مصادر الطاقة المتجددة

تتنوع مصادر الطاقة المتجددة، وبالرغم من إيجابياتها وسلبياتها، فإن الإيجابيات تتفوق على السلبيات. فالمصادر المتجددة للطاقة هي تلك التي يمكن تجديدها بشكل طبيعي أو صناعي بعد استخدامها، وتخضع بعض هذه المصادر المتجددة لدورات ثابتة إلى حد ما بطبيعتها. وهناك العديد من مصادر الطاقة المتجددة مثل: طاقة المد والجزر، الطاقة الهيدروليكية (الخزانات)، طاقة الرياح، الطاقة الشمسية، الغطاء النباتي .

ماهي الطاقة المتجددة

الطاقة المتجددة، التي تشار إليها عادة باسم الطاقة النظيفة، تأتي من مصادر طبيعية أو عمليات يتم تجديدها باستمرار. فعلى سبيل المثال، تبقى أشعة الشمس والرياح متاحة وتهب حتى لو كان توفرها يعتمد على الوقت والطقس.

في حين أن الطاقة المتجددة غالبًا ما تُعتبر تقنية جديدة ، إلا أن تسخير طاقة الطبيعة كان يستخدم منذ فترة طويلة في التدفئة والنقل والإضاءة وغير ذلك الكثير. قامت الرياح بتشغيل قوارب لإبحار السفن وطواحين الهواء لطحن الحبوب. وقدمت الشمس الدفء خلال النهار وساعدت في تأجيج الحرائق حتى المساء. لكن على مدار 500 عام أو نحو ذلك ، تحول البشر بشكل متزايد إلى مصادر طاقة أرخص وأقوى مثل الفحم والغاز المتصدع.

الآن، بوجود طرق مبتكرة وأقل تكلفة لجمع واحتفاظ الطاقة الشمسية وطاقة الرياح، أصبحت مصادر الطاقة المتجددة أكثر أهمية. يحدث التوسع في استخدام مصادر الطاقة المتجددة على نطاقات صغيرة وكبيرة، بداية من الألواح الشمسية التي يمكن تركيبها على سطح المنازل وبيع الطاقة إلى الشبكة، وصولا إلى مزارع الرياح البحرية العملاقة. حتى في بعض المجتمعات الريفية، يعتمدون كليا على الطاقة المتجددة للتدفئة والإضاءة.

ماهي الطاقة غير المتجددة

تشتمل الطاقة غير المتجددة أو “القذرة” على الوقود الأحفوري مثل النفط والغاز والفحم. تتوفر مصادر الطاقة غير المتجددة بكميات محدودة فقط وتستغرق وقتًا طويلاً لتجديد مواردها. عندما نقوم بضخ الغاز في المحطة ، فإننا نستخدم موردًا محدودًا مكررًا من النفط الخام الموجود منذ عصور ما قبل التاريخ.

توجد مصادر طاقة غير متجددة في مناطق محددة من العالم، مما يجعلها أكثر وفرة في بعض البلدان من غيرها. وعلى العكس من ذلك، يحق لكل بلد الوصول إلى طاقة الشمس والرياح. يمكن أن يؤدي تحديد أولويات الطاقة غير المتجددة أيضا إلى تعزيز الأمن القومي من خلال تقليل اعتماد البلد على واردات الوقود من الدول الغنية بالمحروقات.

يمكن أن تشكل مصادر الطاقة غير المتجددة التهديد للبيئة وصحة الإنسان، فعلى سبيل المثال، يمكن أن يؤدي التنقيب عن النفط في غابات كندا الشمالية إلى الزلازل وتلوث المياه، ويمكن لمحطات توليد الطاقة من الفحم أن تلوث الهواء وتزيد من ظاهرة الاحتباس الحراري.

