مصادر الطاقة وأنواعها
تاريخ التحديث: ١٤ مايو ٢٠٢٠
هناك عشرة مصادر أساسية لتوليد الطّاقة، بالطبع يوجد مصادر أخرى جديدة يتم اكتشافها، لكن لم يصل أي منها إلى مرحلة تُمكّن من استعمالها لتأمين الطّاقة اللازمة للحياة العصريّة.
فيما يلي لمحة عامة عن مصادر الطّاقة العديدة المستخدمة، وإيجابيتها والمشاكل التي تواجهها.
هناك شكلان من مصادر الطاقة:
1. مصادر الطاقة المتجددة:
الطاقة الشّمسيّة
وهي حصاد طاقة الشّمس عن طريق استعمال الألواح الكهروضوئيّة أو ما يسمى بالمجمعات الشمسية ومن ثم تحويلها إلى نوع آخر من الطّاقة.
توضع حقول الألواح الشّمسيّة غالبا في الصّحراء بغية تخزين ما يكفي من الطّاقة من أجل شحن المحطات الفرعيّة، وتستعمل العديد من المنازل أنظمة الطّاقة الشّمسيّة لتأمين الماء السّاخن، والتبريد، والكهرباء.
من مشاكل الطاقة الشمسية عدم توفر طاقة الشمسية لفترات تكفي لتوليد طاقة مؤهلة للاستخدام في بعض النطاقات الجغرافية من العالم.
طاقة الرياح
تُستخدم العنفات أو التوربينات الكبيرة بغية تحويل الطّاقة من شكلها الحركي المستمدة من الرياح إلى طاقة كهربائية، فعندما تهب الريح تدور العنفات ليتم حينها تشغيل مولدات تنتج الكهرباء.
وبالرغم من أنها تبدو حلًا مثاليًا للكثيرين، إلا أن مزارع الرياح بدأت تظهر عنها تأثيرات بيئية غير متوقعة، لا يجعلها خيارًا مثاليًا نتيجة ذلك.
الطاقة الحرارية الجوفيّة
هي الطّاقة التي تنتج عن الطّاقة الحراريّة في باطن الأرض. وتمتاز بكونها نظيفة، ومستدامة، وصديقة للبيئة.
تنتج درجات الحرارة العالية داخل قشرة الأرض باستمرار نتيجة التحلل الإشعاعيّ للمعادن وفقدان الحرارة بصورة مستمرة من البنية الأصليّة للأرض.
تقوم الصّخور السّاخنة المتواجدة تحت الأرض بتسخين الماء الذي يقوم بإنتاج البخار، يتم بعدها ضخ البخار إلى عنفات لتحريكها، فتعمل العنفات الدوارة على تزويد المولدات بالطاقة.
يمكن استعمال الطاقة الحراريّة الجوفيّة ضمن الوحدات السكنيّة أو داخل التطبيقات الصناعيّة، وتم استخدامها في العصور القديمة في تسخين الجو والاستحمام.
أكبر عيب في مصدر الطاقة هذه هو أنه من غير المقدور إنتاجها إلا ضمن مواقع محددة من العالم.
الطّاقة الهيدروجينيّة
يعتبر الهيدروجين العنصر الأكثر انتشارًا على وجه الأرض فهو يشكل ثلثي الماء (H2O) ، ويمكن ارتباطه مع عناصر أخرى.
وبمجرد فصل الهيدروجين عن تركيباته، يمكن استعماله كوقود لتوليد الكهرباء، ويمكن استخدامه أيضا كوقود لتشغيل السيارات، السفن، والمنازل، والمصانع، والصواريخ، وبالإمكان إنتاج هذه الطاقة عند الطلب بحيث أنها لا تترك أي انبعاثات ضارة في الجو.
