وتختزن بين روابط الجزئيات، فالتفاعلات الكيميائية إما أن تكون تفاعلات طاردة للحرارة أو تفاعلات ماصة للحرارة.[٣]


الطّاقة المتجددة وغير المتجددة

الطاقة المتجددة هي الطاقة المستدامة وغير تقليدية والحصول عليها يكون من الطبيعة وهي لا تنفذ ولا تتقلص مع استعمال الإنسان لها ويطلق عليها الطاقة البديلة وتستعمل أساسًا في الرياح والشمس والمياه وتتميز بأنها طاقة مستدامة ونظيفة ولا تزيد من التلوث للبيئة الطبيعية أو لصحة الإنسان، والإنسان يعيش في محيط هائل من الطاقة ويتمثل في الطبيعة التي تحسن له العطاء بلا توقف فهي غير محدودة.[٤]

أما الطاقة غير المتجددة فهي مصدر أساسي لجميع القوى المنتجة في العالم لقدرتها على تحمل التكاليف ومحتوى الطاقة العالي، وفي الأغلب تتكون من مادة الكربون العضوية والتي تسخن خلال مليارات السنوات وتضغط للتتحول لنفط خام وغاز طبيعي، والذي يستخدم في التصنيع أنواع الوقود يوميًا بما في ذلك البنزين ووقود الديزل وزيت التدفئة والبروبان، ويدل مصطلح الطاقة غير المتجددة للمعادن والفلزات من الأرض كالذهب والفضة والحديد والتي تشكلت كونها نتيجة طويلة الأجل للعمليات الجيولوجية مثل علم تشكل الصخور، ومع العلم بأن غالبًا ما تكون المصادر مكلفة في عملية التعدين ففي معظم الأحيان تكون عميقة في القشرة الأرضية إلا أنها أكثر وفرة من الوقود الأحفوري وتعد البعض من أنواع المياه الجوفية مصادر طاقة غير متجددة والمواد النووية كاليورانيوم فهو من مصادر الطاقة غير متجددة.[٥]


فوائد الطّاقة المتجددة

تمتاز الطاقة المتجددة بمميزات وفوائد عديدة، سواء مباشرة أو غير مباشرة، وهي كالآتي:[٦]

  • الطاقة المتجددة لا تنتهي.
  • تمنح طاقة نظيفة خالية من النفايات.
  • تهدف لحماية الإنسان.
  • تحافظ على البيئة الطبيعية.
  • تكلفة إنتاجها بسيطة.
  • تحسن معيشة الإنسان، وتحد من الفقر وتؤمن فرص عمل جديدة.
  • تحد من الانبعاثات الغازية والحرارية الضارية وعواقبها الوخيمة.
  • تخفض عدد الكوارث الطبيعية الناتجة عن الانحباس الحراري وشدتها.
  • عدم تشكّل الأمطار الحامضية والتي بدورها تلحق الضرر بكافة المحاصيل الزراعية وأشكال الحياة.
  • تحد من تشكل وتراكم النفايات الضارة بكافة أشكالها.
  • تحمي الكائنات الحية وخاصة المهددة بالانقراض والمياه الجوفية والأنهار والبحار والثروة السمكية من التلوث.
  • تساهم في تأمين الأمن الغذائي.
  • تزيد من إنتاجية المحاصيل الزراعية لتخلصهما من الملوثات الكيميائية والغازية.


استخدامات مصادر الطّاقة المتجددة

تستخدم مصادر الطاقة المتجددة في المجالات الآتية:[٧]

