ما هي أهمية الطاقة المتجددة؟
تُمثّل الطاقة المتجددة (بالإنجليزية: Renewable Energy) الطاقة الناتجة من موارد طبيعية المنشأ ، أو من عمليات تتجدد باستمرار، ويطلق عليها مسمى الطاقة النظيفة، وتُستخدم في عدة قطاعات منها؛ التدفئة، والنقل، والإنارة، وفيما يأتي أبرز فوائد الطاقة المتجددة:
الاستقلال الاقتصادي والسياسي
تُعدّ الطاقة المُتجددة جيّدة للحفاظ على الاقتصاد المحليّ، إذ إنّ الاعتماد على الوقود الأحفوريّ المستورد يؤدي إلى إخضاع الدولة للأهداف الاقتصاديّة والسياسيّة للدولة المورِّدة، أمّا الطاقة المتجددة المتمثّلة في طاقة الرياح، والشمس، والماء، والمواد العضويّة، فتوجد في جميع أنحاء العالم، وليس في مناطق محددة كما هو الحال بالنسبة للوقود الأحفوريّ، والاعتماد عليها يُقلّل من الحاجة للوقود.
ومن الناحية الأخرى، فالطاقة المتجددة بحاجة إلى أيدي عاملة أكثر مقارنة بمصادر الطاقة الأخرى التي تعتمد في غالبيتها على التكنولوجيا، حيث سيكون هناك عمال لتركيب الألواح الشمسيّة، وفنيون لصيانة مزارع الرياح، وغيرها من الوظائف التي تزيد فرص العمل.
التكلفة المنخفضة
تشهد الطاقة المُتجددة انخفاضًا مستمرًا في التكاليف، هذا بالرغم من التقدّم الحاصل في تطويرها، حيث أصبحت المعدّات المستخدمة فيها أكثر كفاءة، وأصبحت التكنولوجيا والأعمال الهندسيّة أكثر تطوّراً أيضًا في هذا المجال، هذا بخلاف الغاز، والوقود الأحفوريّ، ومصادر الطاقة الأخرى التي رغم ميّزاتها إلّا أنّها تتسم بتقلّب الأسعار بشكلٍ دوريّ.
تحسين الصحة العامة
تؤدي محطات الفحم والغاز الطبيعيّ إلى تلوّث الهواء والماء، الأمر الذي يُؤدي إلى حصول العديد من المشاكل الصحيّة؛ كاضطرابات التنفس، والمشاكل العصبيّة، والنوبات القلبيّة، والسرطان، والوفاة المبكرة، وغيرها من المشاكل الخطيرة.
ويُشار إلى أنّ غالبية هذه الآثار الصحية السلبيّة، الناتجة عن تلوّث الماء والهواء لا تنتج عن استخدام تقنيات الطاقة المتجددة، إذ إنّ أنظمة الرياح، والطاقة الشمسيّة، والطاقة الكهرومائيّة تعمل جميعها على توليد الكهرباء دون أي انبعاثات مُسبّبة لتلوّث الهواء.
ورغم أنّ بعض أنواع الطاقة المُتجددة يُمكن أن يُسبب تلوثًا؛ كنظم الطاقة الحراريّة الأرضيّة، والكتلة الحيويّة، إلّا أنّ إجمالي الانبعاثات المُسببة للتلوث فيها عموماً أقلّ كثيرًا من إجمالي الانبعاثات الناتجة عن محطات توليد الطاقة التي تستخدم الفحم والغاز الطبيعيّ.
ويجدر بالذكر أنّ طاقة الرياح والطاقة الشمسيّة لا تتطلّب وجود المياه أصلًا، وبالتالي فإنّها لا تلوّث موارد المياه، أو تستهلك الإمدادات اللازمة للزراعة، أو للشرب، أو غيرها من الاستخدامات، وقد أظهرت دراسة أجراها المختبر الوطنيّ للطاقة المُتجددة (بالإنجليزيّة: NREL's) أنّ إجمالي استهلاك المياه وسحبها في الكتلة الحيويّة والطاقة الحراريّة الأرضيّة سينخفض بنسبة 80% بحلول عام 2050م.
طاقة لا تنفذ
تتميّز الطاقة المُتجددة في أنّها غير قابلة للنفاد، مقارنة بمصادر الطاقة الأخرى؛ كالفحم، والغاز، والنفط، وهذا يعني أنّها متاحة دائمًا، مثل: الشمس التي تُنتج الطاقة، وتندرج ضمن الدورات الطبيعيّة، وهذا الأمر يجعل الطاقة المتجددة عنصراً أساسياً في نظام الطاقة المُستدامة الذي يُعد قابلاً للتنمية والتطوّر دون المخاطرة، أو إلحاق الضرر بالأجيال القادمة.
