الطاقة المتجددة
تُحدث طاقة الرياح والطاقة الشمسية وغيرها ثورةً في مجال الطاقة النظيفة. إليك ما تحتاج لمعرفته حول مصادر الطاقة المتجددة
ما هي الطاقة المتجددة؟
الطاقة المتجددة هي الطاقة التي تُستمد من مصادر طبيعية يُعاد تجديدها بمعدل أسرع من معدل استهلاكها. كأشعة الشمس والرياح، فهما مصدران يُعاد تجديدهما باستمرار. مصادر الطاقة المتجددة وفيرة ومتوفرة في كل مكان حولنا.
أما الوقود الأحفوري - مثل الفحم والنفط والغاز - فهو من الموارد غير المتجددة التي تستغرق مئات الملايين من السنين لتتكون. وعند حرق الوقود الأحفوري لإنتاج الطاقة، ينتج عنه انبعاثات ضارة من غازات الدفيئة، مثل ثاني أكسيد الكربون.
توليد الطاقة من مصادر متجددة ينتج عنه انبعاثات أقل بكثير من تلك الناتجة عن حرق الوقود الأحفوري. لذا، فإن التحوّل من الوقود الأحفوري - الذي يشكل حالياً النسبة الأكبر من الانبعاثات - إلى الطاقة المتجددة هو أمر أساسي ومهم لمواجهة أزمة المناخ.
اليوم، أصبحت مصادر الطاقة المتجددة أرخص في معظم دول العالم، وتوفر فرص عمل تفوق بثلاثة أضعاف تلك التي يوفرها قطاع الوقود الأحفوري.
فيما يلي بعض المصادر الشائعة للطاقة المتجددة:
الطاقة الشمسية
الطاقة الشمسية هي أكثر مصادر الطاقة وفرة، ويمكن استخدامها حتى في الطقس الغائم. كمية الطاقة الشمسية التي تصل إلى الأرض تفوق استهلاك البشرية للطاقة بحوالي 10,000 مرة.
يمكن لتقنيات الطاقة الشمسية أن توفر التدفئة والتبريد والإضاءة الطبيعية والكهرباء والوقود لتطبيقات متعددة. وتحوّل هذه التقنيات ضوء الشمس إلى طاقة كهربائية إما من خلال الألواح الكهروضوئية أو المرايا التي تركز أشعة الشمس.
ورغم أن الطاقة الشمسية لا تتوفر بنفس القدر في جميع الدول، إلا أنه يمكن لكل دولة الاستفادة منها في مزيج الطاقة الخاص بها.
انخفضت تكلفة تصنيع الألواح الشمسية بشكل كبير خلال العقد الأخير، مما جعلها خياراً ميسور التكلفة، وغالباً الأرخص لإنتاج الكهرباء. وتدوم الألواح الشمسية لنحو 30 عاماً، وتتوفر بألوان مختلفة بحسب المواد المستخدمة في تصنيعها.
ألواح شمسية تعمل على تحويل ضوء الشمس إلى كهرباء.
طاقة الرياح
تستخدم طاقة الرياح الطاقة الحركية للهواء المتحرك بواسطة توربينات رياح ضخمة تُركّب على اليابسة (البرّية) أو في البحار والمسطحات المائية (البحرية). وقد استخدمت طاقة الرياح منذ آلاف السنين، لكن تقنياتها تطورت حديثاً لزيادة كمية الكهرباء المنتجة من خلال توربينات أطول ودوارات أكبر.
ورغم تفاوت سرعات الرياح من منطقة إلى أخرى، إلا أن الإمكانيات التقنية لطاقة الرياح تفوق إنتاج العالم الحالي من الكهرباء، وتتوفر إمكانيات كبيرة في معظم مناطق العالم لنشر هذه التقنية.
العديد من المناطق حول العالم تتمتع برياح قوية، لكن المواقع الأفضل لإنتاج طاقة الرياح قد تكون في أماكن نائية. وتوفّر طاقة الرياح البحرية إمكانيات هائلة.
تُركَّب توربينات الرياح عادةً في المناطق ذات الرياح العاتية. في الصورة، مولدات طاقة الرياح في إسبانيا، بالقرب من ثور أوزبورن.المصدر: gridserve.com
صندوق منزل الطاقة المتجددة من برق سيساعدك على فهم الطاقة المتجددة بشكل أفضل من خلال تطبيق عملي على كل من طاقة الرياح والطاقة الشمسية. تعرّف على صناديق برق العلمية من هنا!
الطاقة الحرارية الأرضية
تستخدم الطاقة الحرارية الأرضية الحرارة المتوفرة في باطن الأرض. ويتم استخراج هذه الحرارة من الخزانات الحرارية الجوفية باستخدام آبار أو وسائل أخرى.
الخزانات التي تكون حارة ونفاذة بشكل طبيعي تُعرف باسم الخزانات الحرارية المائية، بينما تُعرف الخزانات الحارة التي يتم تحسين نفاذيتها من خلال التحفيز الهيدروليكي باسم الأنظمة الحرارية الأرضية المحسّنة.
وعند صعود السوائل الساخنة إلى سطح الأرض، يمكن استخدامها بدرجات حرارة مختلفة لتوليد الكهرباء. تُعد تقنيات توليد الكهرباء من الخزانات الحرارية المائية جديرة بالثقة ومعتمدة فقد استخدمت لأكثر من 100 عام.
البخار يتصاعد من محطة Nesjavellir للطاقة الحرارية الأرضية في أيسلنداالمصدر: wikipedia.org
الطاقة الكهرومائية (المائية)
تستفيد الطاقة الكهرومائية من حركة المياه من الأماكن المرتفعة إلى المنخفضة. ويمكن توليدها من السدود والأنهار. وتعتمد محطات الطاقة الكهرومائية السدّية على المياه المخزنة، في حين تستخدم محطات الطاقة الجارية تدفق المياه الطبيعي في الأنهار.
وغالباً ما تُستخدم خزانات الطاقة الكهرومائية لأغراض متعددة، مثل توفير مياه الشرب، الري، الحماية من الفيضانات والجفاف، وخدمات الملاحة، بالإضافة إلى إنتاج الطاقة.
وتُعد الطاقة الكهرومائية حالياً أكبر مصدر للطاقة المتجددة في قطاع الكهرباء. إلا أنها تعتمد على أنماط هطول أمطار مستقرة، وقد تتأثر سلباً بالجفاف الناجم عن تغيّر المناخ أو التغيرات البيئية التي تؤثر على أنماط الأمطار.
كما أن البنية التحتية اللازمة للطاقة الكهرومائية يمكن أن تؤثر سلباً على النظم البيئية. ولهذا السبب، يُنظر إلى المشاريع الكهرومائية الصغيرة على أنها أكثر صداقة للبيئة، وملائمة بشكل خاص للمجتمعات النائية.
سد الخوانق الثلاثة في الصين، وهو سد للطاقة الكهرومائية.المصدر: wikipedia.org