مصادر الطاقة المتجددة وغير المتجددة متعددة وتتواجد في أغلب دول العالم، فالطاقة المتجددة هي التي تتولد من مصادر طبيعية ومن الممكن استعادتها واستبدالها بسهولة وفي فترة زمنية قصيرة، على العكس من الطاقة الغير متجددة والتي لا يمكن استبدالها على الإطلاق أو يمكن استبدالها ولكن بصورة بطيئة جدًا مقارنةً بالطبيعية، وفي موضوعنا هذا ومن خلال موقع صناع المال سنتعرف على مصادر الطاقة المتجددة وغير المتجددة.
مصادر الطاقة المتجددة وغير المتجددة
تعد الطاقة هى الأساس الذي تستمر به الحياة البشرية في العصر الحديث بصورة خاصة، فهي المعيار الأساسي لتطور البشر وهي من توضح لنا الفارق بين الإنسان المعاصر والإنسان البدائي، ومن دون مصادر الطاقة المتجددة وغير المتجددة لا توجد أي فائدة لما وصلنا إليه من علم وحضارة وتكنولوجيا.
يفضل علماء الطاقة أن يتم الاعتماد على مصادر الطاقة المتجددة والتقليل من استخدام الطاقة غير المتجددة القابلة للنفاذ وفيما يلي سنتعرف معًا مصادر الطاقة المتجددة وغير المتجددة بشيءٍ من التفصيل.
اقرأ أيضًا: أنواع الموارد الطبيعية والمخاطر التي تهددها وطرق المحافظة عليها
الطاقة المتجددة
إن الطاقة المتجددة أو كما تسمى Renewable Energy هي الطاقة التي يتم استمدادها من الطبيعة، حيث تنتج من عمليات طبيعية لا دخل للإنسان فيها كما أنها تتجدد بصورة مستمرة ولا تنفذ أبدًا ويوجد أنواع عديدة من الطاقة المتجددة مثل: طاقة الرياح أو الشمس أو الطاقة الحرارية الجوفية أو طاقة أمواج البحر أو طاقة المياه الجارية أو الساقطة من منحدرات بالإضافة إلى الطاقات الصادرة من الكتلة الحيوية بأنواعها المختلفة، وفيما يلي سنعرض تلك الأنواع.
تتعدد أنواع الطاقة المتجددة ومصادرها وفيما يلي سنعرض أهم تلك الأنواع التي تتم الاستفادة منها
الطاقة الشمسية
تعرف الطاقة الشمسية أو كما تسمى الإشعاع الشمسي أو solar energy على أنها الطاقة التي تنبعث من الشمس في شكل حرارة وتنتج عن طريق مجموعة من التفاعلات النووية التي تحدث داخل الشمس، وتعد الطاقة الشمسية من أهم أنواع الطاقة المتجددة والتي لا يمكن الاستغناء عنها، كما أنها من أنواع الطاقة النظيفة والآمنة والتي لا تسبب أي أضرار للبيئة وتعتبر من البدائل الطبيعية للطاقة التي يتم إنتاجها من الوقود والتي تضر البيئة.
استخدامات الطاقة الشمسية
يمكن استخدام الطاقة الشمسية في توليد الكهرباء حيث هناك مجموعة مختلفة من الأساليب التي يتم بها توليد الكهرباء وهذه الوسائل والطرق هي استخدام الخلايا الشمسية التي تقوم بتحويل الأشعة الشمسية إلى طاقة كهربائية كما أنه من الممكن توليد الطاقة من الخلية الواحدة وتعتبر من الطرق البسيطة فمن أجل الحصول على الطاقة اللازمة لا بد من تجميع أكبر عدد من الخلايا.
هناك أيضًا تكنولوجيا تعتمد على تركيز الطاقة الشمسية عن طريق استخدام حرارة الشمس وليس الأشعة الشمسية، وفي تلك الطريقة يوجد العديد من العدسات والمرايا التي تعمل على تركيز الضوء الصادر من أشعة الشمس على شكل شعاع يقوم بتسخين الماء مما يساعد سخان الماء على العمل أو إنتاج البخار الذي يحفز التروبينات في عملية توليد الكهرباء.
