ما هي أهمية الطاقة المتجددة وفوائدها؟

مروحيات توليد الطاقة والألواح الشمسية وغيرها من مظاهر الطاقة المتجددة، مثل الطاقة الحرارية الأرضية، والطاقة الكهرومائية، باتت بديلا للطاقة المنتجة بواسطة الوقود الأحفوري والفحم والغاز الطبيعي، وهذا يرجع إلى أهمية الطاقة المتجددة ودورها في تخفيض نسبة الاحتباس الحراري، الذي يعاني العالم من أضراره اليوم، المتمثلة في الكوارث الطبيعية وتغيرات المناخ وغيرها من المشاكل الصحية، فما هي إذا أهمية الطاقة المتجددة وفوائدها؟ هذا ما نتعرف عليه تفصيلاً في موقعكم مفاهيم، تابعونا.

للنشر

واتس اب شارك غرد شارك

جدول المحتويات

• ما هي الطاقة المتجددة؟
• أنواع الطاقة المتجددة
• استخدامات الطاقة المتجددة
• أهمية الطاقة المتجددة وفوائدها
  • أهمية الطاقة المتجددة في حياة الإنسان
  • فوائد الطاقة المتجددة على البيئة
  • أهمية الطاقة المتجددة في الاقتصاد
  • أهمية الطاقة المتجددة في التنمية المستدامة
• مشاكل الطاقة المتجددة
• طرق الحفاظ على الطاقة المتجددة

ما هي الطاقة المتجددة؟

• الطاقة المتجددة Renewable energy أو ما يطلق عليها بالطاقة النظيفة، وهي الطاقة التي تأتي من مصادر طبيعية أو عمليات يتم تجديدها باستمرار. بالرغم من أن الطاقة المتجددة تُعتبر مصدرا جديدا للطاقة، إلا أن هذه الأخيرة كانت تستخدم منذ القدم في التدفئة والنقل والإضاءة وغيرها من الاحتياجات البشرية.
• إذ قامت الرياح بتشغيل قوارب الإبحار وطواحين الهواء لطحن الحبوب. وقدمت الشمس الإضاءة خلال النهار وساعدت في التدفئة في الأيام الباردة. ولكن تحول البشر بشكل متزايد إلى مصادر طاقة مكلفة أقل وأقوى مثل الفحم والغاز الطبيعي منذ الخمس مئة عام الأخيرة.
• الآن بعد أن أصبحت تقنيات الاستفادة من الطاقة المتجددة مبتكرة وغير مكلفة، كالتي تستعمل لالتقاط طاقة الرياح والطاقة الشمسية، أصبحت مصادر الطاقة المتجددة أكثر أهمية.

أنواع الطاقة المتجددة

هناك العديد من الظواهر الطبيعية التي ينتج عنها أنواع مختلفة من الطاقة المتجددة، ومنها ما يلي:

1. الطاقة الشمسية: تعتبر الشمس أحد أهم مصادر الطاقة المتجددة النظيفة، إذ تعد كمية الطاقة الشمسية التي تصل إلى سطح الأرض في ساعة واحدة هي أكثر من إجمالي الطاقة التي يحتاجها كوكب الأرض لمدة عام كامل.
2. طاقة الرياح: تعد حركة الرياح وتحريها للتوربينات المسؤولة عن توليد الكهرباء واحدم من أنواع الطاقة المتجددة على سطح الأرض.
3. الطاقة المائية: تعد تدفق الماء واحد من مصادر الطاقة المتجددة، من خلال الخزانات والسدود، مع تدفق الماء يؤدي هذا إلى توليد الكهرباء.
4. طاقة المد والجزر: يعتبر المد والجزر من الظواهر الكونية ومن مصادر الطاقة المتجددة التي تستخدم مرتين يوميًا لتشغيل مولدات التوربينات، التي تعمل على توليد الكهرباء، ولكن هذا يعتمد على قوة هذه الظاهرة.
5. الطاقة الحرارية الأرضية: تستخدم الطاقة الجوفية على تدفئة المنازل بشكل طبيعي أو يتم استغلالها في توليد الكهرباء.
6. طاقة الكتلة الحيوية: ويتم الحصول على هذه الطاقة من خلال حرق المواد الزراعية العضوية لإنتاج الكهرباء، إذا يتم تحويل النفايات العضوية والصناعية والمنزلية إلى وقود في صوره المتعددة صلب أو سائل أو غاز.

