ما مصادر الطاقة المتجددة؟

الطاقة المتجددة هي مصدر طاقة دائم لا ينتهي، أي أنه لا ينفذ أبدًا مثل الطاقة الشمسية، وغالبًا ما يتم استخدام مصطلح “الطاقة البديلة” لأن الطاقة المتجددة تستخدم كبديل عن الطاقة غير المتجددة التي تعتبر طاقة غير دائمة ويمكن أن تنفذ وتنتهي مثل الفحم والنفط.

مفهوم الطاقة الخالية من الكربون أو قليله الكربون

إن الطاقة الكهربائية التي يتم توليدها في المفاعلات النووية هي طاقة غير متجددة لكنها تكون خالية من الكربون، فتوليد هذه الطاقة لا يؤدي إلى انبعاثات غاز ثاني أكسيد الكربون في الجو، وهذا يعني أنها مثل الطاقات المتجددة، تعتبر طاقة صديقة للبيئة ولا تؤثر على المناخ بشكل سلبي.

تسمى الطاقة الكهربائية التي يتم توليدها من مصادر الطاقة التي لا تبعث غاز ثاني أكسيد الكربون بالكهرباء الخالية من الكربون، لكن هذا لا يعني أن هذه الطاقة ليس لها سلبيات، فالطاقة النووية ينتج عنها نفايات نووية يصعب التخلص منها، ويمكن أن يؤدي التخلص منها بطريقه غير صحيحة إلى ضرر كبير في البيئة.

ما هي مصادر الطاقة المتجددة؟

سنتحدث في هذا المقال عن مصادر الطاقة المتجددة الأكثر شيوعًا في الوقت الحالي، وهي الطاقة الشمسية وطاقة الرياح والطاقة الكهرمائية وطاقة المد والجزر الطاقة الحرارية الأرضية وطاقة الكتلة الحيوية. بالإضافة إلى مصادر طاقة متجددة لم تسمع عنها من قبل.

الطاقة الشمسية

الطاقة الشمسية هي مصدر الطاقة الأكثر توفرًا على كوكب الأرض، فكمية الطاقة الشمسية التي تصل إلى كوكبنا في كل ساعة تكفي لتلبية احتياجات الكوكب من الطاقة لمدة سنة كاملة.

إن الطاقة الشمسية هي مصدر دائم ومتوفر في كل مكان تقريبًا، لكن الاستفادة من هذه الطاقة يتطلب العديد من الأدوات والبنية التحتية، كما تتأثر هذه الطاقة بالموقع الجغرافي والموسم وتواجد الغيوم، على سبيل المثال، في دول إفريقيا الصحراوية، يمكن الاستفادة من الطاقة الشمسية بشكلٍ كبير، لكن في دول شمال أوروبا، تكون الطاقة الشمسية أقل مما هي عليه في أفريقيا.

طاقة الرياح

تعتبر الرياح أيضًا مصدرًا نظيفًا ودائمًا للطاقة ويمكن استخدامه في كل مكان تقريبًا، خلال الأعوام الأخيرة، شهد العالم زيادة في عدد مزارع الرياح التي يتم من خلالها تحويل طاقة الرياح إلى طاقة كهربائية عن طريق توربينات خاصة تولد الكهرباء وتقوم بتغذية الشبكات الكهربائية العامة.

الطاقة الكهرومائية

الطاقة الكهربائية هي الكهرباء التي يتم توليدها من حركة المياه الجارية في الأنهار، ولتحقيق أكبر استفادة من الطاقة الموجودة في المياه، يتم إنتاج الطاقة من خلال توربينات على السدود والحواجز التي يبنيها البشر على الأنهار، ويساعد تدفق الماء القوي في تحريك التوربينات ويولد كمية كبيرة من الكهرباء.

الطاقة الكهرومائية هي أكثر استدامة وموثوقية من الطاقة الشمسية وطاقة الرياح، لأنه من الممكن التحكم في تدفق المياه من خلال السدود والحواجز التي تقام على الأنهار ويمكن أن يكون للطاقة الكهرومائية استخدامات تجارية بحيث يتم توصيلها إلى المنازل أو الشبكات العامة.

طاقة المد والجزر

المد والجزر هي ظاهرة ارتفاع وانخفاض منسوب مياه البحار والمحيطات نتيجة تأثير جاذبية القمر عليها، ويؤدي ارتفاع وانخفاض هذا المنسوب إلى تشكيل طاقة يمكن الاستفادة منها من خلال تشغيل توربينات مخصصة. لكنه طاقة المد والجزر تكون غير موثوقة ولا يمكن الاستفادة منها دائمًا لأن معدل المد والجزر وارتفاع وانخفاض منسوب المياه يكون غير ثابت. إلا أن العلماء تمكنوا من إيجاد طرق يمكن من خلالها التنبؤ بمعدل المد والجزر مما يساعد على تعويض الفترات التي يكون فيها المد قليلًا.

