ما معني الطاقة المتجددة؟
هي نوع من مصادر الطاقة التي يمكن تجديدها بسرعة وبشكل مستدام، حيث تستند عادة إلى مصادر طبيعية مثل أشعة الشمس، والرياح، والماء، وهذه المصادر تُعتبر متجددة لأنها تتجدد بشكل طبيعي وسريع على الفترات الزمنية البشرية، بخلاف مصادر الطاقة غير المتجددة مثل الفحم والنفط والغاز الذي يتم استنفاذه ببطء نسبيا ولا يمكن استعادته بسرعة.
مصادر الطاقة المتجددة
مصادر الطاقة المتجددة هي مصادر طاقة تتجدد بسرعة وتعتمد على عوامل طبيعية مثل الشمس والرياح والماء والنباتات، وهذه المصادر تُعتبر مستدامة لأنها لا تنفد بسرعة ولا تلوث البيئة بشكل كبير.
الطاقة النظيفة: نوع من أنواع الطاقة التي تنتج بأقل تأثير سلبي على البيئة والصحة العامة مقارنة بالأشكال التقليدية لإنتاج الطاقة التي تعتمد على الوقود الأحفوري.
تهدف الطاقة النظيفة إلى تقليل انبعاثات الغازات الدفيئة والتلوث البيئي، وتعتمد على مصادر متنوعة من الطاقة المتجددة والتكنولوجيا الصديقة للبيئة، ومن أمثلة مصادر الطاقة النظيفة:
الطاقة الشمسية: تعتبر الأكثر وفرة بين جميع مصادر الطاقة المتجددة، ويمكن الاستفادة منها حتى عندما يكون الجو غائمًا، حيث يبلغ معدل استقبال الأرض للطاقة الشمسية حوالي 10000 مرة أكبر من استهلاك الإنسان للطاقة.
على الرغم من أن جميع الدول لا تتمتع بموارد شمسية متساوية، إلا أنه من الممكن لأي دولة أن تلعب دورًا مهمًا في توزيع هذه الطاقة المتجددة التي توفر الحرارة والتبريد والإضاءة الطبيعية والكهرباء والوقود.
طاقة الرياح: تستفيد طاقة الرياح من الحركة الهوائية عبر استخدام توربينات الرياح الكبيرة الموجودة على الأرض أو في البحار، ويُلاحظ أنه تم استخدام هذه الطاقة لآلاف السنين، ولكن تطورت تلك التقنيات في السنوات الأخيرة لزيادة إنتاج الكهرباء باستخدام توربينات ذات أعمدة أطول وأقطار دوارة أكبر.
وبالرغم من تفاوت متوسط سرعة الرياح حسب الموقع، إلا أن الإمكانيات التكنولوجية العالمية تفوق الإنتاج العالمي للكهرباء، مما يشير إلى وجود إمكانيات كبيرة في معظم مناطق العالم لتعزيز استخدام طاقة الرياح بشكل كبير، إذ تحتضن أجزاء كبيرة من العالم سرعات رياح قوية.
الطاقة الحرارية الأرضية: تعرف أيضًا بالطاقة الحرارية الجوفية أو الطاقة الجيوثيرمالية، هي الطاقة الحرارية التي تخزنها الصخور والتربة في باطن الأرض، ويُنتج هذا النوع من الطاقة عندما تتعرض المواد الصلبة في باطن الأرض للتفكك النووي الطبيعي للعناصر الراديوية أو عندما تتلقى الطاقة الشمسية من السطح الأرضي وتنتقل إلى عمق الأرض.
تعتبر الطاقة الحرارية الأرضية مصدرًا متجددًا من الطاقة، حيث يمكن استخدامها لتوليد الكهرباء أو توفير الحرارة للمباني، وعادةً ما تتم استخدام مضخات الحرارة الجيوثيرمالية لاستخراج هذه الطاقة من باطن الأرض واستخدامها لتسخين المياه أو تبريد المباني.
الطاقة الكهرومائية: هي نوع من أنواع الطاقة المتجددة التي تستخدم قوة المياه لتوليد الكهرباء، ويتم ذلك عادة عن طريق بناء سدود أو سدود صناعية على الأنهار والأجزاء العليا من البحار والبحيرات.
عندما يتدفق الماء عبر السد أو السدود، يتم تحويل هذا الحركة إلى طاقة ميكانيكية باستخدام توربينات، ثم يتم تحويل الطاقة الميكانيكية هذه إلى طاقة كهربائية باستخدام مولدات كهربائية.
تعتبر الطاقة الكهرومائية نظيفة ومتجددة لأنها تعتمد على دورة مائية طبيعية تجعل المياه تتدفق وتتجدد باستمرار.
إلى جانب ذلك، يمكن تخزين الطاقة الكهرومائية في السدود لاستخدامها عند الحاجة، مما يجعلها مصدرًا مستقرًا وموثوقًا لتوليد الكهرباء.
