طاقة لا تنضب
- الطاقة التي لا تنضب ، أي الطاقة التي لن تنفد ، والتي يمكن الحصول عليها من الشمس والرياح والمياه ومصادر طبيعية أخرى.
- بالإضافة إلى حقيقة أن هذه الطاقة هي طاقة لا تنضب ، فهي تعتبر أيضًا طاقة نظيفة ، والتي ، على عكس الطاقات الأخرى ، لا تسبب أي تلوث للإنسان أو البيئة المحيطة.
- نحن نعيش في هذه البيئة ونحن محاطون بكمية هائلة من الطاقة ، وخاصة الطاقة الطبيعية اللانهائية ، والتي بغض النظر عن مقدار استخدام الإنسان ، لا يستخدمها سوى عدد قليل.
- الطاقة هي قدرة المادة التي نستخدمها ونستفيد منها ، وتتخذ عدة أشكال ، والتي يمكن أن تظهر على شكل حرارة ، أو حركة ميكانيكية ، أو الطاقة التي تربط البروتون والنيوترون داخل الذرة.
تقييم الطاقة
هناك نوعان أساسيان من الطاقة لأنها تعتمد على المدة التي تستغرقها:
1- الطاقة التقليدية
- يمكن تعريف الطاقة التقليدية بأنها الطاقة المعروفة لكثير من الناس لأنها تعتمد على أشياء معروفة مثل النفط والفحم والغاز الطبيعي وكذلك الطاقة النووية.
- تعتبر هذه الأنواع من الطاقة قابلة للتلف ، على الرغم من أن الناس يعتمدون عليها أكثر للحصول على الطاقة.
- تُعرف هذه المركبات بالوقود الأحفوري وللأسف فإن إمداد هذه الطاقات قد لا يكون كافياً لاحتياجات الإنسان من الطاقة ، حيث أن الطلب عليها مستمر بسبب تزايد عدد السكان وكذلك صقر التطور التكنولوجي.
- ومع ذلك ، فإن الفكرة ليست أن هذه الطاقة متوفرة فقط ، ولكن هذه الأنواع من الطاقة ، والتي تسمى الوقود الأحفوري ، تسبب الكثير من التلوث البيئي لتخلق ما يعرف بغازات الاحتباس الحراري.
- يتم إنتاج هذه الغازات عند حرق هذه الأنواع من المركبات مثل ثاني أكسيد الكربون.
- نلاحظ ذلك جيدًا في موجات الحر الشديدة التي نشهدها في الطقس ، بالإضافة إلى موجات البرد القارص التي تحدث في الشتاء ، بالإضافة إلى الفيضانات وبعض الكوارث.
- وقد أدى ذلك إلى ظهور بعض المشاكل في البيئة من حولنا ، مثل انقراض العديد من أنواع الحيوانات وكذلك الإضرار بالمحاصيل الزراعية.
- كما أدى ذلك إلى ظهور وانتشار أنواع غريبة من الحشرات تسبب العديد من الأمراض للإنسان والحيوان والنبات.
- ونتيجة لاستخدام هذه المركبات في البيئة يحدث تلوث بيئي تسبب في أضرار للعديد من الكائنات الحية.
- ونلاحظ أيضًا أن طريقة استخلاص هذه المركبات تلوث البيئة أيضًا ، حيث تستخدم الطرق الغازية والصلبة والسائلة.
- المركب الأكثر تلوثًا للبيئة هو النفط ، لأنه يسبب كمية كبيرة من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون عند احتراقه ، لأنه أكثر تلوثًا بالغاز الطبيعي والفحم.
- كما ستؤدي الزلازل الناتجة عن الانفجارات أثناء الاستخراج إلى اضطراب العديد من الكائنات البحرية ، بالإضافة إلى القضاء على بعض النباتات الموجودة في قاع البحر وتتغذى عليها هذه الكائنات.
2- الطاقة المتجددة
- يمكن تسمية الطاقة المتجددة بالعديد من الأسماء مثل الطاقة النظيفة والطاقة المستمرة والطاقة الهادئة لأن هذه الأسماء تفسر عدم ضرر هذه الطاقة.
- هذا النوع من الطاقة لا ينضب ، مثل الماء والرياح والشمس وطاقة الكتلة الحيوية والطاقة الحرارية الأرضية.
- تعد الشمس واحدة من أعظم الموارد الطبيعية على وجه الأرض والتي يمكن استخدامها باستمرار لأغراض عديدة.
- تعتبر الشمس من أهم مصادر الطاقة الحرارية ويمكن تسخير هذه الطاقة واستخدامها كطاقة كهربائية لأن الطاقة الشمسية يمكن استخدامها للحصول على بخار الماء اللازم لتشغيل التوربينات المستخدمة لتوليد الكهرباء.
- يمكن أيضًا استخدام أشعة الشمس لتشغيل السخانات الشمسية التي تستخدم في المنازل لتسخين المياه.
- اليوم ، يمكن استخدام الطاقة الشمسية أيضًا في عمل البطاريات الشمسية ، ويمكن لهذه البطاريات تخزين الطاقة بنسبة 22 إلى 44 واط / كغ بالنسبة لوزن البطارية.