استخدامات الطاقة المتجددة

هناك العديد من الاستخدامات التي تتوفرها الطاقة المتجددة للبشرية، ومن هذه الاستخدامات ما يلي:

• تساعد الألواح الشمسية على توليد الكهرباء.
• تستخدم الرياح في توليد الكهرباء أيضا.
• تدفئة المكان والطهي وأغراض منزلية والإنارة.
• تستخدم الطاقة الشمسية في توليد الطاقة الحرارية التي تحتاجها بعض الصناعات، مثل صناعة الورق.
• استخدام طاقة الرياح في طحن الحبوب، ضح المياه من الآبار.
• الاعتماد على الماكينات التي تساعد على الري بالنظام الشمسي.
• الاعتماد على الطاقة النظيفة في توليد الكهرباء للسيارات والقطارات بدلا من البنزين.

أهمية الطاقة المتجددة وفوائدها

هناك العديد من الفوائد التي يمكن أن تعود على البشرية من استخدام الطاقة المتجددة في مناحي الحياة المختلفة، ومن أهم فوائد الطاقة المتجددة وأهميتها ما يلي:

أهمية الطاقة المتجددة في حياة الإنسان

• يرتبط تلوث الهواء والماء المنبعث من محطات الفحم والغاز الطبيعي بمشاكل التنفس، والأمراض العصبية، والنوبات القلبية، والسرطان، والموت المبكر، ومجموعة من المشاكل الصحية الأخرى.
• معظم هذه الآثار الصحية السلبية تأتي من تلوث الهواء والماء الذي يرجع إلى انبعاثات محطات توليد الطاقة التي تعمل بالفحم والغاز الطبيعي، من جهة أخرى، تعمل الطاقة المتجددة وأنظمة الرياح والطاقة الشمسية والطاقة الكهرومائية على توليد الكهرباء دون أي انبعاثات تلوث الهواء.
• تنبعث نظم الطاقة الحرارية الأرضية والكتلة الحيوية من بعض ملوثات الهواء، على الرغم من أن إجمالي انبعاثات الهواء بشكل عام أقل بكثير من انبعاثات محطات توليد الطاقة التي تعمل بالفحم والغاز الطبيعي.
• بالإضافة إلى ذلك، لا تتطلب طاقة الرياح والطاقة الشمسية أي مياه في الأساس، وبالتالي لا تلوث موارد المياه أو تجهد الإمداد بالمنافسة مع الزراعة أو مياه الشرب أو غيرها من الاحتياجات المائية الهامة.
• في المقابل ، يمكن أن يكون للوقود الأحفوري تأثير كبير على موارد المياه: كل من تعدين الفحم وحفر الغاز الطبيعي يمكن أن يلوث مصادر مياه الشرب، وجميع محطات الطاقة الحرارية، بما في ذلك تلك التي تعمل بالفحم والغاز والنفط، تسحب وتستهلك المياه من أجل التبريد.

فوائد الطاقة المتجددة على البيئة

1. التقليل من الاحتباس الحراري

• مختلف النشاطات الصناعية كانبعاثات غازات المصانع، وغيرها من الأنشطة البشرية تثقل كاهل غاز ثاني أكسيد الكربون وغيره من انبعاثات الاحتباس الحراري في الغلاف الجوي، ومعظم هذه الانبعاثات تأتي من الوقود الأحفوري مثل الفحم والغاز الطبيعي.
• هذه الغازات هي بمثابة غلاف حاصر للحرارة. والنتيجة هي مجموعة من التأثيرات الضارة، التي باتت ملحوظة الآن في كوكبنا، كالعواصف القوية، وارتفاع مستوى سطح البحر.
• في المقابل، انبعاث معظم مصادر الطاقة المتجددة تبقى قليلة أو معدومة. حيث أن انبعاثات الاحتباس الحراري العالمي المرتبط بالطاقة المتجددة ضئيلة جدا. بالإضافة إلى ذلك، استكشفت دراسة رائدة أجراها المختبر الوطني للطاقة المتجددة التابع لوزارة الطاقة الأمريكية (NREL) جدوى توليد 80 في المائة من الكهرباء في البلاد من مصادر متجددة بحلول عام 2050.
• وقد وجدوا أن الطاقة المتجددة يمكن أن تساعد في تقليل انبعاثات قطاع الكهرباء بنحو 81 في المئة.

2. الطاقة المتجددة هي طاقة لا تنفذ

• أهمية الطاقة المتجددة تكمن في كونها لا تنفذ، يمكن أن توفر كل من الرياح القوية، والسماء المشمسة، والمواد النباتية الوفيرة، والحرارة من الأرض، والمياه سريعة الحركة، إمدادا هائلا ومتجددا من الطاقة.
• يأتي جزء صغير نسبيًا من الكهرباء الأمريكية حاليًا من هذه المصادر، لكن هذا قد يتغير: أظهرت الدراسات مرارًا أن الطاقة المتجددة يمكن أن توفر حصة كبيرة من احتياجات الكهرباء في المستقبل.
• في الواقع، وجدت دراسة NREL المذكورة سابقا، أن الطاقة المتجددة يمكن أن توفر بشكل مريح ما يصل إلى 80 بالمائة من الكهرباء الأمريكية بحلول عام 2050.