ما هي مصادر الطاقة المتجددة

الطاقة الشمسية

يتم الحصول على الطاقة الشمسية مباشرة من أشعة الشمس، ويمكن استخدام الإشعاع الذي يصل إلى سطح الأرض كطاقة حرارية، كما يمكن تحويله عن طريق أجهزة مختلفة إلى طاقة كهربائية، وتُعتبر أفضل الأنواع المعروفة في هذا المجال هي:
الطاقة الحرارية الشمسية : يتم استخدام الإشعاع الحراري لتسخين المياه في المنشآت الصحية وتدفئة المباني.
الطاقة الشمسية الضوئية : تتم إنتاج الكهرباء باستخدام لوحات أشباه الموصلات .

طاقة الرياح

هي طاقة يتم الحصول عليها مباشرة من الطاقة الحركية للرياح، تسخن الإشعاع الشمسي بنسب مختلفة، ويصبح الهواء الأكثر سخونة أقل كثافة ويصعد، تارك مساحة خالية ستشغلها كتل الهواء البارد أكثر كثافة وبالتالي أثقل والتي تنحدر نحو السطح، وتولد هذه العملية التيارات الهوائية التي لديها طاقة حركية، ويتم استخدام طاقة الرياح من خلال استخدام آلات الرياح القادرة على تحويل طاقة الرياح إلى طاقة ميكانيكية دوارة قابلة للاستخدام، إما لتشغيل آلات التشغيل مباشرة أو لإنتاج الطاقة الكهربائية، في الحالة الأخيرة يعرف نظام التحويل الذي يشتمل على مولد كهربائي مع أنظمة التحكم والاتصال بالشبكة باسم توربينات الرياح .

الطاقة الهيدروليكية

الطاقة الهيدروليكية تحصل عليها من خلال تحويل طاقة المياه المحتملة (مثل الشلالات) والحركية (مثل التيارات النهرية)، وهي قابلة للتجديد لأنها المصدر المستخدم لتوليد الكهرباء عن طريق التوربينات. كما أنها مصدر متجدد لأنها لا تؤثر بشكل كبير على البيئة. وتنشأ مشكلة هذه الطاقة، التي تم استخدامها لعدة قرون، عند وجود شلالات اصطناعية وإنشاء بنية تحتية كبيرة مثل السدود، والتي لها تأثير كبير على البيئة وتؤثر في التربة والحيوانات والنباتات والطقس وصيد الأسماك والزراعة

تُعتبر الطاقة الهيدروليكية “خضراء” عند استخدام الشلالات الطبيعية وتدفقات المياه، حيث تتطلب أقل قدرمن الهياكل الصناعية مما ينتج تأثيرًا بيئيًا منخفضًا، وذلك للحد من التأثير على البيئة .

الطاقة الحرارية الأرضية

في هذه الحالة، يتم استغلال الطاقة الموجودة داخل الأرض التي تسخن الينابيع الحارة الضحلة تحت الأرض في المناطق التي تتميز بقشرة أرضية رقيقة، وبالتالي تكون أقرب إلى السطح. يتم ثقب القشرة باستخدام الكسور الطبيعية في الصخور القاعدية أو داخل الصخور الرسوبية، ويمكن أن يتدفق الماء الساخن أو البخار بشكل طبيعي عن طريق الضخ أو عن طريق تدفق الماء. وعادة ما يتم استخدام بئرين: واحد لاستخراج الماء أو البخار الساخن، والآخر لإعادته بعد الاستخدام. بهذه الطريقة، يتم استنزاف طبقة المياه الجوفية وبالتالي مصدر الطاقة .

يتم استخدام هذه الطاقة مباشرة كمصدر للحرارة والتدفئة، أو تحويلها إلى طاقة كهربائية لاستخدامها لاحقا، وهذا يسمح في البلدان التي يمكن استخدامها (أيسلندا والفلبين على سبيل المثال) بتقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري، وعيوبه هي انبعاث الغازات التي تترك مع بخار الماء من داخل الأرض (حمض الكبريتيك، ثاني أكسيد الكربون، الأمونيا، الزرنيخ وما إلى ذلك) .

