ما هي الطاقة المتجددة؟

تأتي الطاقة المتجددة من المصادر الطبيعية التي تحل محل نفسها بسرعة أكبر من استهلاكها. ومن الأمثلة على هذه المصادر التي تتجدد باستمرار: الشمس والرياح. هناك العديد من أنواع الطاقة المتجددة المختلفة المتاحة لنا.

من ناحية أخرى، يتطلب إنتاج الوقود الأحفوري غير المتجدد مثل الفحم والنفط والغاز مئات الملايين من السنين. عندما يتم استخدام الوقود الأحفوري لتوليد الطاقة، فإنها تنبعث منها غازات خطيرة مثل ثاني أكسيد الكربون.

يتم إنتاج المزيد من الانبعاثات عن طريق حرق الوقود الأحفوري أكثر من إنتاج الكهرباء من مصادر متجددة. مفتاح حل كارثة المناخ هو التحول من الوقود الأحفوري، الذي ينتج الآن معظم الانبعاثات ، إلى الطاقة المتجددة. في معظم الدول، أصبحت الطاقة المتجددة الآن في متناول الجميع وتخلق ثلاثة أضعاف فرص العمل التي يوفرها الوقود الأحفوري.

فيما يلي بعض المصادر الشائعة للطاقة المتجددة:

طاقة شمسية

أكثر مصادر الطاقة وفرة هي الطاقة الشمسية ، والتي يمكن استخدامها حتى في ظل ظروف غائمة. معدل امتصاص الأرض للطاقة الشمسية يزيد بحوالي 10000 مرة عن معدل استخدام الناس للطاقة.

بالنسبة لمجموعة واسعة من التطبيقات ، يمكن للأنظمة الشمسية أن توفر التدفئة والتبريد والإضاءة الطبيعية والطاقة والوقود. يمكن لتقنيات الطاقة الشمسية استخدام الألواح الكهروضوئية أو المرايا التي تركز على الإشعاع الشمسي لتحويل ضوء الشمس إلى طاقة كهربائية.

على الرغم من أن جميع الدول لا تتمتع بنفس الوصول إلى الطاقة الشمسية ، إلا أن الطاقة الشمسية المباشرة يمكنها مع ذلك تقديم مساهمة كبيرة في تنوع الطاقة في أي دولة.

أصبحت الألواح الشمسية الآن ليست فقط في متناول الجميع ، ولكنها في كثير من الأحيان أرخص مصدر للكهرباء بفضل الانخفاض الحاد في تكلفة تصنيع الألواح الشمسية على مدى السنوات العشر الماضية تأتي الألواح الشمسية في مجموعة متنوعة من الظلال اعتمادًا على نوع المواد المستخدمة في تصنيعها ويبلغ متوسط عمرها 30 عامًا.

طاقة الرياح

باستخدام توربينات الرياح الضخمة المثبتة على الأرض (على الشاطئ)، في المياه المالحة ، أو المياه العذبة ، تلتقط طاقة الرياح الطاقة الحركية للهواء المتدفق (بعيدًا عن الشاطئ). على الرغم من استخدام طاقة الرياح لآلاف السنين ، فقد تطورت تكنولوجيا طاقة الرياح البرية والبحرية مؤخرًا لتعظيم كمية الكهرباء المنتجة ، باستخدام توربينات أعلى وأقطار دوارة أكبر.

على الرغم من حقيقة أن متوسط سرعات الرياح تختلف اختلافًا كبيرًا من مكان إلى آخر ، فإن معظم المواقع في العالم لديها القدرة على نشر طاقة الرياح بشكل كبير. في الواقع ، الإمكانات التقنية لطاقة الرياح هي أكثر من إنتاج الطاقة العالمي.

يمكن العثور على رياح قوية في العديد من المواقع حول العالم ، ولكن غالبًا ما تكون المناطق البعيدة هي الأكبر في إنتاج طاقة الرياح. تمتلك طاقة الرياح البحرية الكثير من الإمكانات.

الطاقة الحرارية الأرضية

تستفيد الطاقة الحرارية الأرضية من الطاقة الحرارية المتوفرة من باطن الأرض. يمكن تسخين الخزانات الحرارية الأرضية باستخدام الآبار أو طرق أخرى.

