هل يصبح الهيدروجين الموجود في الماء بديلا عن البنزين؟

المزيد

الطاقة المائية

الطاقة المائية

أ.د. شرين فؤاد عبد الحميد

الطاقة المائية أو الطاقة الهيدروليكية تستمد تسميتها من الطاقة الكامنة فى المياة وتحويلها الى صور أخرى من الطاقة، متل الطاقة الحركية أو الطاقة الكهربائية. ويعتمد مقدار تلك الطاقة على كمية المياة المخزنة أو المحجوزة خلف سد طبيعي أو صناعي، وأيضاً على معدل تدفق المياه وارتفاعها عن سطح الأرض.

والطاقة المائية وهي أحد أشكال الطاقة المستوحاة من حركة المياه المتساقطة باستمرار والغير قابلة للنضوب، وتعتبر الطاقة الكهرومائية الناتجة عن طاقة المياه بأنها مصدراً لتوفير كميات ضخمة من الكهرباء للملايين من البشر، ومن الممكن أن تصبح طاقة المياه مصدراً لإمداد 2.4 مليون شخص في مختلف الدول بالكهرباء في سنة 2025م

أما في الآونة الأخيرة، فقد اتّسع معدل إستغلال الطاقة الكامنة فى المياة حتى اتخذت المرتبة الأولى بين مصادر الطاقة المتجددة، حيث ينتج منها خُمس الكهرباء المستهلكة على مستوى العالم.

مميزات الطاقة المائية

1-    طاقة متجددة لا تنفذ.

2-    طاقة نظيفة استخدامها لا يلوث البيئة لانها لاتنج عن استخدام وقود أو نفايات.

3-    قليلة التكلفة لأن معظمها مصادر طبيعي

4-    إمكانية إستغلال البحيرات فى الأنشطة الترفيهية مما تقلل من التكلفة.

5-   وجود وفرة في إنتاج الطاقة الكهرومائية يجذب المزيد من المستثمرين، ومن ثم فإن وفرة الطاقة الكهرومائية يؤدي إلى معدل الاستثمار الصناعي.

عيوب الطاقة المائية

1.   غرق الأماكن القريبة من السدود المائية.

2.   قد يحدث فيضانات فتؤدى الى انهيار السدود وحدوث دمار.

3.   ترك آثار سلبيه على النظام التكتوني الأرضي في المناطق الجغرافية القريبة من سدود محطات توليد الطاقة، فيؤدي إلى هزات أرضية ضارة.

4.   في حالة بٌعد السدود عن العمران تتطلب ضرورة وجود خطوط توزيع طويلة.

5.   إهدار مساحة كبيرة من الأرض الصالحة للزراعة عند إنشاء الخزانات خلف السدود مما يضر بالبيئة والتنوعات النباتية.

6.   زيادة طاقة الحركة للماء في السدود ترفع درجة حرارة المياه مما يؤثر على الثروة السمكية.

كيفية توليد الطاقة الكهربائية من الماء

يتم توليد الطاقة الكهربائية من السدود، حيث يمتلك الماء في مجرىً مائي معين طاقة وضع كامنة مُحتفظ بداخله. يتم بناء حاجز مائي ضخم أو ما يسمّى بالسد لحجز الماء الجاري من جريانه وزيادة منسوبة، وبذلك تكمن طاقة الوضع في داخله. يتم بناء بحيرة اصطناعية ضخمة في أسفل الحاجز المائي. يُفتح المنفذ المائي المحتجز للماء، فتتدفق المياه بفعل قوة الجاذبية الأرضية إلى الأسفل. بذلك تكون الطاقة الكامنة كلها تقريبًا تحولت إلى طاقة حركية. تقوم هذه الطاقة الحركية بإدارة التوربين الموجود. يعمل التوربين على تشغيل المولد الكهربائي بدوره، وبذلك ينشأ تيار كهربائي. يتم نقل التيار الكهربائي إلى محطات توزيع الكهرباء ليتم توزيعه إلى الأماكن المطلوبة.