3. الطاقة المتجددة أقل عرضة للفشل

• الرياح والطاقة الشمسية أقل عرضة للفشل. حيث تنتشر الأنظمة الموزعة في منطقة جغرافية كبيرة، وبالتالي فإن حالة الطقس القاسية في موقع واحد لن تؤدي إلى انقطاع التيار الكهربائي عن منطقة بأكملها. تتكون النظم المعيارية من العديد من توربينات الرياح الفردية أو المصفوفات الشمسية.
• حتى في حالة تلف بعض المعدات في النظام، يمكن أن يستمر الباقي في العمل. على سبيل المثال، تسبب إعصار ساندي في إتلاف أنظمة التوليد والتوزيع الكهربائية التي يسيطر عليها الوقود الأحفوري في نيويورك ونيوجيرزي وترك ملايين الناس بدون كهرباء.
• في المقابل، نجحت مشاريع الطاقة المتجددة في الشمال الشرقي في تجاوز إعصار ساندي بأقل قدر من الضرر أو الاضطراب. كما أن ندرة المياه هي خطر آخر بالنسبة لمحطات الطاقة غير المتجددة.
• يعتمد الفحم والطاقة النووية والعديد من محطات الغاز الطبيعي على وجود مياه كافية للتبريد، مما يعني أن الجفاف الشديد وموجات الحرارة يمكن أن تعرض توليد الكهرباء للخطر.
• لا تتطلب أنظمة الرياح والطاقة الشمسية الفولطاضوئية المياه لتوليد الكهرباء، ويمكن أن تعمل بشكل موثوق في ظروف قد تتطلب إغلاق محطة تعمل بالوقود الأحفوري.

أهمية الطاقة المتجددة في الاقتصاد

• مقارنة بتكنولوجيات الوقود الأحفوري، والتي عادة ما تكون ميكانيكية وكثيفة رأس المال، فإن صناعة الطاقة المتجددة أكثر كثافة في اليد العاملة، كما يوفر مناصب شغل أكثر حيث تحتاج الألواح الشمسية ليد عاملة لتثبيتها.
• ومزارع الرياح تحتاج الفنيين للصيانة. وهذا يعني أنه، في المتوسط​​، يتم توفير وظائف لكل وحدة كهرباء يتم توليدها من مصادر متجددة أكثر من الوقود الأحفوري.
• إذا فزيادة الدعم للطاقة المتجددة يمكن أن يخلق المزيد من فرص العمل. وجدت دراسة اتحاد العلماء المهتمين لعام 2009 حول معيار الطاقة المتجددة بنسبة 25 في المائة بحلول عام 2025، أن هذه السياسة ستخلق أكثر من ثلاثة أضعاف عدد الوظائف (أكثر من 200000) مقارنة مع إنتاج كمية مكافئة من الكهرباء من الوقود الأحفوري.
• في المقابل، استخدمت صناعة الفحم بأكملها 160،000 شخص في عام 2016. بالإضافة إلى الوظائف التي تم إنشاؤها مباشرة في صناعة الطاقة المتجددة، يمكن للنمو في الطاقة المتجددة أو النظيفة، أن يخلق تأثيرات اقتصادية موجبة.
• على سبيل المثال: ستستفيد الصناعات في سلسلة إمدادات الطاقة المتجددة، وستستفيد الشركات المحلية غير ذات الصلة من زيادة دخل الأسر والشركات.

استقرار أسعار الطاقة

• توفر الطاقة المتجددة الكهرباء بأسعار معقولة في الوقت الحالي، ويمكن أن تساعد في استقرار أسعار الطاقة في المستقبل. على الرغم من أن المنشآت المتجددة تتطلب استثمارات أولية للبناء، إلا أنها يمكن أن تعمل بتكلفة منخفضة للغاية (بالنسبة لمعظم تقنيات الطاقة النظيفة، فإن الوقود مجاني).
• نتيجة لذلك، يمكن أن تكون أسعار الطاقة المتجددة مستقرة للغاية مع مرور الوقت. علاوة على ذلك، انخفضت تكاليف تكنولوجيات الطاقة المتجددة بثبات، ومن المتوقع أن تنخفض أكثر.
• على سبيل المثال، انخفض متوسط ​​سعر تركيب الطاقة الشمسية بأكثر من 70 في المائة بين عامي 2010 و 2017. كما انخفضت تكلفة توليد الكهرباء من الرياح بحوالي 66 في المئة بين عامي 2009 و 2016.
• ومن المرجح أن تنخفض التكاليف أكثر مع نضوج الأسواق والاستفادة بشكل متزايد من وفورات الحجم. في المقابل، يمكن أن تختلف أسعار الوقود الأحفوري بشكل كبير وتميل إلى تقلبات كبيرة في الأسعار.
• على سبيل المثال: كانت هناك زيادة سريعة في أسعار الفحم في الولايات المتحدة بسبب ارتفاع الطلب العالمي قبل عام 2008، ثم انخفاض سريع بعد عام 2008 عندما انخفض الطلب العالمي. وبالمثل، تقلبت أسعار الغاز الطبيعي بشكل كبير منذ عام 2000.