طاقة الرياح
إن طاقة الرياح تعد نوع من أنواع الطاقة المتجددة، حيث يمكن إنتاج الطاقة عن طريق استغلال حركة الرياح وتحويلها إلى شكل من أشكال الطاقة حيث تعمل التوربينات على تحويل الطاقة الحركية للرياح إلى طاقة ميكانيكية أو طاقة كهرومائية وهي من بدائل الوقود الأحفوري، ويمكن كذلك اعتمادها في المنزل عن طريق توربينات صغيرة لتوفير الطاقة الفردية في المنازل.
تستخدم توربينات الرياح التجارية الحديثة في الوقت الحالي لإنتاج الكهرباء عن طريق استخدام الطاقة الدورانية لتشغيل مولد كهربائي، ويمكن استخدام طاقة الرياح فيما يلي:
- توليد الطاقة الكهربائية والاستفادة منها في المصانع الكبيرة والتي تحتاج إلى طاقة كهربائية مرتفعة.
- تستخدم في النقل وكذلك في دفع السفن والقوارب الشراعية، وتستخدم في ضخ الماء حيث يتم توجيه المضخة عن طريقها.
- تستخدم أحيانًا كمصدر لبعض أشكال الرياضة، وتستخدم في طحن الدقيق.
يوجد العديد من مميزات إنتاج الطاقة من الرياح منها: أنها منخفضة التكلفة مقارنة بمصادر الوقود الأخرى، وأنها تخلق العديد من الوظائف والمصانع، وأنها توفر الدخل للمزارعين ومربي المواشي، وتعود بالنفع على اقتصاد الدولة، كما أنها من مصادر الطاقة المتجددة الغير قابلة للنفاذ، وتعتبر توربينات الرياح غير مستهلكة للماء كما أنها تمتلك نظم تشغيل منخفضة في التكلفة، ويمكن استخدامها في مجموعات متنوعة من التطبيقات.
اقرأ أيضًا: كيفية صناعة ألواح الطاقة الشمسية يدويا والمواد اللازمة
الطاقة الحرارية الجوفية
تعتبر الطاقة الحرارية إحدى مصادر الطاقة البديلة والنظيفة والمتجددة فهي طاقة حرارية عالية موجودة في باطن الأرض وهي من أغنى أنواع الطاقة حيث من الممكن لها أن تكفي حاجة العالم من الطاقة لمدة مائة ألف سنة لكنه من الصعب الحصول عليها بسهولة كما أن عملية تحويلها إلى طاقة كهربائية تكلف الكثير من الأموال وذلك بسبب تكلفة عمليات الحفر في عمق الأرض وتكلفة الأنابيب التي توضع فيها المياه الساخنة.
طاقة الكتلة الحيوية
تعتبر هذه الطاقة من مصادر الطاقة المتجددة، حيث تتم الاستعانة بالوقود بكل أنواعه مثل الميثين أو كما يسمى ” الغاز الحيوي” المتولد من مياه الصرف ومخلفات المواد العضوية من المنازل والمزارع والمصانع، كما أن أغلبها عبارة عن مواد نباتية أو حيوانية يتم استخدامها في إنتاج الكيماويات أو الحرارة أو الألياف، ومن الممكن استخدامها في محرمات النفط، ولا تعتبر طاقة الكتلة الحيوية من المصادر التي تقلل من الاحتباس الحراري في العالم.
الطاقة الكهرومائية
إن الطاقة الكهرومائية يتضح لنا من اسمها أنه يتم إنتاجها عن طريق استغلال طاقة الماء، أي يتم الاعتماد على الطاقة الحركية الناتجة من خرمه الماء أو سقوطه أو انسيابه وذلك عن طريق وضع توربينات طاقة تحول هذه الحركة إلى طاقة كهربائية، وغالبًا ما يتم إنتاج هذا النوع من الطاقة عن طريق السدود التي يتم بناءها على الأنهار مثل السد العالي في مصر على نهر النيل الذي ينتج حوالي 2000 ميجاوات من الكهرباء.