الطاقة الحرارية الجوفية

تكون درجات الحرارة في جوف الأرض عالية جدًا لدرجة يمكن الاستفادة منها وتحويل الطاقة الحرارية الأرضية الجوفية إلى طاقة تستخدم في تدفئة المنازل أو توليد التيار الكهربائي، وتعتبر دولة أيسلندا من أكثر الدول التي تستخدم الطاقة الحرارية الجوفية للأرض وذلك بفضل وجود عدد كبير من البراكين النشطة فيها.

طاقة الكتلة الحيوية

تنتج طاقة الكتلة الحيوية عن تحويل المواد النباتية إلى وقود صلب، بمعنى آخر يتم حرق المواد العضوية لتوليد التيار الكهربائي، لكن أنا لا أتحدت هنا عن حرق الأخشاب التي تؤدي إلى تلوث البيئة، بل نتحدث عن تحويل نفايات صناعية وزراعية إلى وقود صلب أو سائل أو غاز للحصول على طاقة رخيصة يمكن إنتاجها بتكلفة قليلة.

مستقبل الطاقة المتجددة

أدى ازدياد عدد سكان الأرض إلى زيادة الطلب على الطاقة من أجل تزويد المنازل والمعامل والمؤسسات بطاقة كي تعمل، ساهم ذلك بشكلٍ فعال في زيادة الابتكار في مصادر طاقة متجددة ومستدامة بهدف تأمين ما نحتاجه من طاقة مع ضمان عدم التأثير على البيئة والمناخ.

في الوقت الحالي، يتم توليد 26 بالمئة من التيار الكهربائي في العالم من مصادر الطاقة المتجددة، وبحسب وكالة الطاقة الدولية، سيتم توليد 30% من التيار الكهربائي في عام 2024 من مصادر الطاقة المتجددة.

في عام 2020، تمكنت المملكة المتحدة من تحقيق إنجاز كبير في مجال استخدام الطاقة المتجددة في يوم الأربعاء 10 يونيو، حيث احتفلت المملكة المتحدة بمرور شهرين كاملين تم فيهما توليد الطاقة في البلاد من مصادر متجددة فقط.

يتوقع الخبراء أن يستمر الطلب على الطاقة المتجددة ويزداد في المستقبل، كل ذلك مدفوعًا بزيادة الطلب العام على الطاقة في العالم، ومع مرور الزمن، ستنخفض تكاليف إنتاج الطاقة المتجددة مما سيزيد من انتشارها في الدول مخفضة الدخل.

ما هي مزايا الطاقة المتجددة؟

في حال استخدام الطاقة المتجددة في منزلك، ستكون المزايا التي يتم الحصول عليها كثيرة ومتنوعة وهي:

توفير تكاليف الكهرباء، فبعد أن تقوم بتركيب نظام توليد الطاقة المتجددة وتدفع ثمنه، ستكون أقل اعتمادًا على شبكات الطاقة الوطنية مما يؤدي إلى خفض فواتير الكهرباء.

في بعض دول العالم مثل المملكة المتحدة، تقوم الدولة بدفع بعض المال لقاء التيار الكهربائي الذي يتم توليده من مصادر الطاقة المتجددة، ما يعني أن الناس الذين يستخدمون هذه المصادر في منازلهم سيحصلون على بعض المال.

يمكن في بعض الدول التي تمتلك بنية تحتية جيدة أعادة بيع الكهرباء التي يتم توليدها من مصادر الطاقة المتجددة، فإذا كانت كمية الطاقة التي يتم توليدها في المنزل فائضة عن حاجته، يمكن توصيلها إلى الشبكة المحلية الوطنية الحصول على بعض المال مقابل ذلك.

تقليل البصمة الكربونية، فجميع مصادر الطاقة المتجددة لا تولد غاز ثاني أكسيد الكربون ولا تلوث البيئة أو تؤثر على المناخ، وبحسب التقديرات، تركيب ألواح الطاقة الشمسية والاعتماد عليها في توليد الكهرباء المنزلية يمكن أن يوفر 1.5 – 2 طن من الكربون سنويًا لكل منزل.

حقائق عن الطاقة المتجددة

  • تشكيل الألواح الشمسية حوالي 5% من الطلب العالمي على مصادر الطاقة في عام 2020، ومن المرجح أن تصل هذه النسبة إلى 9% في عام 2030.
  • بحلول عام 2050، يمكن توليد ما يعادل 95 بالمئة من الطاقة في العالم من مصادر متجددة.
  • يتوقع الخبراء أن تعتمد قارة أفريقيا على مصادر الطاقة المتجددة بنسبة 100% بحلول عام 2050.
  • انخفض سعر الألواح الشمسية التي تولد الطاقة الكهربائية من أشعة الشمس بنسبة 99% خلال العقود الأربعة الأخيرة.
  • حسب إحدى الدراسات الأمريكية، تساهم مصادر الطاقة المتجددة في تأمين وظائف أكثر بثلاث مرات من الطاقة التي يتم توليدها عن طريق حرق الوقود الأحفوري.
  • في الوقت الحالي، أصبحت الاستثمارات في الطاقة المتجددة تفوق الاستثمارات في الوقود الأحفوري، وتبلغ القيمة السوقية للطاقة المتجددة في أنحاء العالم بحوالي 250 مليار دولار.

