أهم مصادر الطاقة

أهم مصادر الطاقة
أهم مصادر الطاقة

مصادر الطاقة

يحتاج كل شيء في حياتنا للطاقة، بما في ذلك جسمكَ؛ إذ يحتاج طاقةً للتنفس، وإتمام عمل الدّورة الدّمويّة، وهضم الطعام، وجميع مهامه الأخرى، كذلكَ النباتات والحيوانات تحتاج للطاقة، فالطاقة هي القدرة على القيام بالعمل والقدرة على إحداث تغيُّر ما.

إنّ الطاقة من الأمور التي لا غنى لكَ عنها؛ إذ تحتاجها لطهي طعامكَ، وبناء ناطحات السحاب وإضاءة منزلكَ، ولأنّ المليارات من الأشخاص حول العالم يستخدمون الطاقة أساسيًا في حياتهم، فإننا نحتاج لمصادر الطاقة.

تُقسم مصادر الطاقة إلى مصادر طاقة متجددة لا تنفد، لأنها تُستبدل مثل؛ الطاقة الشمسية، والمياه، والرياح، والطاقة الحرارية الأرضية، ومصادر طاقة غير متجددة، وهي المصادر التي تنفد مع مرور الوقت، مثل؛ النفط، والفحم الحجري، والغاز الطبيعي.[١]


ما هي أهم مصادر الطاقة؟

تتنوع مصادر الطاقة التي يستخدمها الإنسان في حياته، فمنها ما هو مصادر طاقة متجددة؛ أي مورد طبيعي لا ينفد، ويمكن الاعتماد عليه، ومنها مصادر طاقة غير مجددة، وإليكَ تفصيل ذلك:[٢]

مصادر الطاقة المتجددة

  • الطاقة الشمسية: وهي الطاقة المستمدة من الشمس، وهذه الطاقة تُستغل من خلال الخلايا الشمسية التي تعمل على تحويل أشعة الشمس إلى طاقة كهربائية، وتعتمد العديد من المنازل على هذه الطاقة، وغالبا ما توضع حقول الألواح الشمسية الكبيرة في الصحراء لجمع طاقة كافية لشحن المحطات الفرعية الصغيرة.
  • طاقة الرياح : أصبحت طاقة الرياح أكثر شيوعا في العالم، وتستخدم التوربينات الكبيرة لاستخدام الرياح كقوة لتدوير هذه التوربينات، مما يمكن التوربين من توليد الكهرباء.
  • الطاقة الحرارية الجوفية: تنتج هذه الطاقة من الصخور الساخنة الموجودة تحت الأرض، حيث تسخن هذه الصخور الماء لينتج بخار الذي يعمل على تدوير التوربيات، وهذه التوربينات تشغل مولدات الطاقة.
  • طاقة الهيدروجين: يتوفر الهيدروجين في الماء وهو العنصر الأكثر شيوعا على الأرض، وبمجرد فصل الهيدروجين يمكن استخدامه كوقود لتوليد الكهرباء، وتستخدم طاقة الهيدروجين لتشغيل السفن، والمركبات، والمنازل، والصناعات، والصواريخ.
  • طاقة المد والجزر: تستخدم طاقة المد والجزر لتحويل الطاقة الحركية إلى طاقة كهربائية، وهي طريقة لإنتاج الطاقة أكثر انتشارًا في المناطق الساحلية.
  • طاقة الموجة: ينتج هذا النوع من الطاقة من الأمواج التي في المحيطات والبحار.
  • الطاقة الكهرومائية: معظم المدن والبلدات في العالم تعتمد على هذا النوع من الطاقة، وتنتج هذه الطاقة من السدود، ثم تُحول إلى طاقة كهربائية.
  • طاقة الكتلة الحيوية: تنتج هذه الطاقة من المواد العضوية، واستخدامها شائع في جميع أنحاء العالم، تتضمن الكتلة الحيوية؛ المحاصيل، والنباتات، والأشجار، والخشب، والمخلفات الحيوانية.
  • الطاقة النووية: تنتج هذه الطاقة من خلال تفاعل نووي محدد، وتجمع وتستخدم في مولدات الطاقة، وتوجد الكثير من الدول التي لديها مولدات نووية، وتنتج الطاقة النووية من اليورانيوم لتولد الحرارة.

