اسهامات العلماء في ” تطوير الطاقة ” ومصادرها
أهم مصادر الطاقة
تنقسم مصادر الطاقة إلى نوعين رئيسيين: الطاقة من المصادر المتجددة والطاقة من المصادر غير المتجددة. تعد الطاقة الشمسية من بين المصادر التقليدية للطاقة التي يمكن الحصول عليها من قبل الجميع في كل مكان حول العالم، حيث يمكن استخدام الطاقة الشمسية لتوليد الكهرباء والتدفئة والطهي. بينما يعد الوقود الأحفوري أحد مصادر الطاقة الأكثر استخداما في العالم، حيث يمكن الحصول على الفحم والنفط والغاز الطبيعي كوقود أحفوري. يتم توليد الطاقة الكهربائية من خلال حرق هذه الوقود الأحفوري في محطات الطاقة الحرارية، مما يؤدي إلى انبعاث العديد من الغازات الضارة بالبيئة مثل ثاني أكسيد الكربون وأكسيد النيتروجين والكبريت الذي يساهم في الاحتباس الحراري وتلوث الهواء. لذلك، يعتبر الاستثمار في المصادر المتجددة للطاقة مثل الطاقة الشمسية والرياح والماء والحرارة الأرضية هو الحل الأفضل للحفاظ على البيئة والحد من انبعاث الغازات الضارة .
مصادر الطاقة المتجددة
يمكن تسمية الطاقة المتجددة بأسماء مختلفة مثل الطاقة النظيفة والطاقة المستمرة والطاقة الهادئة، حيث توضح هذه المسميات عدم التأثير السلبي لهذه الطاقة. ويُعد هذا النوع من الطاقة غير محدود ولا ينفد، مثل طاقة الماء والرياح والشمس والكتلة الحيوية والطاقة الجوفية .
تعد الشمس واحدة من أكبر المصادر الطبيعية المتجددة على سطح الأرض، ويمكن الاستفادة منها باستمرار في العديد من الأغراض. إن الشمس من أهم مصادر الطاقة الحرارية، ويمكن الاستفادة من هذه الطاقة واستخدامها كطاقة كهربائية. يمكن استخدام الطاقة الشمسية للحصول على البخار الماء اللازم لتشغيل التوربينات المستخدمة في إنتاج الطاقة الكهربائية. إن الطاقة المائية من أنواع الطاقة التي لا تنضب، وتعرف بالطاقة المائية، ويتم الحصول عليها من خلال حركة المياه. كانت الطاقة المائية مستخدمة منذ العصور القديمة في تشغيل آلات الري والمطاحن وآلات النسيج، وذلك في عصر الإمبراطورية الرومانية. يمكن الحصول على الطاقة المائية من خلال الشلالات، وتعرف هذه العملية بالطاقة الكهرومائية، وتعد من أفضل أنواع الطاقة غير المستنفدة .
بالتالي، يمكن استخدام شلالات المياه لتوليد الطاقة الكهربائية. على الرغم من أن الشلالات هي واحدة من أفضل المصادر للحصول على الطاقة الكهربائية وأيضا طاقة متجددة مثل طاقة الرياح، يمكن الاستفادة من طاقة الرياح عن طريق وضع مراوح على ارتفاع عال من سطح الأرض. بقوة الرياح، تدار المراوح، وبالتالي تدار التوربينات المتصلة بالمراوح لتوليد الطاقة الكهربائية .
مصادر الطاقة الغير متجددة
كما ذكرنا، هناك نوعان من الطاقة: الطاقة المتجددة والطاقة غير المتجددة. يعتبر الفحم الحجري من مصادر الطاقة غير المتجددة، وهو عبارة عن صخر مترسب ذو لون أسود أو بني داكن. كما يعتبر النفط الخام من مصادر الطاقة غير المتجددة، على الرغم من أهميتها الكبيرة بين دول العالم، ويعرف هذا باسم البترو .
الغاز الطبيعي أيضا من الطاقة الغير متجددة ، وهو عبارة عن الميثان الذي يمكن معالجته ويستخدم كوقود ، ويمكن استخدامه في المنازل وفي عمليات الطهي ، أيضا الطاقة النووية من الطاقة الغير متجددة ، والتي تعتمد على عنصر اليورانيوم الذي يولد كمية هائلة من الطاقة الحرارية التي يمكن استخدامها في كثير من الأغراض .
اسهامات العلماء في تطوير الطاقة ومصادرها
تعتبر اسهامات العلماء في تطوير مصادرالطاقة من بين الأمور التي تحث الأفراد على تطوير مجتمعهم، إذ تعد الطاقة أحد أساسيات وجود الحياة على كوكب الأرض. وأكد العلماء أن الطاقة يمكن تحويلها إلى مادة، وبالمثل يمكن تحويل المادة إلى طاقة .
هناك عدد كبير من العلماء الذين ساهموا بشكل كبير في تطوير الطاقة ومصادرها. تم إدخال العديد من الأنواع الأخرى في هذا المجال. ومن أهم المساهمات التي قدمها العلماء في مجال الطاقة ومصادرها ما يلي
- في الماضي، كانت الطاقة تستخدم أو تعتمد فقط على الفحم والبترول، بالإضافة إلى الغاز الطبيعي، ولكن قام العلماء بتطويرها وإدخال نوع جديد مثل النفط. وتطورت إسهامات العلماء لتستخدم الغاز الطبيعي كبديل عن كل ذلك .
- قام العلماء أيضًا بتطوير المراوح الإلكترونية واستخدام الكهرباء لإنتاج الطاقة .
- قام العلماء أيضًا بتطوير السدود التي تساهم بشكل كبير في إنتاج الطاقة الكهربائية .
- قام العالم جون ستيفنز بابتكار محرك للاحتراق الداخلي في أمريكا عام ١٧٩٥م، مما أثار ضجة في مجال الطاقة في ذلك الوقت .
أهمية الطاقة
تتمثل أهمية الطاقة في أنها تساعد على حدوث العديد من الأشياء في حياتنا، وتعد سببا في الحياة على الأرض، وتعد الطاقة من العناصر الأساسية واللازمة في حياة الإنسان، وذلك لأن الجسم دائما في حاجة إلى الطاقة .
بدون طاقة، لا يمكن للإنسان أداء مهامه اليومية مثل الجري والمشي. يعتبر الطاقة أساسية لحياة الإنسان بشكل أفضل، حيث تمكن الجسم من القيام بالمهام الضرورية. تعد الطاقة مثل الوقود للسيارة، فهي وقود لجسم الإنسان. يحصل الإنسان على الطاقة من خلال الغذاء والهواء، حيث يعتبران المصدرين الرئيسيين للحصول على الطاقة. من الضروري وجود كمية مناسبة من الطاقة لأداء أي عمل بواسطة الإنسان .