مفهوم الطاقة المتجددة

مفهوم الطاقة المتجددة

هي الطاقة التي لا تنتهي كونها تأتي من مصادر طبيعية كالشمس والرياح، لذلك تسمى باسم الطاقة النظيفة، واستخدامها ليس جديدًا بالمعنى الحرفي؛ فهي كانت تُستخدم منذ القدم في العديد من الأشياء، فعلى سبيل المثال استُعملت طاقة الرياح في تحريك القوارب، وطواحين الهواء في طحن الحبوب، واستخدمت الطاقة الشمسية في التدفئة، ولكن منذ أقل من 500 سنة ازداد اعتماد البشر على مصادر الطاقة غير المتجددة كالفحم والنفط، وتجدر الإشارة إلى أنّه ازدادت أهمية الطاقة المتجددة في الوقت الحالي وازداد معها استعمال ألواح الطاقة الشمسية، كما تتواجد العديد من المناطق الريفية التي تعتمد بالكامل في إضاءتها على طاقة الشمس طوال اليوم^[١].

ما هي مصادر الطاقة المتجددة؟

تتخذ الطاقة المتجددة أشكالًا عديدة يُمكن تلخيصها بما يأتي^[١]:

الطاقة الشمسية

إنّ كمية الطاقة الشمسية التي تنزل على الأرض في ساعة واحدة تكفي للاستعمال لمدة عام كامل للبشر كافة، ولا يُعد استخدام طاقة الشمس أمرًا مستحدثًا؛ لإنها طالما استخدمت في التدفئة وتجفيف المحاصيل، أمّا في الوقت الحالي فتستخدم في تدفئة المنازل وتوليد الطاقة الكهربائية باستعمال ألواح الطاقة الشمسية المصنوعة من السيليكون والموضوعة على أسطح المنازل، أو في المزارع الشمسية التي تغطي مساحات شاسعة، وما يميز هذه الطاقة أنها صديقة للبيئة؛ فلا تسبب ظاهرة الاحتباس الحراري أو تضر البيئة.

طاقة الرياح

تستُخدم طاقة الرياح في تحريك التوربينات العملاقة بطول ناطحات السحاب في توليد الكهرباء، وما يميز هذه الطاقة هو رخصها وسهولة تواجدها على قمم الجبال والمناطق المفتوحة؛ وقد استعملت في مدن كثيرة حول العالم مثل كاليفورنيا وتكساس وأوكلاهوما وكانساس في أميركا أيضًا.

الطاقة الكهرومائية

تأتي في المرتبة الأولى في الاستعمال في أميركا، وقد تنتزع طاقة الرياح هذه المرتبة منها قريبًا، وتعتمد على استخدام قوة الماء القادمة من الشلالات أو الأنهار الكبيرة في تحريك التوربينات العملاقة لتوليد الطاقة الكهربائية، وليس لها ضرر بيئي إذا استخدمت في محطات صغيرة تولد أقل من 40 ميغاواط من الكهرباء، أما في المحطات الكبيرة؛ فقد تساهم في تقليل كمية المياه عن الحيوانات والنباتات كأثر سلبي.

طاقة البيوماس (الكتلة الحيوية)

البيوماس مادة عضوية ناتجة من النباتات والحيوانات تساهم في توليد الكهرباء؛ بتحويل الطاقة الكيميائية الكامنة فيها إلى كهرباء في مولدات البخار عند حرقها، وكان يُعتقد أنها طاقة لا تضر البيئة، ولكن أثبتت الأبحاث العلمية الحديثة أنّ البيوماس الناتج من الغابات يساهم في إطلاق الكربون بكميات كبيرة عند حرقه، أمّا البيوماس الناتج من نشارة الخشب فكمية الكربون المنطلقة منه أقل، لذلك يلجأ له كبديل.

الطاقة الحرارية الأرضية

تساهم حرارة المياه تحت الأرض في تكوين الكهرباء؛ فهي تشبه حرارة الشمس وذلك بسبب الاضمحلال البطيء لحرارتها في باطن الأرض، ويوجد توجّه لإنشاء محميات تحت الأرض خاصة بها، ولكن يوجد تخوّف من الزلازل التي قد تقع في المناطق الساخنة جيوليوجيًّا.

طاقة المد والجزر

هو استغلال طاقة المد والجزر التي يتحكم القمر فيها عن طريق السد وأجهزة خاصة، ولكن لا يزال استخدام هذه الطاقة في مرحلة التطور والدراسة.

مميزات الطاقة المتجددة

للطاقة المتجددة العديد من المميزات مذكورة بالنقاط الآتية:

• صديقة للبيئة، إذ تولد كميات قليلة من غاز ثاني أكسيد الكربون مقارنةً بمصادر الطاقة غير المتجددة كالفحم الحجري والنفط^[٢].
• ذات تكلفة قليلة، إذ يتطلب تثبيت التوربينات الخاصة بالمياه والرياح تكلفة أقل من تكلفة حفر آبار النفط ^[٣].
• توفر وظائف مميزة، من خلال خلق فرص عمل بخطورة أقل من باقي الوظائف^[٤].