كيف يعمل المحول الكهربائي

يتمّ تحويل الطاقة الحركية إلى طاقة كهربائية تنتقل على شكل تيار متحرك وذلك عن طريق عملية الحث الكهرومغناطيسي، حيث يتم تحويل طاقة الحركية إلى طاقة كهربائية بوجود المجال المغناطيسي، وببساطة فإن وجود تيار كهربائي يعني وجود مجال مغناطيسي حوله، والعكس أيضًا صحيح، فوجود مجال مغناطيسي وبتقطيع خطوطه ينتج تيار كهربائيّ، وبذلك استفاد مهندسو الكهرباء من هذه النظرية بحيث استفادوا من الطاقة الميكانيكية بشكل عامّ والحركية بشكل خاص، الممنوحة من طاقة البحار أو حركة المياه وغيرها، واستعمالها في تطبيق الحث الكهرومغناطيسي وتوليد الكهرباء من تطبيقها على المجال المغناطيسي المتاح، يُشار إلى أن هذا وصفٌ عام لمبدأ عمله، إلا أنه في الواقع يجري وفقًا لمبادئ هندسية دقيقة تُعدّ من اختصاص مهندسي القوى والمحركات الكهربائية.

انشاء وحدة توليد طاقة كهربائية اصطناعية

المكونات: خزان مياة – شبكات أو مرشحات قبل مرور المياة للقنوات أو الأنابيب – وحدة تحكم أوتوماتيكية متصلة بصمام للسيطرة على معدل تدفق ثابت.

أما فى الحالات التي تكون الأنظمة متصلة مع شبكة ذات مصادر متعددة، فإن أجهزة السيطرة على التوربينات تضمن تدفق الطاقة من المولد الى الشبكة الرئيسية المتصل بها المولد، وإذا كان الحمل أقل من الطاقة الناتجة فيلزم ربط المولد أتوماتيكيا بأحمال إضافية لتبديد الطاقة. كما يمكن التحكم في الذبذبة بإستخدام أجهزة سيطرة على الطاقة إلكترونية

ومن هنا نجد أن المياة سواء الأمطار الغزيرة أو مجاري الأنهار تكمن بها طاقة قد تكون مستغل منها جزء بسيط والباقى مهدر على الرغم من أنها طاقة صديقة للبيئة.

المزيد

طاقة الرياح

 طاقة الرياح

أ.د. شرين فؤاد عبد الحميد

معهد بحوث الهندسة الزراعية - مركز البحوث الزراعية - مصر

تعتبر طاقة الرياح واحدة من أهم أنواع الطاقة المتجددة التي تعطى قدرة عالية يمكن الاستفادة منها عند استغلالها بالطرق العلمية الصحيحة، حيث استغلت قديماً في تحريك المراكب والسفن، كما استخدمت في تشغيل طواحين الهواء لطحن الحبوب، واستخدمت أيضا في رفع المياه إلى الأراضي، وبعد اكتشاف الوقود الأحفوري بدأ العالم بالاستغناء عنها، ومع التقدم العلمي وزيادة استهلاك الوقود الأحفوري والخوف من نضوبه وزيادة المشاكل التي تنتج عن استخدامه، بدأ العالم مرة أخرى بالاهتمام بالطاقة المتجددة، ومنها طاقة الرياح، فتم توليد الكهرباء باستخدام التوربينات وتم تطويرها بحيث أصبحت الطاقة الناتجة عنها تكفي مدن بأكملها.

سبب حدوث الرياح

الرياح عبارة عن هواء موجود في الغلاف الجوي، ولكن عندما تسقط أشعة الشمس على سطح الأرض، يحدث تسخين لهذه المنطقة ثم ينتقل جزء من هذه الحرارة إلى الهواء، فتؤدى إلى رفع درجة حرارته، فبالتالي تقل كثافته وتزداد حركة جزيئاته فيرتفع إلى أعلى، تاركا خلفة فراغات فتبدأ تيارات الهواء البارد بالاندفاع لسد تلك الفراغات مما يؤدى إلى هبوب الرياح.

أنواع الرياح

نوع الرياح واتجاهها مهم جدا في تصميم محطة توليد الطاقة بالرياح، وذلك لأن وضع العنفات يجب أن يكون في العادة عكس اتجاه الريح للبرج الداعم لها. وتقسم الرياح إلى أربعة أقسام رئيسية وهي:

1- الرياح اليومية: وهي تلك التي تنشأ بشكل يومي وقد يكون نسيماً برياً أو بحرياً، أو عبارة عن نسيم جبل أو وادي ولا يمكن الاعتماد عليها كمصدر للطاقة.

