بالتفصيل

طاقات متجددة


ما هي الطاقات المتجددة؟ التعريف والشرح البسيط:

تحت المدة طاقات متجددة يتم تجميع جميع مصادر الطاقة المشتقة من المواد الخام أو المصادر المتجددة معًا. هذا يعني أنها إما غير مستنفدة أو متوافرة باستمرار أو تنمو بشكل منتظم. تتيح الطاقات المتجددة الاستخدام المستدام للموارد وبالتالي تعتبر بديلاً صديقًا للبيئة للوقود الأحفوري. يتم إنتاج العديد من المصادر المستخدمة لإنتاج الطاقة المتجددة تحت تأثير الإشعاع الشمسي ، أي أنها إما أشكال مباشرة أو غير مباشرة من الطاقة الشمسية.
تشمل المصادر الأكثر استخدامًا لمصادر الطاقة المتجددة أو المتجددة الإشعاع الشمسي ، والطاقة الحركية للرياح (طاقة الرياح) ، والمياه (الطاقة المائية) ، والطاقة الحرارية الأرضية أو الطاقة الحرارية الأرضية ، والمد والجزر. الموارد المتجددة مناسبة أيضًا لتوليد الطاقة. يتم تجميعها تحت اسم الكتلة الحيوية ويمكن أن تكون من أصل نباتي أو حيواني.

أشكال إنتاج الطاقة المتجددة

ربما كان أهم أشكال الطاقة المتجددة هو الاستخدام المباشر للإشعاع الشمسي. ويشمل هذا النوع ما يسمى الحرارية الشمسية والضوئية. الطاقة الحرارية الشمسية هي تقنية تستخدم مجمعات الطاقة الشمسية لالتقاط الإشعاع الشمسي وتحويله إلى حرارة. يمكن تركيب أنظمة الطاقة الشمسية الحرارية على المباني ذات الأحجام المختلفة وتخزين الطاقة لمعالجة الماء الساخن. محطات الطاقة الحرارية الشمسية ، من ناحية أخرى ، تعمل مع المحركات الحرارية التي تحول الطاقة الحرارية الشمسية إلى طاقة كهربائية. يتم الحصول على الكهرباء أيضًا من خلال عملية تعرف باسم الخلايا الكهروضوئية. في هذه العملية ، تنتج ما يسمى بالخلايا الشمسية ، التي يتم فيها التقاط أشعة الضوء ، طاقة كهربائية.
هناك أيضًا العديد من الخيارات المتاحة للاستخدام غير المباشر للطاقة الشمسية. طاقة الرياح ، على سبيل المثال ، ناتجة عن تأثير الإشعاع الشمسي على ضغط الهواء وتحولت بشكل متزايد إلى كهرباء في توربينات الرياح لعدة عقود. تعتمد الطاقة الحركية للمياه ، والتي تستخدم في أنواع مختلفة من محطات الطاقة الكهرومائية ، على تأثير الطاقة الشمسية وطاقة الرياح. يتم استخدام الطاقة الحركية للماء في محطات الطاقة الكهرومائية العادية ، أو في محطات توليد الطاقة الموجية أو محطات الطاقة الكهرومائية لإنتاج الكهرباء. تنمو النباتات من خلال الإشعاع الشمسي وتستخدم بطرق مختلفة مثل الكتلة الحيوية للفوز بالطاقة الحيوية. كمصادر نباتية متجددة (phytomass) للطاقة الحيوية ، نستخدم نباتات الاستزراع والنفط ، الخشب ، النفايات الحيوية المنزلية والصناعية ، العشب والقش. يمكن أيضًا استخدام فضلات الحيوانات والسماد (Zoomasse) كمواد خام للطاقة الحيوية.
تعتبر الطاقة الحرارية الأرضية أهم أشكال الطاقة المتجددة التي لا تأتي بشكل مباشر أو غير مباشر من الطاقة الشمسية. الطاقة الحرارية الأرضية هي عملية تستخدم الطاقة الحرارية الأرضية المرتفعة الحرارة من طبقات مختلفة من الأرض كمصدر لتوليد الكهرباء. من بين محطات توليد الطاقة الكهرمائية ، تنتج محطة توليد الطاقة المد والجزر شكلاً من أشكال الطاقة المتجددة التي لا يتأثر مصدرها (انحسار وتدفق) بالإشعاع الشمسي ، ولكن بسبب تأثير القمر.

مزايا وعيوب الطاقات المتجددة

تعتبر الطاقة الحرارية الشمسية ، كشكل مستمر من إنتاج الطاقة ، أكثر أشكال الطاقة المتجددة الصديقة للبيئة. بمجرد تركيبها على أحد المباني ، تكون انبعاثات ثاني أكسيد الكربون أقل بكثير مقارنةً بمحطات الطاقة. هذا يرجع بشكل رئيسي إلى حقيقة أن الطاقة الناتجة عن النظام الحراري الشمسي لمعالجة الماء الساخن يتم استخدامها مباشرة في المبنى. طرق النقل والاستهلاك المرتبطة بالوقود لحساب نفس بناء مرافق الإنتاج. يرتبط استخدام جميع أشكال الطاقة المتجددة الأخرى ببناء محطات طاقة تحمل كمية معينة من ثاني أكسيد الكربون وتغير النظام البيئي المحيط. ومع ذلك ، فإن محطات الطاقة الكهرومائية الحديثة وتوربينات الرياح ومحطات معالجة الكتلة الحيوية أكثر ملاءمة للبيئة من استخدام الوقود الأحفوري ، حيث أن تلوث العادم أقل عمومًا. نظرًا لأن الاستخراج والاستخدام يتم في كثير من الأحيان على المستوى الإقليمي ، فإن الطاقة المتجددة تتيح الاستقلال الاقتصادي عن الدول التي لديها موارد كبيرة من الوقود الأحفوري.
ومع ذلك ، يشير النقاد إلى أن العديد من أشكال الطاقة المتجددة لها كثافة طاقة منخفضة نسبيًا ، ولكن في الوقت نفسه ، يلزم إنشاء منشآت كبيرة. محطات الطاقة الكهرومائية أو مزارع الرياح لا تغير المشهد فقط ، ولكن في بعض الأحيان يكون لها تأثير سلبي كبير على النباتات والحيوانات. بالإضافة إلى ذلك ، فإن مصادر الطاقة لا تنضب ، ولكنها غالبًا ما تكون عرضة للتقلبات الموسمية. في حالة الكتلة الحيوية ، يجب أيضًا النظر في الحدود الزراعية. بالنسبة للمحاصيل والمحاصيل ، يجب إنشاء الأرض ، والتي بدورها ترتبط بتغيير كبير في المشهد.