عيوب الطاقة المتجددة

للطاقة المتجددة آثار على البيئة وعيوب يمكن تلخيصها بالنقاط التالية:

• استهلاك مساحات واسعة من الأراضي، خاصة فيما يخص طاقة الرياح^[٥].
• خسارة العديد من الكائنات موطنها بسبب استخدام ألواح الطاقة الشمسية، واستخدام المواد الخطيرة في تصنيعها^[٥].
• تتطلبة بُنية تحتية بسبب حاجتها إلى أنابيب باهظة الثمن بأقطار كبيرة لتوضع على بعد ميل تحت سطح المحيط خاصة فيما يخص طاقة المحيط ^[٦].
• تعتمد مصادر الطاقة المتجددة خاصة الرياح والشمس على حالة الطقس، وهي متقلّبة في بعض الأحيان، بالإضافة إلى أنّ ألواح الطاقة الشمسية لا تعمل في الليل^[٧].

ما هي استخدامات بعض مصادر الطاقة المتجددة؟

• فيما يلي أبرز استخدامات الطاقة الكهرومائية^[٨][٩]:
  • الزراعة، بتوفير المياه المُستعملة في ري المزروعات بتكاليف قليلة.
  • الصناعة، باستعمال المياه في الاغراض الصناعية.
• أهم استخدامات طاقة الرياح ملخصة كالتالي^[١٠]:
  • ضخ المياه من مصادر مختلفة.
  • توفير الطاقة للمنازل والشركات.
  • توفير الطاقة للمراكز الصحية؛ لتخزين اللقاحات، بالإضافة إلى الاتصالات اللاسلكية لمكالمات الطوارئ.
  • استخدامها في العديد من التطبيقات الصناعية كـالتحكم في خطوط الأنابيب، والرادارات، والاتصالات، بالإضافة إلى مراقبة الملاحة الجوية، ومحطات الطقس والرصد الزلزالي أيضًا وغيرها.
• أبرز استخدامات طاقة الكتلة الحيوية (البيوماس)^[١١]:
  • تستخدم طاقة البيوماس في التدفئة؛ فالخشب هو المصدرالرئيس لها.
  • تستخدم في الطهي؛ فالمواقد الخشبية الحديثة تزيد من كفاءة عملية الطهي بتقليل كمية الوقود المستهلكة في العملية.
  • تستعمل في الصناعات والشركات بتوليد الكهرباء وتسخين المياه وتدفئة المكان.
  • توفير فرص عمل في مصانع صناعة البيوماس.

تعرفي على كيفية الاستفادة من هذه الطاقة في المنزل

ما يخص كيفية الاستفادة من الطاقة المتجددة في المنازل هو استخدام الطاقة الشمسية على وجه الخصوص؛ إذ يمكن استخدامها في طهي الطعام باستعمال أفران شمسية مُصصمة خصيصًا لذلك، وتعتمد هذه الأفران على مبدأ تجميع أشعة الشمس، ثم تركيزها في نقطة واحدة، ثم تسخين ورفع درجة حرارة المنطقة لطبخ الطعام دون استهلاك الوقود، ويمكن حمل الفرن ونقله إلى أي مكان، كما يمكن استخدامها في إضاءة المنزل، وتوفير الطاقة للآلات الحاسبة، والساعات، لتعمل بصورة جيدة لمُدة معينة من الزمن ثم شحنها مرة أخرى^[١٢].

المراجع

1. ^ ^{أ ب} Lora Shinn (15/6/2018), "Renewable Energy: The Clean Facts", nrdc, Retrieved 31/3/2021. Edited.
2. ↑ "Renewable Energy - Environmentally Friendly and Low Cost Energy from Inexhaustible Sources", reset, Retrieved 31/3/2021. Edited.
3. ↑ Laurie Brenner (25/4/2018), "What Is the Importance of Energy Sources?", sciencing, Retrieved 31/3/2021. Edited.
4. ↑ "Green jobs and renewable energy: low carbon, high employment", ilo, Retrieved 31/3/2021. Edited.
5. ^ ^{أ ب} "Environmental Impacts of Renewable Energy Technologies", ucsusa, 14/7/2008, Retrieved 31/3/2021. Edited.
6. ↑ Patrick Stothers Kwak (13/3/2018), "The Advantages & Disadvantages of OTEC", sciencing, Retrieved 31/3/2021. Edited.
7. ↑ Carolyn J. Randall (27/6/2018), "Renewable Vs. Nonrenewable Energy Resources", sciencing, Retrieved 31/3/2021. Edited.
8. ↑ u.s department , hydroelectric power, Page 3, Part 1. Edited.
9. ↑ u.s department of interior bureau of reclamation (2005), hydroelectric power, Page 3. Edited.
10. ↑ American Wind Energy Association (2001), WIND ENERGY APPLICATIONS GUIDE, Page 5-7-8. Edited.
11. ↑ "RENEWABLE ENERGY: BIOMASS ENERGY", ypte, Retrieved 31/3/2021. Edited.
12. ↑ "Solar Energy", britannica, Retrieved 31/3/2021. Edited.