- أصبحت هذه البطاريات الآن مهمة للمركبات الفضائية ، وهناك عدة أنواع ، بما في ذلك بطاريات كبريتيد الكادميوم وبطاريات السيليكون وبطاريات كلوريد الغاليوم.
- وأخيراً تم استخدام الطاقة الشمسية في وظيفة التبريد الشمسي وهي استخدام الطاقة الشمسية وتجميعها من خلال الألواح وتحويلها إلى طاقة كهربائية.
- وتستخدم تلك الطاقة لتشغيل المضخات ، ومن ثم يمكن استخدام المضخات في عملية التبريد ، كما يمكن استخدامها في عمليات التسخين.
- يعتمد استخدام الطاقة الشمسية ونجاحها على قوة أشعة الشمس وكفاءة المنتج المستخدم في تسخير أشعة الشمس.
- بالإضافة إلى جودة الإنتاج ، يستخدم هذا المنتج أيضًا الطاقة الشمسية.
مشاكل استخدام الطاقة الشمسية
- ومن العوامل التي نواجهها في استخدام الطاقة الشمسية وجود الغبار والغبار في الهواء ، وهذا الغبار مرتبط بالأجهزة المستخدمة ويشكل طبقة شبه عازلة.
- مما يجعل القدرة على الاستفادة من أشعة الشمس حوالي 50٪ ، وبالتالي من الضروري تنظيف هذه الأجهزة كل يومين إلى ثلاثة أيام.
- تشمل المشاكل المتعلقة باستخدام الطاقة الشمسية عملية التخزين بالإضافة إلى مشكلة الصدأ التي تظهر على المعدات المستخدمة.
1- الطاقة المائية
- الطاقة المائية هي من الطاقات التي لا تنضب وتسمى طاقة الماء ونحصل عليها من خلال حركة الماء.
- تعتبر الطاقة المائية من الطاقات التي كانت تستخدم في الماضي في إنتاج الطاقة وبالتالي استفادت منها أثناء تشغيل آلات الري والمطاحن وكذلك آلات النسيج في زمن الإمبراطورية الرومانية.
- يمكن الحصول على الطاقة المائية من خلال الشلالات والتي تعرف بالطاقة الكهرومائية وهي من أفضل أنواع الطاقة التي لا تنضب.
- لذلك ، يمكن استخدام الشلالات لتوليد الكهرباء ، وعلى الرغم من أن الشلالات من أفضل مصادر توليد الكهرباء ، إلا أن هناك بعض المشكلات التي نواجهها عند استخدامها.
- إنها مشكلة الاختلاف في سرعة الطاقة من هذه الشلالات لأنها دائمًا غير مستقرة مما يؤدي إلى عدم استقرار درجات الحرارة وبالتالي يؤثر على هجرة الأسماك في الخزانات.
- كما توجد مشكلة أخرى ، وهي مشكلة صيانة محطات الطاقة الكهرومائية ، وهي مكلفة للغاية.
- يمكن الحصول على الطاقة المائية من أمواج البحر ويمكن تسميتها طاقة الأمواج ، وهي عملية تحويل قوة الأمواج إلى طاقة ميكانيكية واستخدامها وفقًا لذلك لتوليد الكهرباء.
2- ظاهرة المد والجزر
- من خلال ظاهرة المد والجزر يمكن توليد الطاقة ، لأن هذه الظاهرة تعتبر من الظواهر الطبيعية التي تحدث في الماء ، ونعلم أن المد والجزر ناتج عن جاذبية الأرض والقمر.
- تكون منطقة المد والجزر أكبر في المنطقة التي يكون فيها القمر عموديًا على الأرض ، أي على سطح الماء ، ويمكن استغلال هذه الظاهرة ببناء السدود في منطقة يوجد فيها فرق كبير بين المد والجزر في الماء. .
- ثم يمكن وضع التوربينات في بداية السد ، وأثناء ظاهرة المد والجزر ، تدخل المياه بشكل اندفاعي إلى التوربينات لتتحول وتولد الكهرباء معها.
- تعتبر الطاقة التي يمكن الحصول عليها من الماء من أفضل الطاقات حيث أن الماء لديه القدرة على توفير هذه الكمية الهائلة من الطاقة دون حدوث أي تلوث بيئي.
- كما تستفيد من السدود في عملية إنتاج الكهرباء وفي نفس الوقت يمكن من خلالها تنظيم ري الأراضي الزراعية.
- تكاليف صيانة السدود والخزانات ليست منخفضة ، بالإضافة إلى سهولة التعامل مع التوربينات أثناء تشغيلها وتركيبها.
3- طاقة الرياح
- عندما نقول طاقة الرياح ، فإننا نعني الطاقة التي يمكن الحصول عليها من الهواء المتحرك ، لأن حركة هذه الرياح يمكن أن تكون أفقية أو رأسية.
- والمعروف عن حركة الرياح هي الحركة الأفقية لأنها أقوى وأسرع من الحركة الرأسية بنحو مئات إلى آلاف المرات.
- من الممكن تسخير طاقة الرياح عن طريق وضع المراوح على ارتفاع عالٍ من سطح الأرض وبقوة هذه الرياح يتم دفع المراوح وبالتالي يتم تشغيل التوربينات المتصلة بالمراوح نتيجة لتوليد الطاقة الكهربائية.