الخزانات الحرارية المائية هي تلك التي تكون ساخنة بشكل طبيعي وقابلة للنفاذ بشكل كافٍ، في حين أن أنظمة الطاقة الحرارية الأرضية المحسنة هي تلك التي تكون طبيعية بشكل كافٍ ولكن يتم تحسينها عن طريق التحفيز الهيدروليكي.

يمكن استخدام سوائل درجات الحرارة المختلفة لإنتاج الكهرباء بمجرد وصولها إلى السطح منذ أن تم استخدامها لأكثر من قرن من الزمان ، تم إنشاء تقنية إنتاج الطاقة من الخزانات الحرارية المائية ويمكن الاعتماد عليها ونضجها.

الطاقة المائية

يتم التقاط طاقة المياه المتدفقة من المرتفعات العالية إلى المرتفعات المنخفضة بواسطة الطاقة الكهرومائية. يمكن أن تنتج عن الأنهار والخزانات. تعتمد منشآت الطاقة الكهرومائية الجارية في النهر على التدفق المتاح للنهر ، بينما تستخدم محطات الطاقة الكهرومائية المياه التي تم تخزينها في خزان.

بالإضافة إلى توفير الطاقة ، تعمل خزانات الطاقة الكهرومائية في كثير من الأحيان كمصادر لمياه الشرب ، ومياه الري ، والسيطرة على الفيضانات والجفاف ، وخدمات الملاحة ، والطاقة.

أكبر مصدر للطاقة المتجددة في قطاع الكهرباء في الوقت الحالي هو الطاقة المائية. يعتمد ذلك على أنماط هطول الأمطار المتسقة نسبيًا ، والتي يمكن أن تتأثر سلبًا بالجفاف الناجم عن تغير المناخ أو بالتغيرات في النظم البيئية التي تؤثر على أنماط هطول الأمطار.

البنية التحتية للطاقة الكهرومائية لديها القدرة على التأثير سلبًا على النظم البيئية. لهذا السبب ، يرى الكثير من الناس الطاقة المائية الصغيرة كخيار أكثر صداقة للبيئة ومناسب بشكل خاص للمجتمعات النائية.

طاقة المحيط

تأتي طاقة المحيط من العمليات التي تستخدم الطاقة الحركية والحرارية لأمواج وتيارات المحيط لتوليد الحرارة أو الكهرباء.

لا يزال تطوير أنظمة طاقة المحيطات في مهده ، ويجري التحقيق في العديد من النماذج الأولية لتيارات الأمواج والمد والجزر. من الناحية النظرية ، يمكن أن توفر طاقة المحيطات بسهولة جميع احتياجات الطاقة في العالم.

الطاقة الحيوية

تتكون الطاقة الحيوية من موارد عضوية مختلفة ، تُعرف باسم الكتلة الحيوية ، بما في ذلك الخشب والفحم والروث وغيرها من السماد الطبيعي لإنتاج الحرارة والطاقة ، وكذلك المحاصيل الزراعية لإنتاج الوقود الحيوي السائل. يتم استخدام غالبية الكتلة الحيوية من قبل السكان الفقراء في الدول النامية في المناطق الريفية للطهي والإضاءة وتدفئة الأماكن.

تُستخدم النباتات أو الأشجار المخصصة ، ومنتجات النفايات الزراعية والغابات ، وتيارات النفايات العضوية المتنوعة في أنظمة الكتلة الحيوية الحديثة.

عندما يتم استخدام الكتلة الحيوية للطاقة ، يتم إنتاج انبعاثات غازات الاحتباس الحراري ، على الرغم من أنها بمعدل أقل من عندما يتم حرق الوقود الأحفوري مثل الفحم أو النفط أو الغاز. ومع ذلك ، نظرًا للتأثيرات البيئية الضارة المحتملة المرتبطة بالتوسعات الكبيرة في مزارع الغابات والطاقة الحيوية ، وما يترتب على ذلك من إزالة الغابات وتغيير استخدام الأراضي ، يجب استخدام الطاقة الحيوية في تطبيقات محدودة فقط.