مصادر الطاقة المتجددة
يُدرج فيما يأتي أبرز مصادر الطاقة المتجددة الرئيسية:
الطاقة الشمسية (Solar energy)
تحدث عملية تجميع أشعة الشمس، والطاقة الحرارية المنبعثة منها بواسطة أنظمة التجميع الشمسية المختلفة، إذ تُستخدم هذه الطّاقة المُجمّعة لعدة أهداف منها؛ تزويد الإنارة والحرارة، وتوفير مصادر الطاقة الكهربائية.
يجدُر الإشارة إلى أنّ الطاقة الشمسية تتقيد بعدة أمور منها ما يأتي:
- اختلاف كمية الأشعة الواصلة لسطح الأرض بالاعتماد على الموقع، والوقت خلال اليوم، ومواسم السنة.
- مساحة السطح الذي تصل إليه أشعة الشمس، إذ يجب أن تكون مساحته شاسعة بهدف تجميع أكبر قدر من الطاقة.
- طبيعة الظروف الجوية.
ويُدرج فيما يأتي أبرز أنواع الأنظمة المستخدمة في تجميع الطاقة الشمسية:
- الخلايا الكهروضوئية.
- الخلايا الكهروضوئية المركّزة.
- أنظمة التدفئة الشمسية.
- الطاقة الشمسية المركّزة.
- تقنية البناء الضوئي الاصطناعي.
- الهندسة المعمارية الشمسية.
طاقة الرياح
تمثّل طاقة الرياح (بالإنجليزية: Wind Energy)، مصدرًا للطاقة التي تتشكّل بفعل الرياح، إذ كانت تُستخدم طواحين الهواء منذ القدم في سحب المياه من الأرض، حيثُ يوفّر تدفق الهواء الطبيعي القدرة على تشغيل توربينات الرياح؛ التي بدورها تُنتج الطاقة الكهربائية .
يُشار إلى أنّ اختيار المناطق التي توضع فيها توربينات الرياح يعتمد على وجود تدفقات رياح قوية، وثابتة في المناطق ذات الارتفاعات العالية، وفي عام 2015 ساهمت الطاقة الناتجة من الرياح في توفير ما نسبته 4٪ من معدل الاستهلاك العالمي للطاقة.
الطاقة الكهرومائية
تُعد الطاقة الكهرومائية (بالإنجليزية: Hydroelectricity) مصدرًا بديلًا للطاقة؛ والتي تُنتج عن إنشاء السدود، والخزانات على المياه المتدفقة، و يتولّد عنها طاقة حركية تُستخدم في تحريك التوربينات، وبالتالي إنتاج الطاقة الكهربائية .
وتشير الإحصاءات إلى أنّ هذا النوع من الطاقة المتجددة يُساهم بما نسبته 16.6% من موارد الطاقة في العالم، و70% من معدل إنتاج الكهرباء الكلي.
الطاقة الحرارية الجوفية
يُمكن تعريف الطاقة الحرارية الجوفية (بالإنجليزية: Geothermal Energy)، بأنّها الطاقة المتوّلدة من الطاقة الحرارية المحفوظة في باطن الأرض، ويمكن إيجاد هذا النوع من الطاقة في مناطق الينابيع الساخنة، والبراكين، وتُستخدم الحرارة الناتجة عنها في قطاعات الصناعة وفي مجالات تسخين المياه.
يُستخدم الماء الساخن المستخلص من هذه الطريقة في عدة مجالات منها؛ توفير التدفئة للمنازل والمباني، وكذلك الأمر في توليد الطاقة الكهربائية من خلال استخدام البخار الناتج عن الحرارة الجوفية في تشغيل التوربينات التي بدورها تُنتج الطاقة الكهربائية.
الطاقة الحيوية
تعد الكتلة الحيوية المسؤولة عن إنتاج الطاقة الحيوية (بالإنجليزية: BioEnergy)، وهي عبارة عن مواد بيولوجية مُستخلصة من الكائنات الحية والنباتات، وتُستخدم الكتلة الحيوية من خلال حرقها والحصول على الحرارة، أو بتحويلها إلى وقود حيوي، ويمكن تحويل الطاقة الحيوية إلى أنواع أخرى من مصادر الطاقة كوقود النقل مثل؛ الإيثانول، والديزل الحيوي.
يمكن الحصول على الكتلة الحيوية من عدة مصادر، أبرزها ما يأتي:
- المخلّفات الناتجة عن عملية معالجة الأخشاب، ونشارة الخشب، والحطب، والأثاث.
- المحاصيل الزراعية؛ كالذرة، وفول الصويا، وقصب السكر، والطحالب، ومخلّفات عمليّة معالجة المواد الغذائية.
- المواد الحيوية الموجودة في النفايات الصلبة كالورق، والقطن، والمصنوعات الصوفية.
- روث الحيوانات، ومخلّفات الصرف الصحي البشري.