2- الرياح المحلية: وهي ثلاث أشكال سموم وخماسينيه وشمالية. وهي تهب فوق مناطق محدودة من سطح الأرض، كما في مصر والسودان وهي يمكن الاستفادة منها خلال الموسم.

 3- رياح موسمية: ولها شكلين وفقا للموسم الذي تهّب فيه، الصيفية والشتوية. تحدث نتيجة لتجاور مساحات كبيرة من اليابس لمساحات كبيرة من الماء وكل منهما يختلف في درجة أنواع الرياح الموسمية، وهي:

·       رياح موسمية صيفية: تكون ممطرة، واتجاهها المحيطات إلى اليابس.

·       رياح موسمية شتوية: تكون جافة، واتجاهها من اليابس اللي المسطحات المائية.

4- رياح دائمة: ولها ثلاثة أشكال تجارية وعكسية وقطبية. وتعتبر أهم أنواع الرياح التي يتم الاعتماد عليها لتوليد الطاقة وهي أيضا يمكن الاستفادة منها ولكن ليس بشكل دائم.

·       الرياح التجارية: تهب من دائرة عرض 30 شمالا وجنوباً نحو خط الاستواء. تلطف درجة حرارة الجهات التي تهب عليها لأنها تأتي من جهات أقل حرارة إلى جهات أعلي حرارة. اتجاهها: شمالية شرقية في نصف الكرة الشمالي وجنوبية شرقية في نصف الكرة الجنوبي، وتبلغ سرعتها ما بين 10-15 عقدة.

·       الرياح العكسية: تهب من دائرة عرض 30 شمالا وجنوباً نحو الدائرتين القطبيتين الشمالية والجنوبية. اتجاهها: جنوبية غربية في نصف الكرة الشمالي وشمالية غربية في نصف الكرة الجنوبي. وتبلغ سرعتها ما بين 17-27 عقدة، كما تنحرف الرياح العكسية.

·       الرياح القطبية: تهب من القطبين الشمالي والجنوبي نحو الدائرتين القطبيتين الشمالية والجنوبية. واتجاهها: شمالية شرقية في نصف الكرة الشمالي وجنوبية شرقية في نصف الكرة الجنوبي.

كما تصنيف الرياح على أساس السرعة، وهي عبارة عن المسافة المقطوعة بالنسبة لوحدة الزمن وتقاس سرعة الرياح بالعقدة، وتساوي العقدة الواحدة نحو 1.8 كيلومتر/ ساعة. وسرعة الرياح مهم جدا في تصميم حقل الرياح حيث يجب ألا تقل متوسط سرعة الرياح فيه سنويًّا عن 12 ميل في الساعة.

مميزات طاقة الرياح

1- القدرة على استخدامها في أغلب الأوقات.

2- لا تسبب أي تلوث للبيئة.

3- يمكن استخدام الأراضي المحيطة بها كحقول زراعية.

4- يمكن تثبيتها أعلى المباني لتشغيل مولدات صغيرة.

5- توفر فرص عمل للشباب.

6- تعتبر أرخص أنواع الطاقة المتجددة وأقلها صيانة.

7- إمكانية استصلاح أراضي بعيدة عن العمران وإمدادها بالطاقة اللازمة.

عيوب طاقة الرياح

1- ينتج عند تشغيلها صوت عالي.

2- قد تسبب قتل الطيور عند الاصطدام بها.

المكونات وطريقة المولدات:

تتكون عنفة الرياح الواحدة من: القاعدة- الصرة – شفرات المروحة – مولد كهربائي (يستخدم لتحويل الطاقة الحركية إلى طاقة كهربائية) – فرملة – ناقل للحركة – أجهزة قياس سرعة الرياح واتجاهها – إلكترونيات تحكم. وتنتج 6 عنفات 31 جيجا/واط ساعي في السنة.

