9 أنواع من الطاقات المتجددة ذات التأثير الأكبر

الطاقات المتجددة هي كل مصادر الموارد الطبيعية التي يمكن استعادتها بعد استخدامها من قبل البشر لتلبية احتياجاتهم. وهي بدائل محدودة وملوثة لحرق الوقود الأحفوري غير المتجدد.

توجد الطاقات المتجددة في الطبيعة بشكل غير محدود أو يمكن تجديدها في وقت قصير نسبيًا. على سبيل المثال ، عندما نستخدم الشمس فإننا لا نهدرها أو ندمرها ، فنحن ببساطة نستفيد من إشعاعها الضوئي أو حرارتها.

الطاقات المتجددة مستدامة ، أي يمكننا استخدامها دون التأثير على إنتاجها وتوظيفها في المستقبل. وهذا يؤكد لنا أن الأجيال القادمة ستكون قادرة على إمداد نفسها بمصادر الطاقة هذه لتكون قادرة على العيش.

هناك أنواع مختلفة من الطاقة المتجددة حسب الموارد التي يتم الحصول عليها منها. لنلقِ نظرة على أهم الأمثلة.

1. طاقة هيدروالكترونية

الطاقة المائية هي الكهرباء المولدة بقوة الماء. هذه هي الطاقة المتجددة الأكثر استخدامًا في جميع أنحاء العالم ، بنسبة 60٪ بحلول عام 2019.

تتمثل طريقة تحويل الطاقة المائية إلى طاقة كهربائية في محطات الطاقة الكهرومائية. هذه مرافق ذات استثمار اقتصادي كبير بسبب نوع الإنشاءات التي يجب تنفيذها لضمان التشغيل. تم بناء أول محطة للطاقة الكهرومائية في عام 1882 على نهر فوكس في ولاية ويسكونسن (الولايات المتحدة الأمريكية).

على الرغم من أن المياه تعتبر موردًا طبيعيًا متجددًا ، إلا أن الطاقة التي يتم الحصول عليها من محطة الطاقة الكهرومائية قد تكون محدودة بسبب ، من بين أمور أخرى ، ترسب المواد في السدود والجفاف في منطقة.

من ناحية أخرى ، فإن بناء محطات الطاقة الكهرومائية يغير البنية البيئية للمنطقة ، بما في ذلك إزاحة الأنواع المحلية والسكان. على سبيل المثال ، أدى بناء سد "الخوانق الثلاثة" على نهر اليانغتسي في الصين إلى تشريد أكثر من مليون شخص.

2. الطاقة الهيدروليكية

يمكننا الحصول من الماء على نوع آخر من الطاقة بالإضافة إلى الطاقة الكهربائية. تشير الطاقة الهيدروليكية إلى استخدام الماء لإنتاج حركة الآلة.

هذه واحدة من أطول الطاقات المتجددة قيد التشغيل. يتضمن استخدام تحريك الماء لتدوير عجلة متصلة بأجهزة أخرى. على سبيل المثال ، تم استخدام الطاقة الهيدروليكية لطحن الحبوب ؛ في هذه الحالة ، قلب الماء بعض الصخور التي ، عندما تحركت ، سحق الحبوب لإنتاج الدقيق.

3. الطاقة الشمسية الحرارية

الشمس هي مصدر الطاقة المتجددة بامتياز. عندما نستخدم أشعة الشمس لتسخين شيء ما فإننا نستخدم الطاقة الحرارية الشمسية. يمكن استخدام حرارتها لتدفئة المساحات ، كما هو الحال في الصوبات ، وطهي الطعام باستخدام الأفران الشمسية وتسخين المياه.

مثال على كيفية حصولنا على الطاقة الحرارية الشمسية من خلال مجمعات الطاقة الشمسية. هذه هي الأجهزة التي تحتوي على خزان مياه يدور عبر الأنابيب التي تركز الحرارة. عادة ما يتم تثبيتها على أسطح أو تراسات المباني.

4. الطاقة الشمسية الكهروضوئية

مصدر الطاقة الكهروضوئية هو الشمس ، وهي مجانية وموجودة في جميع أنحاء العالم. من أجل الحصول على الكهرباء من الشمس ، هناك حاجة لأنظمة تحول الطاقة الضوئية إلى طاقة كهربائية.

تُبنى الأنظمة الكهروضوئية بواسطة مادة تتحرك إلكتروناتها عند تلقي الضوء وينتج تيار كهربائي. السيليكون هو المادة الأكثر استخدامًا لهذا الغرض وهو متوفر بكثرة على الأرض.

العيب الرئيسي للاعتماد على الطاقة الكهروضوئية هو أن الشمس غير متوفرة في الليل وعندما تكون السماء غائمة. في هذه الحالة ، من الضروري اللجوء إلى مصدر آخر للطاقة أو تخزين الطاقة في البطاريات.