إيجابيات مصادر الطاقة المتجددة
تعتبر الطاقة المتجددة من الطاقات النظيفة والآمنة فهي صديقة للبيئة ولا تساعد في إلحاق الضرر بها أو تلويثها، حيث إنها لا تحرق مثل الوقود الأحفوري، كما أنها توجد في كل مكان في العالم مثل الشمس، وتتميز بعدم قابليتها للنفاذ فهي متجددة على الدوام، ومع التقدم التكنولوجي فإن وسائل إنتاجها قد تطورت وبالتالي تقل التكلفة شيئًا فشيء، وتتميز أيضًا بعدم انبعاث الغازات الدفيئة أو الملوثات منها، فهي تساعد في توفير بيئة نظيفة ونقية.
سلبيات مصادر الطاقة المتجددة
إن مصادر الطاقة المتجددة وغير المتجددة لها سلبيات، وهنا سنذكر سلبيات الطاقة المتجددة، حيث تعتبر أبرز سلبيات مصادر الطاقة المتجددة هي أن التكاليف الأولية لإنشاء محطات الطاقة عادة ما تكون عالية جدًا وتحتاج إلى تخطيط جيد، كما أنها تأخذ مساحة من الأرض كبيرة حتى يتم إنشاء ذلك النوع من المحطات حتى يتم إنتاج كميات كبيرة من الطاقة تعادل على الأقل الطاقة التي يتم توليدها من الوقود الأحفوري، كما إن انتاجياتها كثيرًا مت تكون قليلة وذلك لأنها تتأثر بحالات الطقس.
الطاقة الغير متجددة
الطاقات الغير متجددة أو كما يسميها البعض الطاقات التقليدية هي التي توج بكميات قليل جدًا ومحدودة في البيئة حيث إن مجرد استهلاكها بالكامل يعني أنه لن تتواجد مرة أخرى بسهولة، كما أنها لا تتوافر في كل مكان في العالم مثل الطاقة المتجددة وهو ما قد يجعل البلد التي تتواجد فيها مطمع لكثير من الدول أو قد تكون من أسباب الصراع الدولي.
قد تكونت الطاقة غير المتجددة في الأرض منذ ملايين السنوات ولها مخزون محدد سينتهي بمجرد عدم الترشيد في استهلاكها وإخراجها واستخدامها، حيث لا يمكن لها أبدًا أن تتجدد في فترة زمنية قصيرة.
تتعدد أنواع الطاقة الغير المتجددة ومصادرها، وفيما يلي سنعرض أهم تلك الأنواع التي تتم الاستفادة منها:
الوقود الأحفوري
هو وقود الغاز الطبيعي والبترول والذي يتشكل من الكتل الحيوية التي تعود إلى ملايين السنين تحت ظروف معينة من الضغط والحرارة، وتتمتع بخصائص حيوية، ويتميز الوقود الأحفوري بوجود العديد من الاستخدامات له، حيث يمكن استخدامه في الأفران والمواقد والغلايات والمحركات من أجل الحركة أو التدفئة، ويمكن استخدامه في إنتاج الكهرباء في المحطات الكهروحرارية والمحطات الحرارية.
يمكن كذلك عن طريق الحرارة المتولدة عن حرق الوقود الأحفوري الحصول على بخار الماء والذي إن تم دفعه تحت الضغط قد يكون قادر على بدء تشغيل مولد كهربائي وهو غالبًا ما يكون توربينات.
ويتميز الوقود الحفري بسهولة استخراجه وتوافره المؤقت الكبير والاستمرارية الكرونولوجية الواسعة، وأنه إلى حد ما رخيص، ولكن لا يمكن لأي شخص أن يقوم بشرائه، فله آثار سلبية عديدة، منها الانبعاثات الملوثة للغلاف الجوي والتي قد تعتبر سامة للحياة، كما أن المواد الخام المناسبة لتصنيع منتجاته بدلًا من حرقها قليلة.