طاقة المد والجزر
تنتج طاقة المد والجزر من خلال التيارات الحاصلة بسبب ارتفاع وتراجع المد والجزر ويتم استخدامها لإنتاج الطّاقة الكهربائيّة، وتنتشر محطات توليد هذه الطّاقة في المناطق الساحليّة إلا أن عيبها هو ارتفاع التكاليف ومحدودية المناطق المناسبة
طاقة الأمواج
تُسخر طاقة أمواج المحيطات على طول المواقع الساحلية في العديد من الدول، وهي تعتمد بصورة كبيرة على الطول الموجيّ.
تستطيع هذه الطّاقة مساعدة البلدان في تقليل اعتمادها على الدول الأجنبيّة بغية الحصول على الوقود.
إن إنتاج طاقة الأمواج من الممكن أن يضر بالنظم الإيكولوجيّة البحريّة كما أنه يسبب إزعاج للسفن، إضافة لكونه مصدرا للتلوث السمعي والبصريّ.
الطاقة الكهرومائيّة
يتم الاستفادة من قوة الماء في السّدود والبحيرات حيث تعمل العنفات على تشغيل المولدات الكهربائيّة من أجل إنتاج الكهرباء.
مشاكل هذه الطّاقة حاليا هي شيخوخة السدود، إذ أن الكثير منها أصبح بحاجة إلى عمليات ترميم كبيرة لتستطيع العمل بشكل فعّال وآمن، وهذا بالطبع يكلف مبالغ هائلة.
كما أنها تؤدي إلى استنزاف إمدادات الماء الصّالح للشرب في العالم، فقد تضطر بعض القرى إلى استهلاك مياه السد الذي يوفر لها الطّاقة الكهربائيّة.
الطاقة الحيويّة
يقوم الكلوروفيل الموجود في النباتات بالتقاط طاقة الشّمس من خلال تحويل ثاني أوكسيد الكربون من الهواء والمياه من الأرض إلى كربوهيدرات عبر عملية التركيب الضوئيّ.
عندما يتم حرق النباتات، يُطلق الماء وثاني أكسيد الكربون مرة ثانية في الغلاف الجوي، وتحرر الطّاقة الكيميائيّة في الكتلة الحيويّة على هيئة طاقة حراريّة.
تتضمن الكتلة الحيويّة بشكلٍ عام النباتات، المحاصيل، الأشجار، رقائق الخشب، بقايا الأوراق والنفايات الحيوانيّة، فالخشب الذي يتم حرقه في المدفأة هو وقود الكتلة الحيويّة.
يمكن حرق القمامة أو نفايات الخشب لإنتاج البخار اللازم لتوليد الكهرباء أو لتأمين الحرارة للصناعات والمنازل.
يطلق هذا النوع من مصادر الطاقة كمية كبيرة من ثاني أوكسيد الكربون في الغلاف الجوي.
الطاقة النوويّة
تنشأ الطّاقة النوويّة عن طريق إحداث تفاعل نوويّ معين، ينتج طاقة هائلة والذي يتم جمعه واستعماله لمولدات الطّاقة.
إلا أن هناك تخوفات تتعلق بمدى أمان الطّاقة النوويّة، وما إذا كانت تعتبر فعّالة حقًا في حال تم الأخذ بالاعتبار النفايات النوويّة التي تطلقها.
2. مصادر الطاقة الغير متجددة:
الوقود الأحفوري بجميع أشكاله (الفحم والنفط والغاز الطبيعي)
يؤمن الوقود الأحفوريّ الطّاقة لأغلب العالم، وذلك باستعمال الفحم والنفط بشكلٍ رئيسي.
يتم تحويل النفط إلى عدة منتجات، والأكثر استخدامًا منها هو البنزين، وبات الغاز الطبيعي منتشرًا، ويتم استخدامه للتدفئة بشكل أساسي.
من سيئات الوقود الأحفوري أن الوصول إليه واستعمال منتجاته يحدث تدمير وتلوث كبير للبيئة، إضافة إلى محدودية احتياطيات الوقود الأحفوري ، حيث من المرجح استمراره لـ 100 عام فقط.