مصادر طاقة متجددة لم تسمعها من قبل

يحاول البعض ابتكار وسائل جديدة لتوليد الطاقة من المصادر المتجددة وتغيير الطريقة التي نستخدمها لتوليد الطاقة في منازلنا، فيما يلي بعض الأفكار التي يمكن من خلالها توليد طاقة في كل أنحاء العالم وحتى خارج كوكب الأرض:

الرياح الشمسية

يعمل علماء وباحثون في جامعة واشنطن على مشروع واعد يمكن من خلاله استخدام الطاقة الموجودة في الرياح الشمسية لتوليد الكهرباء، ويقدر الخبراء أن كمية الطاقة التي يمكن توليدها تعادل مليار مليار ميجاوات من الكهرباء، أي أكثر بـ 100 مليار مرة من كمية الطاقة التي يستهلكها العالم حاليًا، والآن توجد تقنية لتسخير طاقة الأشعة الشمسية الموجودة في الفضاء، وهب مركبه فضائية يابانية، لكن التحدي الذي يواجهه العلماء هو كيفية نقل الطاقة المولدة بهذه الطريقة من الفضاء إلى كوكب الأرض.

الوقود الحيوي من الطحالب

يعتبر هذا الوقود بديلًا للوقود الأحفوري السائل وهو ينتج عن معالجة الطحالب وتحويلها إلى مصدر وقود يمكن استخدامه مثل الوقود الأحفوري العادي، لكنهم دون أي انبعاثات ضارة بالبيئة، ويمكن زراعة الطحالب بشكل أكثر كفاءة من المحاصيل الأخرى مثل الحبوب، يمكن زراعتها في المياه المالحة ومياه الصرف الصحي.

حرارة الجسم

قام بعض الخبراء في السويد بابتكار مصدر طاقة جديد يمكن من خلاله توليد الطاقة من حرارة أجسام المسافرين الذين يتجمعون في محطة ستوكهولم المركزية كل يوم. حيث يتم توجيه حرارة الجسم من خلال نظام التهوية في المحطة من أجل تسخين خزانات مياه موجودة تحت الأرض، ثم ضخ الماء الساخن في نظام التدفئة إلى مبنى ومكاتب قريبة تملكها الشركة. وقد كلف في هذا المشروع 30 ألف دولار أمريكي فقط، وقد ساهم في توفير الطاقة للمبنى الذي وصلت تكلفة بناءه إلى مئات ملايين الدولارات.

حلبه الرقص

هذه طريقة غريبة لتوليد الطاقة، حيث تم تزويد حلبة رقص في مدينة روتردام الهولندية بأغطية خاصة يمكن من خلالها تحويل طاقة الضغط الحركية إلى كهرباء يمكن استخدامها في إضاءة الأنوار في الحلبة نفسها. يقول مطورو هذه التقنية الجديدة أن الشخص العادي يسير 1500 مليون خطوة خلال حياته، فلماذا لا نستخدم هذه الخطوات في مشروع تجاري. وقد أعجبت إحدى الشركات البريطانية في لندن بهذه التقنية وقامت بتطوير شارع ذكي لتوليد الطاقة من خطوات الأشخاص الذين يسيرون عليه.

قنديل البحر

نعود إلى السويد مرة أخرى وتحديدا إلى جامعة تشالمرز للتكنولوجيا حيث يعمل فريق على إنتاج خلايا وقود بيولوجية تحتوي على البروتينات الفلورية لقنديل البحر.

الكحول المصادر

تم التفكير في هذه الطريقة في السويد عام 2007 بعد أن تمت مصادرة 185 ألف جالون من الكحول على حدود البلاد، وبدلًا من إتلاف هذه الكمية الكبيرة كما كان يجري في السابق، قامت السلطات بمزج هذا الكحول مع مصادر طاقة أخرى مثل بقايا الحيوانات من المسالخ والمخلفات البشرية لإنتاج وقود حيوي يستخدم في وسائل النقل العام، ساهم ذلك في توفير 5 ملايين لتر من الوقود الأحفوري، وأدى إلى تقليل انبعاثات الكربون بمعدل 12 ألف طن متري.

قد يعجبك ايضا

اترك رد

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.

تذكر أنه لا يلفظ من قول إلا لديه رقيب عتيد

هذا الموقع يستخدم Akismet للحدّ من التعليقات المزعجة والغير مرغوبة. تعرّف على كيفية معالجة بيانات تعليقك.