أبرز أنواع مصادر الطاقة, والمصادر البديلة للطاقة
أنواع مصادر الطاقة
عند دراسة أنواع مصادر الطاقة سنجد أن الطاقة تنقسم جزأين أساسيين، لكل منهما صفاته الخاصة التي تجعله مختلف عن الأخر، وهي: الطاقة المتجددة أو ما يعرف بالطاقة البديلة والمصادر الغير متجددة للطاقة.
الطاقة المتجددة
تعرف بأنها متجددة لأنها دائما في تجديد مستمر وفي مدة زمنية قصيرة لذا نستطيع اعتبارها صاحبة القيمة الاقتصادية.
أهم الأمثلة:
- الطاقة الشمسية
- فالشمس هي المنبع الأساسي للطاقة، لأنها أفضل وأهم أنواع الطاقة المتجددة وأكثر المصادر وفرة، لأن أشعة الشمس تتوزع بشكل مستمر في جميع دول العالم.
- ولا تحدث أي شكل من أشكال التلوث، ويمكن النفع منها من خلال حفظها وتحويله إلى صورة آخري واستخدامها في المستقبل.
- طاقة الرياح
- يستخدم هذا النوع من الطاقة حركة الهواء التي تنتج عندما يصعد الهواء الحار لأعلى ويتم استبداله بالهواء البارد.
- لذلك يتم استخدام حركة الرياح التي نتجت عن تغير طاقة حركة الرياح إلى صورة آخر من صور الطاقة كالكهرباء باستعمال توربينات الرياح.
- الطاقة الكهرومائية
- تسمى هذه الطاقة أيضًا الطاقة الكهرومائية وتعتبر هذه الطاقة منذ بداية اكتشافها إلى الآن واحدة من أفضل أنواع الطاقة المتجددة ويتم إنتاجها من حركة المياه حيث يتم تغير طاقة المياه الحركية وتؤثر على أشكال أخرى من الطاقة مثل يتم إنشاء مشاريع الكهرباء والطاقة الكهرومائية في الأماكن التي توجد بها المياه، كالبحيرات والسدود، لتسخير الطاقة الكهرومائية.
- الطاقة الحرارية الأرضية
- سبب هذه الطاقة هو الطاقة الحرارية المتولدة داخل الأرض نتيجة التحلل الإشعاعي للصخور في الأعماق، وتظهر هذه الطاقة الحرارية العميقة بأشكال عدّة بعد مرورها عبر طبقات مختلفة من الأرض.
- بما في ذلك الينابيع الساخنة، ثم تنتقل إلى سطح الأرض ويمكن استخدام حرارتها لأغراض متعددة، بما في ذلك تشغيل المُعَدَّات الثقيلة.
الطاقة غير المتجددة
تسمى بهذا الاسم لأن لا تستطيع تجديدها في مدة زمنية قصيرة، لأنها تتجدد ببطء شديد عن طريق العمليات الطبيعية، وربما لا تتجدد، وعندما تبدأ في استعمالها، تبدأ في الانخفاض تدريجيًا، لذلك معرضة للنفاد.
أهم الأمثلة:
- البِترول
- يحتاج تكوين البِترول هياكل جيولوجية خاصة، أي إن هناك صخور رسوبية غنية بالموارد العضوية، تُعرف أيضًا باسم صخور المصدر، وهناك أيضًا صخور ذات مسامية عالية للحفاظ على البِترول وغير منفذة.
- ويمكن لهذه الصخور تخزين النفط في الخزان ومنع تكوينه من الخروج لسطح الأرض، يُطلق على هذا الهيكل الجيولوجي المصيدة.
- وعندما يتمكن الكيفيتاريون المحليون من العثور على المصيدة، يمكنهم التنبؤ بمكان النفط والقيام باستخراجه واستعماله كمصدر أساسي للطاقة.
- الفحم
- يتكون الفحم من عنصر الكربون الأساسي، والكربون هو المصدر الأساسي للطاقة، وهو مادة صلبة، وقد يكون لونه أسود أو بني اللون، وبحسب نوع النباتات المدفونة ونسبة الشوائب.
- فإن الفحم يحتوي على أنواع مختلفة، ويتكون الفحم النباتي في الرواسب والتقسيم الطبقي، أي الموارد النباتية تحت ضغط مرتفع ودرجة حرارة عالية، مما يؤدي إلى تحويل هذه المحطات إلى هذه الطاقة، وهي الفحم.
- الصخر الزيتي Oil Shale
- هو مادة صلبة وحجارة رسوبية تضم مواد صلبة عضوية، نباتية وحيوانية، معزولة عن الأكسجين والحرارة المرتفعة جدًا التي تتعرض لها (تقريبا 575 °م) تليها إنها تتحول من صورة إلى آخر من صور الطاقة وهو يعرف بالزيت الصخري أو ما يعرف بالزيت الصناعي.