مصادر الطاقة غير المتجددة

يُعدّ الوقود الإحفوري؛ الفحم والنفط والغاز الطبيعي مصدر طاقة غير مُتجدّد، وتوفر هذه المصادر غير المتجددة الطاقة لمعظم دول العالم، وذلك باستخدام الفحم والنفط في المقام الأول، ويحول النفط إلى العديد من المنتجات ومن أكثرها استخداما؛ البنزين، لكن الغاز الطبيعي بدأ يصير أكثر شيوعًا.


من الأفضل ولماذا؟

أجرى البروفيسور مارك جاكوبسون، أستاذ في الهندسة المدنية والبيئية في جامعة ستانفورد، أول دراسة علمية كمية لتقييم مصادر الطاقة، وقد اعتمد في تقييمه على العديد من المعايير، وهي القدرة على توفير الطاقة الكافية للكهرباء والمركبات، والآثار على الاحترار العالمي، وتلوث الهواء، وأمان الطاقة، وإمدادات المياه، واستخدام الأراضي، والحيوانات البرية، والتلوث الكيميائي للمياه، والتلوث الحراري، والانتشار النووي، ونقص التغذية.

ومن خلال العشرة معايير التي وضعها، استطاع مارك تقييم مصادر الطاقة ووضعها في قائمة من الأفضل وحتى الأسوأ، وقد رتبت على النحو الآتي، في المرتبة الأولى طاقة الرياح، ثم الطاقة الشمسية المركزية، الطاقة الحرارية الجوفية، طاقة المد والجزر، الخلايا الكهروضوئية الشمسية، طاقة الموجة، الطاقة الهيدروالكترونية، الطاقة النووية، الفحم.[٣][٤]


مَعْلُومَة

جميع مصادر الطاقة التي تستخدمها لها إيجابيات وسلبيات، وبالرغم من أن جميع هذه المصادر له تأثيرات مختلفة على البيئة، إلا أن بعض هذه المصادر يُعد أنظف من غيره:[٥]

