تُعرَف الطاقة (بالإنجليزية: Energy) بالقدرة على القيام بشغل ما، أمّا مصادر الطاقة (بالإنجليزية: Energy Resource) فيُمكنها أن تُنتِج الحرارة، أو تحرّك الأشياء، أو تُنتِج الكهرباء، وقد ازداد استهلاك الطاقة عبر التاريخ بشكل مطّرد؛ بسبب زيادة أعداد السكان حول العالم، ولكن قديمًا كانت احتياجات الإنسان للطاقة قليلة، وتقتصر على الطبخ، والتدفئة، وإشعال النيران، أمّا الآن قد تضاعف استهلاك الطاقة بشكل كبير.[١]


مصادر الطاقة

تصنف مصادر الطاقة إلى نوعين؛ اعتمادًا على مقدرتها على التجدد:


مصادر الطاقة المتجددة

يُمكن مصادر الطاقة المتجددة (بالإنجليزية: Renewable Energy Source) أن تتجدد من تلقاء نفسها وتُستخدَم بشكل دائم، ولا تسبب أيّ تأثير في البيئة، أي أنّها من مصادر الطاقة النظيفة،[٢] ومن الأمثلة عليها:[٣][٤]

  • طاقة الكتلة الحيوية: تتكون طاقة الكتلة الحيوية (بالإنجليزية: Biomass Energy) من المواد العضوية من النباتات أو الحيوانات، ويشمل ذلك: الأخشاب، ومياه الصرف الصحي، والإيثانول مثل الذرة، ويُمكن استخدام الكتلة الحيوية كمصدر للطاقة؛ لأنّ المادة العضوية تمتص الطاقة من الشمس، وبالتالي يتمّ إطلاق هذه الطاقة كطاقة حرارية عند احتراقها، واستخدامها في إنتاج الكهرباء، وهي من أكثر أنواع الطاقة نظافة -أي أنّها صديقة للبيئة- وأكثرها كفاءة في الاستخدام.
  • الطاقة المائية: تُعدّ الطاقة المائية (بالإنجليزية: Hydro Power) من أقدم أنواع الطاقة المعروفة والمُستخدَمة، ويتمّ استخدام الطاقة الميكانيكية من المياه المتدفقة لتوليد الكهرباء، وتستخدِم محطات الطاقة المائية تدفق الأنهار والجداول لتشغيل التوربينات، وبالتالي تشغيل المولد، وإطلاق الكهرباء، ويُمكن تخزين هذه المياه -من خلال بناء السدود- واستخدامها عند تصل الحاجة إلى استخدام الكهرباء إلى الذروة.
  • الطاقة الحرارية الأرضية: يتمّ الحصول على الطاقة الحرارية الأرضية (بالإنجليزية: Geothermal Energy) من الحرارة المتولدة في أعماق الأرض والتي قد تكون في طبقة اللب، ويُمكن العثور على الخزانات الحرارية الجوفية عند حدود الصفائح التكتونية بالقرب من النشاط البركاني، أو في أعماق الأرض، وتستخدَم الطاقة الحرارية الأرضية عن طريق حفر الآبار لضخ الماء الساخن أو البخار إلى محطة توليد الكهرباء، والتدفئة.
  • طاقة الرياح: يُمكن الاستفادة من طاقة الرياح (بالإنجليزية: Wind Energy) لتوليد الكهرباء عن طريق تدوير توربينات الرياح، إذ تدفع الرياح شفرات التوربين، ويقوم المولد بتحويل هذه الطاقة الحركية إلى كهرباء، ويُمكن لهذه الكهرباء توفير الطاقة للمنازل والمباني الأخرى، أو تخزينها في شبكة الكهرباء.
  • الطاقة الشمسية: يُمكن استخدام شعاع الشمس كمصدر للطاقة (بالإنجليزية: Solar Energy)، وذلك عن طريق استخدام الخلايا الكهروضوئية لتحويل الطاقة الشمسية إلى كهرباء، إذ تولد هذه الخلايا طاقة كافية لتشغيل آلة حاسبة، وعند دمجها لإنشاء ألواح شمسية أو حتى مصفوفات أكبر، فإنّها توفر المزيد من الكهرباء.
  • طاقة المد والجزر: تُعدّ طاقة المد والجزر (بالإنجليزية: Tidal Energy) شكل آخر من أشكال الطاقة المائية، إذ يتمّ استخدام تيارات المد والجزر مرتين يوميًا لتشغيل مولدات التوربينات، وعلى الرغم من أنّ تدفق المد والجزر ليس ثابتًا، إلّا أنّه يمكن التنبؤ به بدرجة كبيرة، وبالتالي يتمّ تعويض الفترات التي يكون فيها تيار المد منخفضًا.