تتحرك شفرات المروحة نتيجة هبوب الرياح، أي أنها تكتسب طاقة حركة من الرياح، وهذه الطاقة يمكن الاستفادة منها مباسرة عن طريق استخدامها كطاقة حركة (إدارة مضخات المياه – الطواحين) أو تحويلها إلى طاقة كهربائية وذلك بواسطة مولد الكهرباء، وهذا هو أهم أغراض طاقة الرياح وهو الحصول على الطاقة الكهربائية ولذلك نجد الدول الكبرى صناعياً تهتم بتلك الطاقة، فنجد في الصين والولايات المتحدة الأمريكية عدد من مزارع الرياح التي تولد آلاف من الميجا واط، وتوجد أكبر مزرعة للرياح في العالم هي مركز هورس هولو لطاقة الرياح في تكساس، والتي تضم 421 طاحونة تعمل على توليد ما يكفي من استهلاك 220 ألف منزل سنوياً.

عادة يتم تخزين الكهرباء الزائدة عن الاستخدام في بطاريات، ولأن هناك بعض الأوقات التي تقل فيها سرعة الرياح، مما يصعب معها إنتاج الطاقة الكهربية، فإن مستخدمي طاقة الرياح يجب أن يكون لديهم مولدًا احتياطيًّا يعمل بالديزل أو بالطاقة الشمسية لاستخدامه في تلك الأوقات.

طاقة الرياح البحرية

وهذا يعنى بناء مزارع للرياح في مناطق معينة تزداد فيها شدة الرياح داخل البحار والمحيطات ورغم أنها تعطى كميات هائلة من الطاقة، إلا أنها مكلفة بسبب تكاليف البناء والصيانة وتكاليف نقل الطاقة، إلا أن الدول المتقدمة صناعيا لم تتوانى في إنشاء تلك المزارع حيث كانت أوائل تلك الدول المملكة المتحدة تم إنشاء أول حقل بحري في 2012 والدنمارك وألمانيا في 2013م.

طواحين الهواء

توضع طواحين الهواء على ارتفاعات عالية جدا للوصول إلى أقصى قوة حركة للرياح، ومن ثم تعمل الرياح على تحريك المراوح المركبة على الطواحين. ويوجد نوعين من طواحين الهواء التي تستخدم لتوليد الكهرباء، وهما طواحين الهواء عمودية المحور وطواحين الهواء أفقية المحور، وعادة ما تحتوي الطواحين الأفقية على شفرتين أو ثلاث شفرات في مواجهة الريح، وهى الأكثر شيوعا في الوقت الحاضر ويبلغ عرضها حوالي 60.9 متر، أما الطواحين العمودية فلها شفرات تمتد من الأعلى إلى الأسفل ونادراً ما يتم استخدامها ويبلغ عرضها  15.2 متر، وتقسم طواحين الهواء حسب حجمها إلى طواحين هواء ذات حجم صغير، وذات حجم كبير، بحسب طاقتها الإنتاجية، وتستخدم الطواحين الصغيرة لإمداد الطاقة للمنازل والشركات،  أما الطواحين الكبيرة فتسمى مزارع الرياح أو محطات توليد الرياح وهى عددها كبير وتوضع على مساحة كبيرة.

المزيد

الطاقة الشمسية

الطاقة الشمسية

بقلم الأستاذة الدكتورة: شرين فؤاد عبد الحميد

معهد بحوث الهندسة الزراعية - مركز البحوث الزراعية - مصر

الشمس لها أهميتها في الحياة على الأرض، وهي مصدر للطاقة المتجددة التي تمثل مستقبل الطاقة للحضارة البشرية، فأشعة الشمس التي تصل إلى الأرض يمكن تحويلها إلى طاقة شمسية، فما استخدامات الطاقة الشمسية؟ وما هي مميزاتها؟ وكيف يمكن استخدامها في إنتاج الكهرباء؟ وما هي النظرية العلمية لعمل الخلية الشمسية؟ وما هي مكونات الخلية الشمسية؟ وما هي أنواع الخلايا الشمسية؟ وما هي المشاكل التي تواجه استعمال هذا النوع من الطاقة وكيف يمكن علاجها؟

طاقة الشمس

تعد الشمس أكبر مصدر للطاقة المتجددة على سطح الأرض، وتنشأ الطاقة الشمسية في الشمس من تفاعلات الاندماج النووي لأنوية ذرات الهيدروجين وتحولها إلى ذرات الهيليوم. ويصدر عن تلك التفاعلات طاقة عالية تنتشر في باطن الشمس ولا تستطيع النفوذ إلى الخارج إلا بعد زمن طويل. وتزداد خلالها الأطوال الموجية لهذه الأشعة حتى تصل إلى سطح الشمس، ومنها إلى سطح الأرض، وهذه الأشعة هي التي تصل إلينا على الأرض في صورة الأشعة الشمسية، والتي يكن استخدامها في إنتاج الكهرباء، عن طريق أنواع مختلفة من الخلايا الشمسية.