النفط
دونًا عن كافة مصادر الطاقة المتجددة وغير المتجددة يحتل النفط مكانة مميزة، حيث يعتبر النفط من المصادر الرئيسية للطاقة حيث يتواجد في الترسبات الجوفية في الطبقات العليا من قشرة الأرض مثل كافة أنواع الوقود الأحفوري فهو من مصادر الطاقة غير المتجددة ولها استخدامات عديدة وعلى نطاق واسع كمادة خامة لتوليد مشتقات مثل البلاستيك، كما يعد الأكثر استخدامًا من بين مصادر الطاقة الأخرى، ويعتبر من أسباب حدوث صراعات بين الدول طمعًا في الحصول عليه.
يتكون النفط أو كما يسميه البعض البترول من سائل لزج ذا لون أخضر أو بني أو أسود أو أصفر كن هيدروكربونات متنوعة حيث بدأ تكوين النفط منذ ملايين السنين حينما كانت الأرض عبارة عن كوكب مغطى بالماء.
اقرأ أيضًا: دراسة جدوى مشروع الطاقة الشمسية
الفحم
يعتبر الفحم أيضًا من مصادر الطاقة غير المتجددة وهو جزء من الوقود الأحفوري، فهو عبارة عن معدن من أصل عضوي ويقول بعض العلماء أن الفحم قد تشكل منذ حوالي 200 إلى 300 سنة، حيث تشكلت الصخور من الكربون ومواد أخرى وفرت حوالي 27% من الطاقة التجارية حول العالم.
يتواجد الفحم بصورة كبيرة في باطن الأرض حيث يقدر احتياطي الفحم بملايين الأطنان، لكن نظرًا إلى آثاره الضارة للبيئة واعتباره مصدر من مصادر تلوث الهواء أو الاحتباس الحراري حول العالم تتجه كثير من الدول لتقليل استخدامه وتنصح منظمات الحفاظ على البيئة بالحد منه.
الغاز الطبيعي
يعد الغاز الطبيعي ثاني أكثر مصادر الطاقة المتجددة وغير المتجددة استخدامًا، حيث إنه في إسبانيا في سنة 2016 تم استهلاك بنسبة 25035 كيلو طن متري من الغاز الطبيعي، ويتكون الغاز الطبيعي م خليط من الهيدروكربونات التي يتم استخراجها من الرواسب والتي عادة ما تكون بجوار رواسب النفط أو الفحم وأحيانًا يتواجد مخلوطًا بالنفط.
ويعتبر الغاز الطبيعي من أنظف وأنقى مصادر الطاقة المتجددة وقد شهد العالم نموًا في استهلاكه بنسبة 27%، حيث إنه له العديد من الاستخدامات وهو ما جعله أيضًا من أسباب بعض الصراعات الدولية وتكالب القوى العظمى على استغلال الدول التي تحتوي على حقول الغاز الطبيعي.
الطاقة النووية
هي الطاقة التي تنتج عن طريق العملية التي تتفكك فيها الذرات التي غالبًا ما تكون اليورانيوم وتعمل تلك الطاقة على غلي المياه الموجودة في المفاعلات النووية وتحويلها إلى طاقة كهربائية عن طريق التوربينات، ويمكن الحصول على طاقة الانشطار النووي من خلال اصطدام بعض المواد بالنيوترونات بسرعة كبيرة، كما أن المادة الأكثر انتشارًا في الطاقة النووية هي اليورانيوم والبلوتونيوم.
يمكن أن يكون الوقود النووي عبارة عن بلوتونيوم ويورانيوم وهي من العناصر الكيميائية المرئية التي تلائم تشغيل المفاعلات النووية مثل مفاعلات الغواصات النووية التي تعمل بيورانيوم عالي التخصيب، ومن مميزات الوقود النووي عدم وجود انبعاثات غازات تسبب الاحتباس الحراري خلال التشغيل.
لكن احتياطي المواد الخام اللازمة للحصول على تلك الطاقة محدودة جدًا، كما أنه يولد نفايا مشعة ضارة جدًا ويصل ضررها لآلاف السنين، كما أنه يحدث كوارث بيئية كتير إن حدث ووقع حادث أو انفجار لا سيما في في حالات محطات الطاقة النووية التي لا تعتبر مطورة تكنولوجيًا بالشكل الكافي، الأمر الذي يجعل أي خطأ صغير يسبب عواقب وخيمة.