طاقة الكتلة الحيوية

تلك هي التي تتحول إلى وقود مثل الوقود الغازي من المادة العضوية، وعادة ما تكون من النباتات أو المنتجات الحيوانية، من خلال إجراءات مختلفة فيزيائية أو كيميائية حيوية أو كيميائية حرارية، وبهذه الطريقة يتم استخلاص الطاقة المتولدة من التمثيل الضوئي المتواجد في الكائنات الحية، حيث تستخدم النباتات الطاقة الشمسية لإنتاج جزيئات عضوية تخزن الطاقة الكيميائية، وأكثر المواد استخداما لإنتاج الوقود المباشر أو الطاقة هي: القش وفول الصويا والأرز والذرة والأشجار ونشارة الخشب وروث الماشية .

طرق لتعزيز الطاقة المتجددة

تعمل المدن والولايات والحكومات الفيدرالية حول العالم على وضع سياسات تهدف إلى زيادة استخدام الطاقة المتجددة، حيث وضعت 29 ولاية أمريكية على الأقل معايير حافظة قابلة للتجديد، وأكثر من 100 مدينة في جميع أنحاء العالم تمتلك الآن ما لا يقل عن 70 في المائة من الطاقة المتجددة، وهناك العديد من السياسات الأخرى التي يمكن أن تشجع نمو الطاقة المتجددة، مثل خفض الكربون ومعايير الاقتصاد في استهلاك الوقود وبناء معايير الكفاءة. وتشتري الشركات كميات كبيرة من الطاقة المتجددة، حيث اشترت كميات قياسية في عام 201.

هل تتساءل عما إذا كانت الطاقة المتجددة يمكن أن تكون مدعومة في بلدك بنسبة 100٪؟ بغض النظر عن مكان إقامتك، يعتقد العالم مارك جاكوبسون أن ذلك ممكنا. قدم هذا الرؤية، ورغم احتوائها على بعض النقاد، إلا أنها تتداخل مع حقيقة يجب أن يأخذها العالم في الاعتبار. حتى بدون تغير المناخ، فإن الوقود الأحفوري مورد محدود وسينفد قريبا. وإذا أردنا تأمين مستقبلنا على هذا الكوكب، فإن طاقتنا يجب أن تكون متجددة وقابلة للتجديد.

جائزة الطاقة الخضراء Ashden

تأسست جوائز Ashden في عام 2001، وهي معترف بها عالميًا كعلامة للتميز في مجال الطاقة الخضراء. يقام حفل توزيع الجوائز سنويًا، وتهدف هذه المنظمة العالمية إلى الحفاظ على كوكبنا آمنًا من التلوث الناتج عن انبعاثات الكربون من الوقود الأحفوري والذي يؤثر على المناخ في كوكب الأرض .

احصائيات نمو الطاقة المتجددة

تعتبر الطاقة المتجددة أسرع مصدر للطاقة النامية في جميع أنحاء العالم، وبالتحديد في الولايات المتحدة .

عالميا: كانت الطاقة المتجددة تشكل 18 في المائة من الطاقة المستهلكة عالميا للتدفئة والطاقة والنقل من مصادر متجددة في عام 201. حوالي 60 في المائة من مصادر الطاقة المتجددة كانت حديثة (مثل الكتلة الحيوية والطاقة الحرارية الأرضية والطاقة الشمسية والطاقة المائية والطاقة الريحية والوقود الحيوي)، والباقي كان من الكتلة الحيوية التقليدية (التي تستخدم في التدفئة السكنية والطبخ في البلدان النامية).

شكلت مصادر الطاقة المتجددة 26.2٪ من إجمالي توليد الكهرباء في العالم في عام 2018، ومن المتوقع أن يرتفع هذا الرقم إلى 45٪ بحلول عام 2040، ومن المرجح أن تأتي معظم الزيادة من الطاقة الشمسية وطاقة الرياح والطاقة الكهرومائية.

تشير الوكالة الدولية للطاقة إلى أن تطوير ونشر تقنيات الطاقة المتجددة سيعتمد بشكل كبير على السياسات الحكومية والدعم المالي لجعل الطاقة المتجددة تنافسية.