الشمس والأرض

هي مصدر الحياة على سطح الأرض، حيث أن الشمس أساس عملية البناء الضوئي في النبات، ومن النبات يأكل الإنسان والحيوان، وبحرارتها يتبخر الماء وتسقط الأمطار التي تروى النبات، ولولا وجود حرارة الشمس لتجمدت المياه في البحار والأنهار والمحيطات، وبضوئها أصبح هناك نهار يتميز عن الليل.

حقا إنها نعمة من النعم التي أنعم المولى تبارك وتعالى علينا بها. ولقد عرف الإنسان منذ القدم فضل الطاقة الشمس فاستطاع استغلال طاقتها في التجفيف وحفظ الأغذية وتم استخدامها في الطهي باستخدام الأفران الشمسية، والوقت الراهن يتم استخدامها كمصدر للطاقة المتجددة، لتحويل طاقتها إلى طاقة كهربية أو طاقة حرارية.

الأشعة الشمسية

الأشعة الشمسية أو ضوء الشمس هو عبارة عن مجموعة من الموجات الكهرومغناطيسية، يمكن للإنسان رؤية جزء منها، وهو ما يسمى بالضوء المرئي وبقيتة لا يري بالعين المجردة، وهو الضوء غير المرئي. وتتميز الأشعة المرئية من طيف الشمس بأنها تتكون من أشعة لونية من الأحمر إلى البنفسجي، وهي ألوان قوس قزح. وتختلف طاقة الأشعة الشمسية حسب طولها الموجي، فكلما زاد الطول الموجي للأشعة كلما انخفضت طاقتها، معنى ذلك أن الأشعة فوق البنفسجية طاقتها عالية نسبيا، ولذلك فهي ضارة لجلد الإنسان إذا تعرض إليها فترة طويلة. وتسقط أشعة الشمس على الأرض بعد مرورها خلال الغلاف الجوي للأرض الذي يحتوي على غازات مختلفة من نتروجين وأكسجين وثاني أكسيد الكربون وبخار الماء وغيرها، وكلها لها قدرات مختلفة على امتصاص جزء كبير من أشعة الشمس.

استخدامات الطاقة الشمسية

تستخدم الطاقة الشمسية في أغلب الأحيان، لتسخين الماء، وتسخين برك السباحة، والتدفئة، كما تستخدم في مجال السكن، والزراعة، وتقطير الماء، وتحلية المياه المالحة. وتستخدم أيضا لتوليد الكهرباء لاستخدامها مع الأجهزة التي تعتمد على طاقة منخفضة، مثل: الألعاب الإلكترونيّة، والساعات، والحاسبات الإلكترونية، كما تستخدم حالياً في بعض الدول، في تشغيل إشارات المرور الضوئية، وأجهزة الإنذار، ومراوح الأسقف، وهواتف الطوارئ، وضخ المياه.

مميزات الطاقة الشمسية

تعتبر الطاقة الشمسية شكلا من أشكال الطاقة المتجددة والنظيفة، لأنه لا يسفر عن تشغيلها نفايات ملوثة ولا ضوضاء ولا إشعاعات - كما يمكنها أن تولد كهرباء مستمرة ومباشرة (كما هو في البطاريات السائلة والجافة العادية)، كما يمكن استخدامها في المناطق النائية والريفية.

