أبحاث الطاقة المتجددة
يغطي البحث كل ما يتعلق بمصادر الطاقة المتجددة وهي:
ما هي الطاقة المتجددة؟
مصدر لا حصر له للطاقة يتم تجديده والحصول عليه تلقائيًا من خلال الوسائل الطبيعية مثل الماء والشمس ومصادر أخرى. تتميز بأنها طاقة نظيفة لا تؤثر على البيئة لأنها لا تترك غازات ضارة مثل ثاني أكسيد الكربون.
لن يكون لها تأثير سلبي على الكائنات الحية ولن تؤثر على ارتفاع درجة الحرارة. يُطلق عليها أيضًا الطاقة المستدامة كمصدر دائم للحياة على الأرض من مصدر طبيعي وبالتالي لا تتطلب التعدين أو المحاجر أو العمليات الآلية.
طاقة متجددة
يتم الحصول على الطاقة المتجددة من مصادر متعددة ولها أنواع مختلفة يمكن تقسيمها إلى الفئات التالية:
طاقة شمسية
- إنها طاقة نظيفة تستخدم في إنتاج الكهرباء والحرارة وتعتمد على النباتات كعامل رئيسي للغذاء. تعتبر أشعة الشمس والحرارة والضوء المنقول بواسطة مصدر للطاقة الشمسية من أهم الأشياء التي يستخدمها الناس لمصلحتهم الخاصة ويعتمدون على الوسائل التقنية لاستخدامها.
- يمكن استخدام الشمس لإنتاج الحرارة والكهرباء ، ويمكن استخدام المحركات الحرارية والألواح الكهروضوئية ومحولات الطاقة الشمسية لإنتاج الكهرباء.
أهم مميزات الطاقة الشمسية
- لا تحتوي تقنيتها على أجزاء متحركة
- لا يلوث الهواء ولا يحتاج للوقود.
- يقع بشكل دائم ولا يحتاج إلى صيانة.
- تُستخدم هذه التقنية بشكل أفضل في تطبيق التشعيع الشمسي ، أي لا يوجد مكثف أو عدسة بصرية ، لذلك يمكن تثبيتها على سطح المبنى لاستخدامها في توليد الطاقة.
طاقة الرياح
- يعتمد البشر بشكل كبير على طاقة الرياح للحصول على الطاقة وتوليد الكهرباء ، والتي تستخدم فيما يسمى بطاحونة الهواء لتوليد الطاقة الميكانيكية.
- يتم تحويل حوالي 2٪ من الإشعاع الشمسي الذي يضرب سطح الأرض إلى طاقة حركية ، وهي كمية كبيرة من الطاقة تتجاوز الاستهلاك العالمي للطاقة.
- يستخدم في تشغيل السفن والقوارب ولتحسين الملاحة ، وهو بديل جيد للوقود الأحفوري ، موثوق به تمامًا ، ومتوفر دائمًا ومتجددًا ، وهو من أنظف مصادر الطاقة وأكثرها صداقة للبيئة.
- يتم استخدامه لضخ المياه لأن مضخات الرياح منتشرة على نطاق واسع في العديد من البلدان وفي المستقبل القريب سيتم الاعتماد عليها بشكل كامل من قبل المزارع والمباني لتوليد الكهرباء وتكلفتها أقل من استهلاك الوقود.
الطاقة من الكتلة الحيوية
- الكتلة الحيوية هي نوع من المواد العضوية التي يتم الحصول عليها من النباتات والحيوانات ، بما في ذلك المحاصيل الزراعية ومخلفات الأخشاب والأشجار. يتم إطلاق الطاقة الكيميائية كحرارة عند حرق الكتلة الحيوية
- يمكن استخدامه لتوليد الكهرباء من خلال التوربينات البخارية وله بعض الآثار السلبية بسبب بعض الانبعاثات الملوثة للبيئة المحيطة.
قوة الماء
- تعرف الطاقة الكهرومائية بأنها مصطلح جماعي للمياه والكهرباء وتستخدم هذه الطاقة في تطوير الكهرباء والإنتاج من خلال المياه وتعتبر مصدرًا نظيفًا للطاقة لا يسبب ضررًا ويتم توزيعها على نطاق واسع.
- في تسخير هذه الطاقة ، تعتمد كليًا على الطاقة الموجودة في الماء حيث يتدفق الماء لأعلى ولأسفل لتحويله إلى طاقة حركية ، وبالتالي دفع توربينات المولدات لتوليد الطاقة الكهرومائية.
- يستخدم للري ولا يتطلب تكاليف إصلاح عالية وسهل التركيب والتدوير.