الطاقة الحيوية: تُنتج الطاقة الحيوية من مصادر متنوعة من المواد العضوية، والتي تعرف بالكتلة الحيوية، مثل الخشب والفحم والروث، وغيرها من المواد العضوية مثل الأسمدة، وتُستخدم هذه الكتلة الحيوية عادة في المناطق الريفية لأغراض مثل الطهي والإضاءة وتدفئة المساكن.
عند حرق الكتلة الحيوية لإنتاج الطاقة، يتم إصدار بعض غازات الاحتباس الحراري، ومع ذلك يكون مستوى هذه الانبعاثات أقل بكثير من حرق الوقود الأحفوري مثل الفحم أو النفط أو الغاز.
ولذلك، يجب استخدام الطاقة الحيوية بحذر وفقًا للغرض المناسب، نظرًا للتأثيرات البيئية السلبية الممكنة المرتبطة بزيادة عدد المزارع والحفاظ على الغابات.
الطاقة الشمسية
الطاقة الشمسية تعتبر الأكثر وفرة بين جميع مصادر الطاقة المتجددة، ويمكن الاستفادة منها حتى عندما يكون الجو غائمًا، حيث يبلغ معدل استقبال الأرض للطاقة الشمسية حوالي 10000 مرة أكبر من استهلاك الإنسان للطاقة.
على الرغم من أن جميع الدول لا تتمتع بموارد شمسية متساوية، إلا أنه من الممكن لأي دولة أن تلعب دورًا مهمًا في توزيع هذه الطاقة المتجددة التي توفر الحرارة والتبريد والإضاءة الطبيعية والكهرباء والوقود.
تقنيات الطاقة الشمسية تحول ضوء الشمس إلى طاقة كهربائية، سواء عبر الألواح الكهروضوئية أو عبر المرايا التي تركز الإشعاع الشمسي، ما يجعل الطاقة الشمسية مطلوبة بشدة هو انخفاض تكلفة تصنيع الألواح الشمسية بشكل كبير خلال العقد الماضي، مما يجعلها بأسعار معقولة وأقل تكلفة من توليد الكهرباء بوسائل أخرى.
الفرق بين الطاقة المتجددة والغير متجددة
الطاقة المتجددة هي الطاقة القابلة للتجديد بشكلٍ مستمرٍ خلال فترات زمنية قصيرة فهي طاقة دائمة كالشمس والرياح.
بينما الطاقة غير المتجددة فهي غير قابلة للتجديد خلال فترة زمنية قصيرة، حيث إنها تتجدد من خلال عمليات طبيعية ببطء شديد للغاية وقد لا تتجدد كالوقود الأحفوري والطاقة النووية.
طاقة الرياح
تستفيد طاقة الرياح من الحركة الهوائية عبر استخدام توربينات الرياح الكبيرة الموجودة على الأرض أو في البحار، ويُلاحظ أنه تم استخدام هذه الطاقة لآلاف السنين، ولكن تطورت تلك التقنيات في السنوات الأخيرة لزيادة إنتاج الكهرباء باستخدام توربينات ذات أعمدة أطول وأقطار دوارة أكبر.
وبالرغم من تفاوت متوسط سرعة الرياح حسب الموقع، إلا أن الإمكانيات التكنولوجية العالمية تفوق الإنتاج العالمي للكهرباء، مما يشير إلى وجود إمكانيات كبيرة في معظم مناطق العالم لتعزيز استخدام طاقة الرياح بشكل كبير، إذ تحتضن أجزاء كبيرة من العالم سرعات رياح قوية.
دور السدود في الطاقة المتجددة
تلعب السدود دورًا مهمًا في توليد الطاقة المتجددة عبر تحويل الطاقة المائية إلى طاقة كهربائية، ويُعتبر توليد الكهرباء من السدود واحدًا من أقدم وأكثر الأساليب فعالية لاستخدام الطاقة المائية في إنتاج الكهرباء، وإليكم بعض الجوانب الرئيسية لدور السدود في توليد الطاقة المتجددة:
تخزين الطاقة:
السدود تعمل على تخزين المياه في خزاناتها، وهذا يمكن استخدامه في توليد الكهرباء عند الحاجة، وتأتي هذه العملية لتحقيق توازن بين العرض والطلب على الكهرباء، مما يجعل الكهرباء المتولدة من السد أحد أشكال الطاقة المتجددة الموثوقة.
تحويل الطاقة:
عندما تُفتح صمامات السدود للسماح بتدفق المياه من خزان السد، يتم استخدام الطاقة الكامنة في ارتفاع المياه لتحريك التوربينات المائية، هذه الحركة تحولها إلى طاقة ميكانيكية تستخدم لتوليد الكهرباء عن طريق مولدات كهربائية.
طاقة نظيفة:
تُعتبر سدود توليد الكهرباء واحدة من مصادر الطاقة النظيفة، حيث لا تنتج انبعاثات ضارة للبيئة مثل الانبعاثات الكربونية أو الجسيمات الدقيقة التي ترتبط بمصادر الطاقة الأخرى.