مصادر الطاقة غير المتجددة

لا يُمكن لمصادر الطاقة غير المتجددة (بالإنجليزية: Nonrenewable Energy Source) أن تتجدد من تلقاء نفسها، وهي محدودة الوجود، ولا يُمكن استخدامها بشكل دائم، ويتم استخراجها من مواقع تحت الأرض ليصبح وقودًا، وتشمل:[٥][٢]

  • النفط الخام: يُعدّ النفط الخام (بالإنجليزية: Crude oil) أو ما يُسمّى البترول (بالإنجليزية: Petroleum) وقودًا أحفوريًا سائلًا يستخدم لإنتاج البنزين ووقود الديزل للمركبات وتصنيع البلاستيك، ويوجد في الصخور في باطن الأرض، ويتمّ استخراجه من خلال حفر الآبار.
  • الفحم: يُعدّ الفحم (بالإنجليزية: Coal) وقودًا أحفوريًا صلبًا، يستخدَم للتدفئة وتوليد محطات الطاقة، ويتمّ العثور عليه في المستنقعات المتحجرة التي دفنت تحت طبقات من الرواسب، ولأنّ الفحم صلب، فلا يُمكن استخراجه بنفس طريقة استخراج النفط الخام أو الغاز الطبيعي، إذ يجب حفر الأرض واستخراجه.
  • الغاز الطبيعي: يكون الغاز الطبيعي (بالإنجليزية: Natural Gas) من الميثان، ويوجد بالقرب من رواسب النفط في باطن الأرض، ويُمكن الحصول عليه من نفس الآبار المُستخدَمة لاستخراج النفط الخام، ويُستخدَم في الطهي، وتدفئة البيت.
  • الطاقة النووية: تستخدِم الطاقة النووية (بالإنجليزية: Nuclear Energy) العناصر المشعة، وخاصة اليورانيوم، إذ يتمّ استخراجه، ثمّ تكريره واستخدامه كوقود، وتُستخدَم الحرارة المنبعثة من التفاعلات النووية لغلي الماء، وتحويله إلى بخار، والذي يحرك التوربينات والمولدات الكهربائية.


مزايا الطاقة

تختلف مزايا الطاقة المتجددة عن غير المتجددة، وتتمثلان فيما يأتي:


مزايا مصادر الطاقة المتجددة

توجد العديد من المميزات التي تجعل من مصادر الطاقة المتجددة الخيار الأفضل للاستخدام:[٦][٧][٨]

  • لا يتمّ حرقها مثل الوقود الأحفوري، وبالتالي لا تطلق الملوِّثات نحو الغلاف الجوي، لذا فهي طاقة نظيفة.
  • توجد في كل مكان، وبالتالي لا تفند.
  • تتناقص تكلفتها مع تطور التكنولوجيا.
  • تتميّز بتكاليف الصيانة المنخفضة.
  • توفر العديد من الوظائف للأشخاص حول العالم.
  • تبعث القليل من غازات الاحتباس الحراري، وبعضها لا يصدر عنه أيّ انبعاثات.
  • تُعدّ مصدر طاقة مجاني.
  • تدوم الخلايا الكهروضوئية في الطاقة الشمسية لفترة طويلة.
  • توفر الرياح الثابتة كهرباء رخيصة وموثوقة.
  • تمتاز الكتلة الحيوية أنّه يُمكن تخزينها، ثمّ استخدامها عند الحاجة.
  • يسهل الحصول على الموارد اللازمة لبناء الطاقة الكهرومائية.
  • تنويع مصادر الطاقة، وتقليل الاعتماد على الوقود المستورد لبعض الدول.


مزايا مصادر الطاقة غير المتجددة

توجد العديد من المزايا التي تجعل من مصادر الطاقة غير المتجددة تستخدَم بكثرة:[٦][٩][١٠]

  • تُعدّ أكثر موثوقية من مصادر الطاقة المتجددة.
  • لا تتأثر بالطقس.
  • لا تخضع لظروف الطقس.
  • توفر طاقة باستمرار دون الاعتماد على الطقس.
  • يُمكن تخزين الوقود الأحفوري ونقله لأيّ مكان في العالم.
  • يُعدّ الوقود الأحفوري مصدرًا ثمينًا للطاقة، وهو غير مكلف نسبيًا لاستخراجه، ويسهل العثور عليه.
  • يُعدّ الفحم سهل الاحتراق، وينتج طاقة عالية ومتوفر بكثرة.

المراجع

  1. ↑ Stephen A. Nelson (15/10/2015), "Energy", tulane, Retrieved 27/6/2021. Edited.
  2. ^ أ ب Laurie Brenner (25/4/2018), "importance-energy-sources", sciencing, Retrieved 18/6/2021. Edited.
  3. ↑ "renewable-resources", nationalgeographic, Retrieved 18/6/2021. Edited.
  4. ↑ "enewable-energy-sources", edfenergy, Retrieved 18/6/2021. Edited.
  5. ↑ "nonrenewable-resources", nationalgeographic, Retrieved 18/6/2021. Edited.
  6. ^ أ ب Carolyn J. Randall (27/6/2018), "renewable-vs-nonrenewable-energy-resources", sciencing, Retrieved 18/6/2021. Edited.
  7. ↑ "renewable-energy", nationalgeographic, Retrieved 18/6/2021. Edited.
  8. ↑ "local-renewable-energy-benefits-and-resources", epa, Retrieved 18/6/2021. Edited.
  9. ↑ "non-renewable-energy", nationalgeographic, Retrieved 18/6/2021. Edited.
  10. ↑ "what-is-non-renewable-energy", engineeringchoice, Retrieved 18/6/2021. Edited.