إنتاج الكهرباء باستخدام الطاقة الشمسية

يسقط على سطح الأرض طاقة شمسية تبلغ في المتوسط 1360 واط لكل متر مربع. ويمكن الاستفادة من تلك الطاقة بتوليد طاقة كهربائية بواسطة وسائل متعددة، منها الألواح الشمسية. ومنها ما يعمل عن طريق تسخين الماء وتحويله إلى بخار، ويقوم البخار بتدوير توربين المولد الكهربائي فيتولد عنه التيار الكهربائي. ومثال هذا النوع محطة ايفانباه للطاقة الشمسية بكاليفورنيا. نوع آخر يستخدم الطاقة الشمسية مباشرة في توليد التيار الكهربائي باستخدام الألواح الشمسية.

النظرية العلمية لعمل الخلية الشمسية

الخلية الشمسية عبارة عن رقاقة رفيعة من مادة السيلكون، تمتلك شحنة موجبة من إحدى جوانبها، وشحنة سالبة من الجانب الآخر، وعندما تتعرّض لضوء الشمس أو تسقط الفوتونات التي تحمل الطاقة على هذه الرقائق، فإنها تكسب الإلكترونات طاقة، تمكنها من الاهتزاز حراريًا، وبالتالي تكسر الروابط وتحرر الإلكترونات فتتولد الكهرباء، والتي يمكن استخدامها مباشرة أو تخزينها في مكثفات.

مكونات الخلية الشمسية

تتكون الخلية الشمسية من رقائق من مادة شبه موصلة؛ إحداها تحمل شحنة موجبة والأخرى تحمل شحنةً سالبةً، ويجب معالجة أشباه الموصلات كيميائيا قبل استخدامها. وعموماً فإن رقائق السيليكون المبلورة (أحادية أو متعددة) هي المادة الأساسية لبناء اللوح الشمسي.

أنواع الخلايا الشمسية

يوجد عدة أنواع منها خلايا السيلكون أحادي أو عديد التبلر. خلايا مورفية يترسب عليها طبقات من عنصر السيليكون على الألواح الشمسية. ومن أبرز تلك الأنواع خلايا السيليكون، خلايا المونوكريستال سيليكون، خلايا البوليكريستال، خلايا الألياف الضوئية الرقيقة وخلايا الأموروفوس سيليكون.

بعض المشاكل وكيفية علاجها

·       تتعرض الألواح الشمسيّة للغبار نتيجة تعرضها للجو الخارجي، لذلك يجب تنظيفها باستمرار، وذلك لأن الألواح تفقد 50% من طاقتها في حال عدم تنظيفها لمدة شهر.

·       لا يمكن الاستفادة من الطاقة الكهربائية المنتجة من الشمس خلال فترات الليل أو في الأجواء الغائمة والمغبرة؛ فالطاقة يتمّ تحويلها واستخدامها مباشرة بالألواح الشمسية، إلا انه يمكن التغلب على ذلك بتخزين الطاقة الشمسية في بطاريات وتستخدم هذه الطاقة المخزنة خلال الليل أو فترة غياب الشمس. وينبغي الإشارة إلى أن شراء أجهزة قد يكون مكلفاً، مما يتعارض مع مبدأ الحصول على الطاقة الشمس بالمجان، ولكن ومع التقدم العلمي فإن أسعار البطاريات هذه البطاريات آخذة في النقصان.

وبعد، كانت هذه نظرة شاملة على الطاقة الشمسية وأهميتها وأوجه الاستفادة منها خصوصا في إنتاج الكهرباء. التي تعد بديلا واعدًا ومتجددا للطاقة، خصوص في الوطن العربي، الذي تسطع فيه الشمس لفترت طويلة على مدار العام، مما سيمكن سكانه من الاعتماد على هذا المورد البديل والرخيص للطاقة في المستقبل القريب.

المزيد

الطاقة المتجددة

الطاقة المتجددة

بقلم الأستاذة الدكتورة: شرين فؤاد عبد الحميد

معهد بحوث الهندسة الزراعية - مركز البحوث الزراعية - مصر

مع قلة الموارد الطبيعية للطاقة من الخشب والفحم والبترول والغاز الطبيعي، ومع ارتفاع معدل التلوث البيئي الناتج عن استخدام تلك الطاقة والتقدم الصناعي المتزايد لتلبية احتياجات الإنسان، كان من الضروري البحث عن مصادر جديدة للطاقة، بشرط أن تكون أقل تلوثا ومتجددة.