  • المجال العسكري: وتستخدم لتسهيل سبل الحياة في المدن العسكرية الجديدة والتي في الأغلب تكون في الصحراء وبعيدة عن البنية التحتية للمدينة وأكثرها استخدامًا الطاقة الشمسية لتوصيل إمدادات الماء والكهرباء للوحدات العسكرية والكلية العسكرية.
  • المجال المنزلي: يشير في بعض الدول العربية أنها تستغل الطاقة الشمسية في المنازل والوحدات السكانية لتوصيل الكهرباء والماء للمنازل وتعد من أرخص مصادر الطاقة المتجددة المتاحة.
  • المجال الصناعي: وتستخدم في تقطير المياه وإضاءة الممرات الملاحية وأجهزة الإنذار الملاحية ومصانع الأغذية وأنظمة تشغيل مكبرات الصوت ومصانع البلاستيك وعمليات التسخين والتبخير والمخابز الآلية والصباغة والحفاظ على ثلاجات الأدوية في المستشفيات والمراكز الصحية، وغيرها الكثير.
  • المجال الزراعي: وتستعمل في تشغيل مضخات الري الشمسية لرفع مياه الري وضمان وصولها إلى الأرض الزراعية وتجفيف المنتجات الزراعية وتشغيل الصوبات الشمسية لتدفئة المزروعات خلال فصل الشتاء.


تصنيفات مصادر الطّاقة

يمكن تصنيف مصادر الطاقة حسب الفترة الزمنية التي اُستخدمت فيها، وهي كالآتي:[٨]

  • مصادر الطاقة القديمة: وهي أقدم أشكال الطاقة التي استخدمها الإنسان؛ كطاقة عضلاته وأفكاره، وبعض أنواع الطاقة المستخرجة من بقايا النباتات والحيوانات، وطاقة الرياح والطاقة الشمسية، ومع مرور الوقت انخفض استخدام هذه الأنواع من الطاقة لمحدودية كفاءتها في عالم الاقتصاد والصناعة.
  • مصادر الطاقة الحديثة: هي الطاقة التي استخدمها الإنسان حديثًا، بالرغم من أن استخدامها هو أمر معقد إلى حدّ ما، ولكنها أكثر كفاءةً من المصادر القديمة؛ كالطاقة النفطية والنووية والكهربائية وطاقة اليورانيوم وطاقة الهيدروجين.
  • مصادر الطاقة العضوية وغير العضوية: يقسم العلماء أيضًا أنواع الطاقة حسب مصدرها، فهو إما مصدر عضوي أي حيّ، أي أنها طاقة ناتجة عن الكائنات الحية أو مخلفاتها؛ كطاقة الإنسان والحيوان والفحم والنفط الطبيعي وغيرها، فهي الطاقة التي استخرجت من مصادر عضوية أو غير عضوية أو غير حية؛ كالطاقة الشمسية أو طاقة اليورانيوم أو طاقة الرياح والمياه، أي أنها لا تعتمد على المركبات العضوية كمصدر لها.


المراجع

  1. "طاقة"، marefa، اطّلع عليه بتاريخ 2019-7-31. بتصرّف.
  2. شيماء لطفي، "أهم 5 معلومات عن أنواع ومصادر الطاقة "، edarabia، اطّلع عليه بتاريخ 2019-7-31. بتصرّف.
  3. ^ أ ب ت "ما هي الطاقة؟"، bel3arabic، اطّلع عليه بتاريخ 12-7-2019. بتصرّف.
  4. "الطاقة المتجددة : طاقة مستدامة ونظيفة"، feedo، اطّلع عليه بتاريخ 2019-7-31. بتصرّف.
  5. "ما هي مصادر الطاقة غير المتجددة nonrenewable resource "، trading-secrets، اطّلع عليه بتاريخ 2019-7-31. بتصرّف.
  6. "أهمية إعتماد الطاقة المتجددة ودورها في المحافظة على صحة الإنسان والبيئة"، green-studies، 2-11-2011، اطّلع عليه بتاريخ 2019-7-31. بتصرّف.
  7. سالي محجوب (22-5-2018)، "الفرق بين الطاقة المتجددة والغير متجددة"، mah6at، اطّلع عليه بتاريخ 2019-7-31. بتصرّف.
  8. هدى عبد الرضا علي الجميلي (26-12-2018)، "انواع مصادر الطاقة"، uobabylon، اطّلع عليه بتاريخ 12-7-2019. بتصرّف.