  • طاقة الوقود الحيوي : إيجابيات هذا المصدر للطاقة أنّها مصنوعة من مصادر مختلفة؛ الإيثانول والديزل الحيوي والنفايات وغيرها، تلوث أقل أثناء الحرق من الوقود الإحفوري، إنتاج أقل من الوقود الإحفوري، مصدر طاقة متجدد، يمكن أن تنتجها أي دولة، أما سلبياته؛ انبعاث ثاني أكسيد الكربون والكبريت، وتوليد الديزل الحيوي أكسيد النيتروجين أكثر من الديزل الناتج من البترول، ويحتوي رماد الوقود الحيوي على معادن ضارة مثل؛ الكادميوم والرصاص، وتحتاج كمية كبيرة من الطاقة والمياه الضرورية لزراعة المحاصيل وإنتاج الأسمدة والمبيدات الحشرية، وتحويل النباتات إلى وقود حيوي، وهو أقل كفاءة من الوقود الأحفوري، وتكاليف الإنتاج أكثر من تكاليف الوقود الأحفوري.
  • طاقة الفحم : إيجابيات هذا المصدر؛ وفيرة وغير مكلفة، يمكن إزالة المواد الضارة قبل أن تصل إلى البيئة، أما السلبيات؛ تلويث الهواء والتربة والأجسام المائية، انبعاث ثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكبريت والمعادن الثقيلة السامة مثل؛ الزرنيخ، والكادميوم، والزئبق، ومصدره محدود.
  • الطاقة الحرارية الجوفية : إيجابيات هذه المصدر أنّه قابل للتجديد، ينبعث منه كميات أقل من ثاني أكسيد الكربون والمكونات الكبريتية من الوقود الأحفوري، جيد للتدفئة والتبريد، استخدامه لا يحرق الوقود، مصدر موثوق للطاقة، أما سلبياته؛ قد تتسبب محطات الطاقة الحرارية الأرضية في حدوث زلازل، تكاليف أولية عالية.
  • الطاقة الكهرومائية: إيجابيات هذا المصدر أنّه لا يُحدث تلوث في الماء أو الهواء، مصدر متجدد وموثوق ومرن، أما سلبياته؛ تهجير جماعات كبيرة من الناس والحيوانات، وقد يغير درجة حرارة وتدفق المياه، وقد يسبب انخفاض مستوى الأكسجين المذاب في الماء، مزعج لتجمعات الأسماك، وقد ينتج الميثان، وتكلفته عالية، ويتأثر بالجفاف.
  • الطاقة البترولية : إيجابيات هذا المصدر؛ تكنولوجيا ناضجة، مصدر موثوق، أما سلبياته؛ تعطل عمليات الحفر الحياة البرية، ويؤثر على المناظر الطبيعية من خلال إزالة الغطاء النباتي وزيادة التأكل، ممّا يُؤدي إلى الانهيارات الأرضية والفيضانات، وينبعث منها ثاني أكسيد الكربون وأول أكسيد الكربون وملوثات أخرى، ينتج غاز الميثان، تؤثر انسكابات النفط والجريان السطحي والتسربات الطبيعية على الحيوانات، تلوث المياه، التخلص غير السليم من الزيوت، مصدر غير متجدد.
  • الطاقة الشمسية: إيجابيات هذا المصدر هي، مصدر وفير ومتجدد ومستدام، لا يسبب تلوث الهواء والماء، متوفر في جميع أنحاء العالم، صيانة منخفضة، وصامتة ليس لها أي ضجيج، أما السلبيات فهي، أنّ الطّاقة الشّمسيّة تعمل على فترات متقطعة، وتتطلب مساحة كبيرة، وإنتاج الألواح الشمسية ينتج سداسي فلورو إيثان وثلاثي فلوريد النيتروجين وسادس فلوريد الكبريت، وهي غازات دفيئة وقوية جدا، تتطلب الخلايا الشمسية مواد غالية الثمن ونادرة مثل؛ سيلينيد إندويوم وغاليون النحاس.
  • الطاقة النووية : إيجابيات هذا المصدر أنّه انبعاثات الكربون قليلة، وأكثر كفاءة وموثوقية من الوقود الأحفوري، وتكلفة تشغيل منخفضة، أمّا سلبياته أنّ له تأثير بيئي مرتفع، إذ يُولد نفايات مشعة، ويمكن للحوادث النووية أن تشكل أثار صحية خطيرة، وتكاليف بدء التشغيل عالية، وإنّ اليورانيوم مورد محدود وغير متجدد، ويستهلك كميات كبيرة من الماء.
  • طاقة الرياح : إيجابيات هذا المصدر أنّه مصدر طاقة نظيفة، لا تلوث الهواء أو الماء، طاقة متجددة ومستدامة، الوقود مجاني ومتاح في جميع أنحاء العالم، تكاليف تشغيل منخفضة، أما سلبياته أنّ الرّياح قد تكون مُتقطّعة، ومن المُمكن أن تؤثر على حياة الطّيور، وتسبب ضجيج وتلوث بصري، ولها تأثيرات بيولوجية.
  • طاقة المد والجزر : إيجابيات هذا المصدر؛ لا تنبعث منه غازات دفيئة، قابل للتجديد، قابل للتنبؤ، فعال حتى بسرعة منخفضة، عمره الافتراضي طويل، يعمل كحماية ساحلية أثناء العواصف، أما سلبياته أنّ المدر والجزر مصدر متقطع للطاقة، وقد يزعج هجرة الأسماك الطبيعية، مكلفة، ينبغي أن تكون قريبة من الشاطئ.


المراجع

  1. "Energy Resources", courses.lumenlearning, Retrieved 2020-7-5. Edited.
  2. "What are Different Sources of Energy?", conserve-energy-future, Retrieved 2020-7-5. Edited.
  3. "The top 10 sources for energy", grist, Retrieved 2020-7-7. Edited.
  4. "Stanford study lists energy sources best to worst", nirs, Retrieved 2020-7-7. Edited.
  5. "Pros and Cons of 10 Types of Energy", aje, Retrieved 2020-7-7. Edited.

352 مشاهدة