ما هو مصدر الطاقة على سطح الأرض
مصدر الطاقة على سطح الأرض هو
مصدر الطاقة على سطح الأرض هو الشمس .
تعد هذه المصدر إحدى مصادر الطاقة المتجددة الهامة والكبيرة على سطح الأرض، وهي المصدر الأساسي الذي يحصل منه على الغذاء اللازم لإتمام عملية التمثيل الضوئي وإكمال عملية التغذية .
يحتاج الحيوان المتغذي على العشب إلى نباتات لتنمو وتزدهر وتتغذى عليها، وعند موت هذه النباتات والحيوانات، تتحول المواد المتبقية التي تم تكوينها بمساعدة الشمس، سواء كان ذلك بشكل مباشر أو غير مباشر، وتتحول وتدفن في التربة .
تتحول النباتات والأشجار والكائنات الحية الصغيرة إلى وقود أحفوري مثل الفحم والنفط، بسبب الضغط والحرارة التي تتعرض لها عبر ملايين السنين، وتوفر الشمس أيضًا الطاقة التي تخزنها الألواح الشمسية وتستخدمها كمصدر للطاقة وتؤثر أيضًا على الطقس ودورة المياه.
مصادر الطاقة المتجددة
- طاقة شمسية .
- طاقة الرياح .
- الطاقة الكهرومائية .
- طاقة المد والجزر .
- الطاقة الحرارية الأرضية .
- طاقة الكتلة الحيوية .
الطاقة المتجددة هي طاقة لا تنفذ مثل الشمس، وتعتبر بديلًا مستدامًا لمصادر الطاقة غير المستدامة مثل الفحم، ومن بين المصادر الأكثر استخدامًا للطاقة المتجددة هي:
الطاقة الشمسية : تعتبر ضوء الشمس مصدر الطاقة المستدامة الأولى للأرض، حيث تصدر الشمس كمية كبيرة من الطاقة إلى سطح الأرض خلال ساعة واحدة تفوق ما يحتاجه الكوكب من الطاقة لمدة عام كامل، ولكن هذه الكمية من الطاقة تختلف في الوقت والموسم وتتأثر بالموقع الجغرافي، ولذلك يعد الموقع الجغرافي عاملا أساسيا في كمية الطاقة المستقبلية .
طاقة الرياح : تعتبر الرياح مصدرا نظيفا ومتجددا للطاقة، وتستخدم طاقة الرياح لتوليد الكهرباء باستخدام التوربينات التي تحرك المولدات التي تغذي شبكة الكهرباء .
الطاقة المائية : تعد الطاقة المائية واحدة من أكثر مصادر الطاقة المستدامة تطورا تجاريا، وذلك عن طريق بناء السدود أو الحواجز واستخدام خزانات كبيرة لتوليد تدفق مائي، ويمكن التحكم فيه بواسطة التوربينات التي تولد الكهرباء، ويمكن استخدام الطاقة المائية كمصدر للطاقة التجارية .
طاقة المد والجزر : طاقة المد والجزر هي نوع من الطاقة المائية تتم عن طريق استخدام تيارات المد والجزر مرتين يوميا لتشغيل مولدات التوربينات. هذه الطاقة ليست ثابتة ولكن يمكن التنبؤ بها لتعويض الفترات المنخفضة للتيار .
الطاقة الحرارية الجوفية : يتم الحصول على الطاقة من خلال الطاقة الحرارية الجوفية الموجودة تحت الأرض، وتستخدم هذه الطاقة لتدفئة المنازل مباشرة أو لتوليد الكهرباء والطاقة الحرارية الجوفية، ومن الممكن أن تختلف فوائدها بشكل كبير بين دول مختلفة .
طاقة الكتلة الحيوية : طاقة الكتلة الحيوية هي مصدر للطاقة يتم تحويله من خلال حرق المواد النباتية إلى طاقة كهربائية، وهي طاقة غير نظيفة بشكل كامل بسبب أن الكتلة الحيوية يتم إنتاجها عن طريق حرق المواد العضوية لإنتاج الكهرباء .
يمكن أيضًا تحويل النفايات الزراعية والصناعية والمنزلية إلى وقود صلب وسائل وغاز، وتكون تكلفة هذه العملية منخفضة.
مصادر الطاقة الطبيعية
- الوقود الأحفوري .
- الطاقة النووية .
تنقسم الموارد غير المتجددة للطاقة إلى فئتين رئيسيتين، وهما الوقود الأحفوري والطاقة النووية المستخرجة من خام اليورانيوم
الوقود الأحفوري : يتم تكوين الوقود الأحفوري من خلال عملية التسخين والضغط التي تحدث للمواد العضوية الموجودة في باطن الأرض .
تشكل المواد العضوية عبارة عن بقايا نباتية وحيوانية ماتت وتحللت داخل باطن الأرض بفعل عوامل الضغط والحرارة، وتصبح هذه الرواسب الأحفورية. ويتم استخراجها عن طريق عمليات الحفر أو التعدين .