أدت التطورات التكنولوجية المتعلقة بصناعة الطاقة الشمسية إلى انخفاض تكلفة الطاقة الشمسية المعدات ، مما يجعل الانتقال إلى استخدام الطاقة الشمسية أكثر جاذبية كبديل ل الوقود الحفري.

قد تكون مهتمًا برؤية ملف مزايا وعيوب الطاقة الشمسية.

5. قوة الرياح

طاقة الرياح هي طاقة بديلة نظيفة لأنها لا تولد نفايات أو غازات ملوثة مثل الوقود الأحفوري. تعتبر الرياح مصدرًا لا ينضب للطاقة ، فعند استخدامها في توليد الطاقة لا يتم استهلاكها. ومع ذلك ، فهو غير متوفر 24 ساعة في اليوم ، 365 يومًا في السنة.

تولد توربينات الرياح الكهرباء عن طريق التقاط الطاقة في الريح. وبالتالي ، كلما ارتفعت التوربين ، زادت قوة الرياح وزاد إنتاج الطاقة. توجد هذه الهياكل بشكل عام في الحقول ، ولكن يمكن أيضًا تثبيتها في الخارج.

طاقة الرياح هي الطاقة المتجددة الأسرع نموًا في السنوات الأخيرة. بحلول عام 2019 ، حصلت دول مثل أوروغواي والبرتغال وأيرلندا والدنمارك وليتوانيا على أكثر من 25٪ من الطاقة الكهربائية من الرياح.

قد تكون مهتمًا برؤية ملف مزايا وعيوب طاقة الرياح

6. طاقة الكتلة الحيوية

تشير طاقة الكتلة الحيوية إلى الطاقة التي يتم الحصول عليها من المركبات البيولوجية ، وخاصة الخشب والسماد من حيوانات المزرعة والنفايات الزراعية وغيرها. الكتلة الحيوية هي شكل متجدد من الطاقة مشتق من عملية التمثيل الضوئي للنباتات.

استخدم الخشب منذ العصور القديمة لطهي البشر وإلقاء الضوء عليهم وتدفئتهم. اليوم يستخدم بشكل رئيسي في تشييد المباني والأثاث.

تستخدم بعض المحاصيل أو مخلفاتها ، مثل الذرة ، في إنتاج الإيثانول الذي يستخدم كبديل للبنزين في المركبات.

جمع النفايات البلدية يمكن أن يستخرج الطاقة ؛ وهذا ما يسمى "تحويل القمامة إلى طاقة". يمكن تفكيك المواد البيولوجية الموجودة في النفايات البلدية لتوليد غاز الميثان ، والذي يستخدم بعد ذلك كغاز وقود.

7. الطاقة الحرارية الأرضية

الطاقة الحرارية الأرضية هي الطاقة التي تأتي من الأرض. تتراكم الحرارة داخل الأرض ويمكن استخدامها لإنتاج الكهرباء.

ومع ذلك ، لا يمكن للجميع الوصول إلى هذا النوع من الطاقة. فقط 0.3٪ من الطاقة الكهربائية في العالم تأتي من مصدر الطاقة الحرارية الأرضية.

8. طاقة المحيط

يمكن أيضًا استخراج الطاقة من المحيطات. هذه تغطي 70٪ من الأرض ، مما يعني أنها مصدر طاقة غير محدود ، لأن توليد الطاقة لا يستهلك مواد من المحيط.

يمكن استخراج الطاقة من المحيط من خلال الأمواج أو حركة المد والجزر. لا تزال التقنيات الخاصة بذلك في المرحلة التجريبية ، لكنها تعد بإمكانيات هائلة كبديل للطاقة غير المتجددة.

9. طاقة الهيدروجين

من أين تأتي طاقة كل النجوم في الكون؟ من الهيدروجين! الهيدروجين هو العنصر الأكثر وفرة في الكون ، فهو موجود كجزء من الماء والجزيئات البيولوجية والهيدروكربونات.

يمكن إنتاج الطاقة الكهربائية من خلية وقود الهيدروجين. في البطارية ، يفقد الهيدروجين إلكترونته للتيار الكهربائي. يدخل الأكسجين من الهواء إلى البطارية على الجانب الآخر ، والذي يتفاعل مع الهيدروجين ، وينتج الماء. وبهذه الطريقة يتم إنتاج الكهرباء والماء والحرارة.

العيب الكبير لخلايا وقود الهيدروجين هو ارتفاع تكلفتها.

قد تكون مهتمًا برؤية:

• الطاقات المتجددة وغير المتجددة
• الموارد المتجددة وغير المتجددة

مراجع

DeGunther ، R. (2009). الطاقة البديلة للدمى. وايلي للنشر. نيو جيرسي.

دنلاب ، R.A. (2020) الطاقة المتجددة. طبعة مشتركة. مورجان وكلايبول للنشر.

حاجب ، ب. (2019) الطاقة المتجددة. مطبعة جامعة كولومبيا. نيويورك.