الطاقة الحرارية الأرضية
- بالمقارنة مع سطح الأرض ، فإن درجة الحرارة في الأرض مرتفعة ، ويمكننا الحصول على مستوى درجة الحرارة المناسب لتوليد الطاقة الحرارية على بعد 5 كيلومترات داخل الأرض ، حيث يمكننا حفر الأنابيب ومد خطوط الأنابيب للوصول بسهولة إلى المياه الجوفية ومياهها درجة الحرارة أقل. مرتفع جدًا ، ثم يتم سحب المولد.
- تتميز بميزة أنها تُسكب مرة أخرى في الأرض بمساعدة الأنابيب ثم تضخ المياه التي يتم ضخها بشكل متكرر.
- الطاقة الحرارية الأرضية لها عيوب كثيرة ، من أهمها حدوث الزلازل في ظل ظروف معينة من الحرارة الجيولوجية في المنطقة.
- الميزة هي أن سعرها منخفض ويمكن أن تنتج باستمرار كمية محددة من الطاقة تحت أي ظروف.
طاقة المد والجزر
- تعتمد هذه الطاقة على حركة القمر والجاذبية ، لأن حركة الماء في المد تحتوي على طاقة ميكانيكية عالية ويمكننا استخدامها لتشغيل التوربينات التي تولد الكهرباء.
- نظرًا لأن السدود أو الحواجز يمكن أن تتكون من توربينات تقع في أنفاق ضخمة في البحر ، فإنها تتحرك مع التيار أثناء عملية المد والجزر وتولد الكهرباء.
- تتمثل إحدى عيوبه الرئيسية في أنه لا يوفر سوى ساعات محدودة من الطاقة يوميًا ، أي عندما يكون المد مرتفعًا ، ولا يكون مجديًا اقتصاديًا حاليًا لأنه لا يمكن الاعتماد عليه بدرجة كبيرة ويؤثر أيضًا على حركة الملاحة.
الطاقة النووية
- الطاقة النووية هي الطاقة المنبعثة أثناء الانشطار أو الاندماج النووي ، وتشكل الطاقة النووية 20٪ من إنتاج الكهرباء في العالم.
- يعتبر العلماء أن الطاقة النووية مصدر طاقة طبيعي لا حصر له ، مما أدى إلى ارتفاع تكلفة بناء المفاعلات النووية.
- هناك مقاومة وخوف كبيران على سلامة المجتمع من نفوذها ومن صعوبة السيطرة الآمنة على النفايات عالية الإشعاع التي تأتي منها ، ومن التطوير المستقبلي للطاقة النووية والأضرار التي تسببها.
مزايا الطاقة المتجددة
هناك العديد من الفوائد التي تنفرد بها الطاقة المتجددة والتي تختلف باختلاف الاستخدام ، ومن أهمها ما يلي:
- تستخدم الطاقة المتجددة بشكل طبيعي في جميع دول العالم.
- إنها طاقة نظيفة وبيئية لا تسبب أي ضرر.
- بسبب وجودها ، هناك العديد من الطرق للعمل لكثير من الناس.
- يؤثر على آثار انبعاثات الغازات والحرارة.
- عامل مهم في تقدم المجلات البيئية والاجتماعية.
- يقي من المطر الحمضي الذي يضر بالبيئة ويقلل من النفايات.
- تنظيف المحاصيل من الملوثات الكيماوية للمحاصيل الزراعية للصقور.
- يستخدم تكنولوجيا بسيطة يمكن إنتاجها في البلدان النامية.
مساوئ الطاقة المتجددة
- تعتمد معظم مصادر الطاقة المتجددة على حالة المناخ ، مما يعني أن أي تقلبات يمكن أن تؤثر على نظام إنتاج الطاقة المتجددة.
- على الرغم من الحلول التقنية المستهدفة ، خاصة للأنظمة الشمسية مثل البطاريات ، فإن تكلفتها مرتفعة.
- تخضع معظم أنواع الطاقة المتجددة للوائح جغرافية معقدة. لا تستطيع بعض البلدان استخدام طاقة الرياح والبعض الآخر يمكنه ذلك.
- تفوق فوائد الطاقة المتجددة أكثر من آثارها السلبية ، والتي من خلالها يتجه العالم نحو استخدامها بشكل أكبر مع مرور الوقت.
- ارتفاع تكاليف المواد وارتفاع تكاليف التشغيل لإنتاج الطاقة المتجددة رغم أنها توفر المال والازدهار في الاقتصاد وإنتاج الصقور بعد تشغيلها وإنتاج الطاقة.
هنا ربما وصلنا إلى نهاية أبحاث الطاقة المتجددة ومعرفة جميع أنواعها ومزاياها وعيوبها ، لأنها من الطاقة النظيفة التي يحب العالم استخدامها ، خاصة في العصر الجديد.