يتم استخراجه بأكثر من شكل، فقد يكون سائلًا أو غازيًا أو حتى صلبًا، ويتميز بشدة الاحتراق، ولذلك يُعَدُّ من أكثر مصادر الطاقة توافرًا، ويشمل ذلك:
زيت خام : يعد النفط الخام أو زيت البترول نوعا من مصادر الطاقة غير المتجددة ويتم استخراجه بشكل سائل، حيث يتواجد بالقرب من السطح الأرضي أو بين الصخور ويتم استخراجه من خلال حفر بئر رأسي داخل قاع الأرض والمحيط، ويتم تصفيته في المصافي لإنتاج عدة منتجات، مثل البنزين وزيت الديزل الذي يستخدم في تشغيل المركبات وزيت التدفئة والبروبان، كما يستخدم كوقود للطائرات وفي صناعة النكهات الاصطناعية للأغذية، بالإضافة إلى استخدام احتياطي النفط كبديل لاستكشاف حقول نفط جديدة، ويتوقع أن ينتهي احتياطي النفط المتاح قبل منتصف القرن الحادي والعشرين .
غاز طبيعي : النفط هو سائل يتم اكتشافه تحت سطح الأرض، ويتكون الغاز الطبيعي بشكل أساسي من الميثان وأنواع أخرى من الغاز الطبيعي مثل البروبان والإيثان والبيوتان. غاز الميثان نفسه عديم الرائحة، ولكن يتم إضافة مادة تعطيه رائحة لتسهيل اكتشافه في حالة تسربه. بعد استخراج الغاز الطبيعي، يتم إرساله إلى مصانع مخصصة لمعالجة وإزالة البروبان والبيوتان، ويتم استخدامهما كغاز بترولي مسال في تدفئة المنازل وأنابيب الطهي والمواقد والشوايات .
فحم : الفحم هو مادة تتكون بفعل عوامل الضغط والحرارة التي تحول النباتات إلى الفحم، ويحتوي الفحم على مادة الكربون والهيدروكربونات. ويتم استخراج الفحم عن طريق الحفر والتعدين، ويتم معالجة الفحم الصلب ليصبح مصدرا للطاقة .
الطاقة النووية: اليورانيوم في فئة الوقود النووي هو مورد طاقة غير متجددة، ويتم اكتشافه أساسا عن طريق التعدين وتكرير خام اليورانيوم .
اليورانيوم هو عنصر مشع ويوجد بصورة طبيعية بشكل طبيعي تحت سطح الأرض ولكن يوجد اليورانيوم بكمية صغيرة، ويتم العثور عليه من قبل عمال المناجم ويتم العثور على رواسب اليورانيوم والقيام بتكريراها وتنقيتها ليقوم بتوليد الطاقة من خلال عملية تسمى بعملية الاندماج النووي والتي تسبب ضغطا يكون كافي ليقوم بتشغيل التوربينات ليساعد في توليد الطاقة النووية .
مصادر الطاقة الحديثة
- الطاقة الحرارية .
- الطاقة الكيميائية .
- الطاقة النووية
- الطاقة الكهرومائية .
- الطاقة المشعة .
- الطاقة الضوئية .
- طاقة الحركة .
- الطاقة السليمة .
- طاقة مرنة .
- طاقة الجاذبية .
الطاقة الحرارية : تتولد الطاقة الحرارية نتيجة حركة الذرات والجزيئات داخل المواد، وكلما زادت حركتها زادت كمية الطاقة والحرارة المتولدة .
الطاقة الكيميائية : تنشأ الطاقة الكيميائية عن طريق تخزين الطاقة الكيميائية داخل روابط الذرات والجزيئات، مثل الطعام والنفط .
الطاقة النووية : تنتج الطاقة النووية من داخل نواة الذرات عند الدمج والانشطار، مثل اليورانيوم .
الطاقة الكهرومائية : تنتج الطاقة الكهرومائية عن حركة الإلكترونات داخل الأسلاك الكهربائية أو نتيجة للصواعق الكهربائية .
الطاقة المشعة : الطاقة المشعة أو الطاقة الضوئية أو الكهرومغناطيسية، وتنتقل الطاقة خلال موجات مثل الأشعة السينية .
الطاقة الضوئية : الطاقة الضوئية أو الكهرومغناطيسية، وهي تتكون من الفوتونات التي تنتج عند تسخين ذرات الجسم، حيث ينتقل الضوء على شكل موجات يمكن رؤيتها بالعين المجردة .
طاقة الحركة : تعتبر طاقة الحركة، أو الطاقة الميكانيكية، من أنواع الطاقة التي يتم تخزينها، حيث يتم تخزين الطاقة عند حركة الأشياء بسرعة، مثل طاقة الرياح والأنهار .
الطاقة السليمة : الطاقة الصوتية تنتج عن طريق الاهتزاز وتكون طاقتها قليلة مقارنة بالأشكال المختلفة .
طاقة مرنة : الطاقة المرنة تكون مخزنة في الجسم المرن مثل الزنبرك الملفوف أو الشريط المطاطي الممتد، وتحفظ هذه الطاقة عند الجر أو السحب .
طاقة الجاذبية : الطاقة الجاذبية أو الطاقة الكامنة هي نتيجة للجاذبية التي تكون مختزنة في الجسم عند الارتفاع .