إيجابيات الطاقة غير المتجددة
تعد مصادر الطاقة غير المتجددة أكثر ضمانًا وموثوقية من مصادر الطاقة المتجددة، حيث إنه لا يوجد طقس أو مناخ قد يؤثر عليها، فهي موجودة ومستمرة وغير منقطعة إن لم يتم استخراجها، كما أن هناك بعض التقنيات والأساليب التي تعمل على التقليل من الضرر الملحق بالبيئة بسببها، مثل تقنية التقاط غاز ثاني أكسيد الكربون وتخزينه في باطن الأرض بدلًا من أن يتم إطلاقه في الهواء بما يسبب أضرار بيئية وخيمة ويزيد من الاحتباس الحراري حول العالم.
سلبيات الطاقة غير المتجددة
إن الطاقة الغير متجددة لها العديد من العيوب، أبرزها أن الوقود الأحفوري لا يتواجد إلا بكميات محدودة، وسيأتي عليها يوم من الأيام وتنفذ، كما إن عملية استخراجها تتسبب في أضرار كثيرة للبيئة وعلى نطاق واسع ومستقبلي، فمثلًا نجد أن غاز ثاني أكسيد الكربون الذي ينتج من حرق الوقود الأحفوري يحتاج لتكاليف عالية حتى يتم تخزينه واحتجازه بشكل لا يضر البيئة، ونلاحظ هنا الفرق بين مصادر الطاقة المتجددة وغير المتجددة حيث لا تشكل الأولى أي انبعاثات ضارة.
الفرق بين مصادر الطاقة المتجددة وغير المتجددة
بعد أن تكلمنا عن مصادر الطاقة المتجددة وغير المتجددة ينبغي أن نشير إلى الفرق في استخدام مصادر الطاقة المتجددة وغير المتجددة، حيث يفضل حاليًا استخدام الطاقة المتجددة على الطاقة غير المتجددة لأنها تتجدد بسرعة وفي وقتٍ قصير حيث تكون قد تم استبدالها كليًا عند الوقت الذي استخدمته فيه وذلك على العكس من الطاقة غير المتجددة ويمكن إيضاح الفرق بين مصادر الطاقة المتجددة وغير المتجددة فيما يلي:
- مصادر الطاقة المتجددة يمكن استخدامها مرارًا مع عدم قابليتها للنفاذ على عكس مصادر الطاقة الغيرمتجددة التي تعتبر مؤقتة ومحدودة
- إن مصادر الطاقة المتجددة لها معدل تحلل أكبر من معدل استهلاكها على عكس الغير متجددة الذي يعتبر معدل استهلاكها أعلى من معدل تحللها.
- إن مصادر الطاقة المتجددة لها قابلية للتحلل الحيوي كما أن كمياتها غير محدودة على عكس الأخرى.
- تعد مصادر الطاقة المتجددة صديقة للبيئة أما الغير متجددة عادة ما تكون سببًا للانبعاث الكربوني ولها تأثيرات سيئة جدًا على البيئة.
- إن مصادر الطاقة الغير متجددة تتميز بتكلفة صيانة أقل نسبيًا، على العكس من مصادر الطاقة المتجددة التي تحتاج إلى تكاليف صيانة باهظة الثمن.
- لا تحتاج مصادر الطاقة الغير متجددة إلى مساحات كبيرة للغاية، على العكس من مصادر الطاقة المتجددة التي تحتاج إلى مساحات من الأرض شاسعة للغاية.
اقرأ أيضًا: إنتاج الغاز الحيوي من القمامة والفضلات
هكذا بعد أن تعرفنا على كافة مصادر الطاقة المتجددة وغير المتجددة بشيءٍ من التفصيل، تبقى أن نشير إلى أن الدول الكبرى والمنظمات الدولية والمؤسسات المعنية بالحفاظ على البيئة تنصح بالاعتماد بشكل أكبر على مصادر الطاقة المتجددة لأنها لا تلوث البيئة أو تنفذ على عكس الطاقة غير المتجددة التي تضر البيئة ويؤدي كثرة استهلاكها إلى الإضرار بحقوق الأجيال المستقبلية، ونتمنى أن نكون قد أفدناكم.