تعريف الطاقة المتجددة

وأبسط تعريف للطاقة المتجددة هو أنها مصادر إمداد طبيعي دائم للطاقة دون أن تفنى أو تستنفد، ولا تسبب أضرار بالبيئة وتبقى في حالة مستمرة من التجدد، ويمكن أن تتحول من شكل إلى آخر، فمنها الطاقة الشمسية وطاقة الرياح والطاقة المائية والطاقة الحيوية.

مميزات وعيوب الطاقة المتجددة

من مميزات الطاقة المتجددة أنها طاقة متواجدة ومتوفرة في معظم أنحاء العالم فلا تحتاج وسائل لنقلها، ولذا ويمكن استخدامها في الأماكن النائية، كتعمير المناطق الصحراوية. وبالإضافة لتوفير فرص عمل للشباب، فإن الآليات المستخدمة في الحصول على هذه الطاقة غير معقدة، كما لا ينبعث عنها المتلوثات بالشكل الكبير الذي نراه في مصادر الطاقة التقليدية، حيث ينخفض معدل التلوث الأرضي والمائي والجوي والنباتي والحيواني، والنتيجة - بيئة نظيفة مع طاقة لا تنضب ولكنها تتجدد، وعليه فلا حاجة للبشرية للتصارع والحروب للحصول عليها فهي قابلة للتجدد مرة أخرى، كما أنها ملك للجميع، فليست حكرا على فئة أم شعب بعينه، ومع تطور التقنيات الحديثة في شتى المجالات سيصبح من السهل استغلال هذه الطاقة بشكل أمثل وأقل كلفة.

ولكن يعاب على بعض طرق استغلال الطاقة المتجددة بأنها ذات تكلفة عالية بسبب عدم توفّر الآليات والتقنيات اللازمة بشكل يسهل الحصول عليها، إلّا أن هناك عدداً كبيراً من الدول بدأت باستغلال تلك الطاقة، وعليه بدأت المصانع بالاتجاه الى إنتاج آليات تناسب الاحتياجات السوقية في ذلك المجال، كما قامت معظم الدول بمشاريع استثمارية للطاقة المتجددة، والعمل على تطويرها وتنميتها.

أنواع الطاقة المتجددة

·       الطاقة الشمسية: حيت يمكن الاستفادة من الطاقة الشمسية في الحصول على الطاقة الحرارية والكهربية.

·       طاقة الرياح: وهي تستخدم لإمداد الآليات بالطاقة الحركية وبالتالي تحويلها الى طاقة كهربائية   أو استخدامها مباشرة.

·       الطاقة الكهرومائية: ويستخدم هذا النوع من الطاقة المياه في الحصول على الكهرباء، وذلك من خلال استغلال طاقة الوضع الكامنة في المياه وتعتبر طاقة نظيفة خالية تماما من الملوثات البيئية وقليلة التكلفة نظراً، كما أن آلياتها سهل الصيانة والتركيب.

·       طاقة المد والجذر: وفيها يتم استخدام الطاقة الكامنة في الأمواج نتيجة الارتفاع والانخفاض في ادارة التوربينات.

·       الوقود الحيوي: ويعتبر الوقود الحيوي في الآونة الأخيرة منافساً جيداً للطاقة المستنفذة وهو يساعد على انتاج وقودا حيويا أقل تلوثا، وتستمد الطاقة من المادة العضوية التي تعمل على تخزين الأشعة الشمسية ثم تحويلها إلى طاقة كيمائية، وقد تكون هذه المصادر عبارة عن مخلفات نباتية أو حيوانية أو زيتية أو سكرية.

ويعتبر الوقود الحيوي منافساً قوياً للنفط في ضوء ارتفاع أسعار النفط، مما يؤدي إلى المساهمة بشكل فعال في خفض أسعاره واعتدالها وعدم المنافسة بين الدول في الحصول على أكبر قدر منه لأن هناك بديل، ونظراً لأن الوقود الحيوي يلعب دوراً هاماً في الحفاظ على البيئة وبالتالي الحفاظ على الصحة العامة، لذلك تسعى معظم الدول المتقدمة لزيادة معدلات الإنتاج منه، ومن أكثر النباتات المستخدمة في إنتاج الوقود الحيوي المستدام قصب السكر، والطحالب والجوجوبا.

المزيد