أهمية الطاقة المتجددة في التنمية المستدامة

يقصد بمفهول التنمية المستدامة وعلاقته بالطاقة المتجددة يشير إلى تحقيق التوازن بين الجوانب الاقتصادية والاجتماعية والبيئية لضمان مستقبل أفضل للجميع والاستغلال الأمثل للطاقة النظيفة.

إن خطط التنمية المستدامة تهدف إلى منع التلوث والاستغلال الأمثل للموارد الطبيعية، من خلال:

• الحد من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري.
• الاعتماد على الموارد المحلية من الطاقة بدل من استيراد الوقود وتزويد الدول بالطاقة المستدامة الآمنة.
• توفير الوصول إلى الطاقة مما يؤدي إلى تحسين نوعية الحياة والحد من الفقر.
• خلق فرص عمل وتحفز النمو الاقتصادي لأن عمل الألواح الشمسية على سبيل المثال يحتاج إلى مزيد من الأيدي العاملة.
• تنمية الريف وضمان وصول الطاقة بشكل متساوِ مع المدينة، مما ينتج عنه زيادة الإنتاجية الزراعية وتحفيز النمو الاقتصادي.

مشاكل الطاقة المتجددة

هناك العديد من المشكلات التي تقابل مشكلة إنتاج واستخدام الطاقة المتجددة كما هو الحال مع الوقود الأحفوري، ومن هذه المشاكل ما يلي:

1. تكلفة إنشاء وتطوير الطاقة المتجددة مرتفعة:

• مقارنة بالطاقة التي يتم الحصول عليها عن طريق الوقود الأحفوري، إذ على سبيل المثال تحتاج الألواح الشمسية إلى خطوات عدة حتى يتم إنشاءها وتطوير فكرة الاستفادة منعا، بينما الوقود الأحفوري يتم البحث عنه بتكلفة أقل.

2. عدم القدرة على السيطرة على الإنتاج:

• ترتبط الطاقة المتجددة بظروف طبيعية وبظواهر كونية لا دخل للإنسان في تعديلها، ومن ثم لا يستطيع الإنسان التحكم في سرعة الرياح التي تحرك التوربينات لتوليد الكهرباء.

3. مشاريع الطاقة المتجددة تحتاج لمساحات كبيرة:

• إن إنشاء ألواح شمسية أو مزارع الرياح تحتاج لمساحات واسعة،وبسبب زيادة الرقعة السكانية وتقارب المباني السكنية يصعب إيجاد مساحات كبيرة، ألا في المناطق النائية أو الصحاري.

4. التقلبات المناخية:

• من المشاكل التي تعوق إنتاج الطاقة المتجددة هي عدم استقرار المناخ والتغييرات المناخية الفجائية، تجعل التحكم في إنتاج الطاقة المتجددة درب من المحال.

طرق الحفاظ على الطاقة المتجددة

رغم أن مصادر الطاقة المتجددة لا تنضب، ألا أن الحفاظ عليها يمكن استمراريتها وعدم تعرضها للتلوث، أو يمكن حدوث تأثير سلبي من استخدامها، ولعل أبرز الطرق للحفاظ على الطاقة المتجددة، ما يلي:

• الترشيد في استهلاك الكهرباء.
• الحد من استخدام عوادم السيارات وتقليل انبعاثات الكربون في المنزل الذي يضر الغلاف الجوي، ويؤثر على البيئة بالسلب، واستبداله بالألواح الشمسية النظيفة.

وفي دراسة توصلت إلى يمكن أن تمثل الألواح الشمسية الكهروضوئية 5٪ من الطلب العالمي بحلول عام 2020 وما يصل إلى 9٪ بحلول عام 2030.

كما توقعت شركة Price Waterhouse Cooper أن إفريقيا يمكن أن تعمل بطاقة متجددة بنسبة 100٪ بحلول عام 2050.