- ومع ذلك، فإن استعمال الطاقة التي يتم استخراجها من الصخر الزيتي يتسبب في أضرار جسيمة بالبيئة، بما في ذلك تلوث المياه الجوفية وانبعاثات الكربون.
- الطاقة النووية
- توجد في الذرات، وتحديداً نواة الذرة، لأن النواة عبارة عن وحدات صغيرة كل ذلك بفضل الروابط التي تربط النواة معًا، وتحتوي هذه الروابط على طاقة هائلة جدًا، وعندما تنكسر هذه الروابط، يتم إطلاق الطاقة النووية.
- التي يمكن استخدامها بعدة طرق وتحويلها إلى أشكال أخرى من الطاقة كالكهرباء والحرارة، والعملية يحدث هذا في محطات خاصة تعرف بمحطات الطاقة النووية.
أشكال وجود الطاقة
بعد توضيح أنواع مصادر الطاقة يمكننا توضيح أشكالها من خلال الآتي:
الطاقة الكامنة
أي الطاقة المخزنة داخل جسم الإنسان، على سبيل المثال:
-
الطاقة الكيميائية
هي نوع من الطاقة الكامنة إنها الطاقة المخزنة في الرابطة الكيميائية ويتم إطلاق الطاقة من خلال التفاعلات الكيميائية التي يمكن تحويلها إلى حرارة عن طريق حرق مواد مختلفة، ويتم إطلاق الطاقة الكيميائية في الطعام عن طريق الهضم.
2. طاقة الجاذبية
الطاقة الحركية, هي الطاقة التي يتم تخزينها في الجسم من ارتفاع جسم الإنسان فوق الأرض ويزداد مع ارتفاع الجسم عن الأرض وتزداد الكتلة، على سبيل المثال عندما يركب الشخص الدراجة أسفل المنحدر، يمكن تحويل الجاذبية إلى طاقة حركية.
الطاقة الحركية
وهي الطاقة التي تنتج من حركة الأجسام مثل حركة الأمواج والإلكترونات والذرات, من أمثلة ذلك:
- الطاقة الكهربائية
هي الطاقة الناتجة من حركة الإلكترونات (هي جزيئات مشحونة صغيرة ذات شحنة سالبة) من خلال معدن، حيث تنتقل عن طريق الأسلاك لمسافات طويلة، والجودة جعلته الأكثر انتشارا واستخدامًا.
ويمكن إنتاجه باستعمال توربينات خاصة، والبرق مثال على الطاقة الطبيعية الكهربائية.
2. الصوت
وهي نتيجة الطاقة المنقولة عن طريق الموجات الطولية (الانضغاطية) خلال المواد، بحيث تهتز الجسيمات وتنتج الصوت وتكون الطاقة الصحية منخفضة عمومًا مقارنة بأنواع الطاقة الأخرى.
مصادر أخرى للطاقة البديلة
الطاقة الحرارية الأرضية:
- هي الطاقة المشتقة من الحرارة الموجودة في قاع الأرض بسبب ظواهر التحلل الإشعاعي التي تحدث في حجارة باطن الأرض.
الطاقة النووية:
- هي الطاقة التي تأتي من الانشطار النووي لعناصر مثل اليورانيوم، وهي مصدر نقي للطاقة ولكن لا يمكن تجديدها.
توربينات هوائية محمولة
- يتم تركيب توربينات هوائية محمولة في منطاد ضخم مع حبال قوية خاصة متصلة بالأرض بحيث يمكنها الطيران في الهواء لمسافة تصل إلى 2000 متر وأغلى بكثير من التوربينات الأرضية.
النوافذ الشمسية
- تُعرف باسم الألواح الشمسية لأنها تستعمل لإنتاج كهربائية بديلة أو طاقة متجددة وتستخدم الرياح الشمسية لإنتاج طاقة بديلة بأشرعة من النحاس.
البراكين الاصطناعية
- تنتج البراكين الاصطناعية طاقة بديلة للكهرباء أكثر بعشر مرات من تلك التي تنتجها المحطات التقليدية، حيث يتم ضخ المياه عبر الأنفاق على عمق يتراوح بين 3 و9 كم في باطن الأرض، وعندما تصل المياه إلى الأرض.
- وذلك بسبب ارتفاع درجة حرارة باطن الأرض، وأبخرة ضخمة تتولد وتستخدم للعمل وتوربينات تنتج الكهرباء.بيتاري
- وضع زجاجية كبيرة ممتلئة بسوائل مخصوصة للألواح الشمسية من أجل زيادة كفاءة توليد الكهرباء المناسبة للطاقة الكهروضوئية.
- تم تجهيز الكرة الزجاجية بجهاز تتبع للضوء لمراقبة حركة الشمس لزيادة قدرتها على توليد الطاقة، وتم استخدام هذه الطريقة لتوليد الكهرباء عند ضوء القمر ليلاً.
للإستفادة من هذا المقال انسخ الرابط
https://mafahem.com/sl_7782
