ما معنى الطاقة المتجددة

الطاقة المتجددة

يعبّر مفهوم الطّاقة المتجددة عن الطّاقة التي تُنتج من خلال العمليّات الطبيعيّة وتتجدد بشكلٍ مستمرٍ، وهناك عدّة أنواع للطاقة المتجددة ومنها ضوء الشّمس، والطّاقة الحراريّة الأرضيّة، والرياح، وأمواج البحر، والمياه، وأشكال متعددة من طاقة الكتلة الحيويّة، وتتميّز الطّاقة المتجددة بأنّها لا تنفذ وتتشكّل باستمرار، أمّا مفهوم الطّاقة البديلة فإنّه يعبّر عن مصدر الطاقة الذي يُستخدم كبديل عن الوقود الأحفوري، وغالباً ما يُشير لأنواع الطاقة غير التقليديّة والتي تؤثر في الطبيعة بشكلٍ قليلٍ.

مصادر الطاقة المتجددة

هناك العديد من الأشكال للطّاقة المتجددة، ويعتمد أغلبها بشكلٍ مباشرٍ أو غير مباشرٍ على ضوء الشّمس، حيث تنتُج كل من طاقة الرياح والطّاقة الهيدروليكيّة الكهربائية من فرق حرارة سطح الأرض، والذي يقود إلى تحريك الهواء وبالتالي تشكيل الرياح، أما الطّاقة الشمسيّة هي تحويل ضوء الشّمس بشكلٍ مباشرٍ لضوء الشمس باستخدام الألواح ومجمّعات الشمس، وطاقة الكتلة الحيوية هي الطاقة الشمسيّة المحفوظة في النبات، أمّا الأشكال الأخرى التي لا تعتمد على الطّاقة الشمسية هي طاقة الحرارة الأرضية، والتي تنتُج عن الاضمحلال الإشعاعي في القشرة بجانب الحرارة الأصليّة في الأرض، بالإضافة لطاقة الأمواج الناتجة عن طاقة الجاذبيّة الأرضيّة، وما يلي أشكال الطّاقة المختلفة:

الطاقة الشمسيّة

يعتمد هذا النوع من الطّاقة على طاقة الاندماج النووي الذي يحدث في مركز الشّمس، ويُمكن جمع وتحويل الطّاقة الناتجة بعدّة طرق ومنها: استخدامها بتسخين الماء عن طريق المجمّعات الشمسيّة أو علب التبريد التي تستخدم الطاقة الشمسيّة عن طريق المراوح وتصلُح هذه الطريقة للاستخدام المنزلي، وغيرها من الاستخدامات التكنولوجيّة المعقّدة الأخرى التي تعمل عن طريق تحويل الطاقة الشمسية إلى كهربائية بشكلٍ مباشرٍ باستخدام المرايا أو المسخّنات أو الخلايا الفولتيّة الشمسيّة، ولكن تعتبر هذه الطريقة غير مجدية حالياً حيث إنّها لا تزوّد المنازل بالطاقة الكاملة في المدن الحديثة.

طاقة الرياح

تحدث حركة الغلاف الجويّ نتيجةً لاختلاف قيمة درجة الحرارة على سطح الأرض وتختلف هذه القيمة ننيجةً لارتفاع درجة حرارة سطح الأرض عند سقوط أشعة الشّمس عليها، ويمكن استخدام طاقة الرياح الناتجة لضخ المياه وتوليد الكهرباء، ولكن تحتاج هذه العمليّة لتغطية واسعة النطاق لتوليد كمية كبيرة جداً من الطّاقة.

الطاقة الكهرومائيّة

يعتمد نوع هذه الطّاقة على جاذبية طاقة وضع المياه التي انتقلت من المحيطات نتيجةً لأشعّة الشّمس، لكن لا يمكن اعتبارها مصدراً للطاقة المتجددة بسبب امتلاء كافّة الخزّانات وحاجتها لعمليّات حفر باهظة التكلفة ليتم استخدامها مرة أخرى، وفي هذا الوقت لا يزال وجود أغلب السدود الكهرومائية في الدول المتقدّمة فقط.

طاقة الكتلة الحيويّة

ينتج هذا النوع من النباتات، ويعتبر استخدام الطاقة الناتجة منه شائعاً حول العالم، حيث يعتبر حرق الأشجار للطبخ أو التدفئة من الأمور المشهورة والمعتمدة هذه الطاقة، ولكن إنَّ عمليّات إنتاج الطاقة من الكتلة الحيويّة يؤدّي إلى إطلاق غاز ثاني أكسيد الكربون إلى الغلاف الجويّ منا يؤدّي إلى تلويث الهواء في عدّة مناطق، ويعتبر كل من إنتاج وتوليد الميثان من الكحول لتشغيل سيارات الوقود، وتزويد محطات توليد الطّاقة بالوقود من أكثر العمليات المعتمدة على هذا النوع من الطاقة.

الطاقة الهيدروجينيّة وخلايا الوقود

على الرغم من أنّ الطّاقة الهيدروجينيّة وطاقة خلايا الوقود لا تعتبر أحد أنواع الطّاقة المتجددة بشكلٍ كاملٍ إلّا أنّها تتميّز بوجودها بشكلٍ كبيرٍ، بالإضافة لقلّة إنتاجها للتلوّث عند استخدامها، حيث يمكن استخدام الهيدروجين في المركبات عن طريق حرقه كالوقود مع الماء فقط كمُنتجات الاحتراق، ويُقلل هذا النوع من الوقود الصديق للبيئة مستويات التلوّث البيئي في المدن، بالإضافة لاستخدام الهيدروجين في خلايا الوقود المشابهة للبطاريّات لتزويد المحرّكات بالكهرباء، لكنّ عمليّة إنتاج كميةٍ كبيرةٍ من الهيدروجين تحتاج إلى كميّةٍ من الطّاقة، ونتيجة الحاجة لاستخدام الطّاقة لإنتاج غاز الهيدروجين الأوليّ يتم نقل التلوّث من المدن إلى محطات توليد الطّاقة، ويعتبر إنتاج الهيدروجين باستخدام ألواح الطّاقة الشمسيّة وغيرها من الطرق الواعدة والتي يمكن أن تغيّر طريقة إنتاجه جذريّاً.

طاقة الحرارة الأرضيّة

تعبّر طاقة الحرارة الأرضيّة عن الطّاقة الباقيّة من النمو الأصليّ في كوكب الأرض ، وتزداد نتيجةً لحرارة الاضمحلال الإشعاعي النشط الذي يتسرّب بمعدلٍ بطيءٍ في كل مكان، ففي بعض المناطق تكون درجة التحدّر والتي تعبّر عن ازدياد درجة الحرارة مع العمق عاليةً بشكلٍ يسمح لتوليد الكهرباء، ولكن يعتبر هذا الأمر محدوداً في مناطقٍ محددةٍ من الأرض ويُعاني من عدّة مشاكلٍ تقنيّةٍ مما يحد من استخدامه.

تعتبر الطّاقة الأرضيّة شكلاً آخراً من أشكال طاقة الحرارة الأرضيّة وتنتُج من الحرارة المخزّنة في سطح الأرض، ويحافظ التراب الأرضيّ على درجة حرارة ثابتة نسبياً، وبمعدّلاتٍ سنويّةٍ، ويُستخدم في تسخين مضخّات الحرارة لتسخين المباني في الشتاء، وتبريدها في الصيف، ويقلل هذا النوع من الطّاقة الحاجة لاستخدام الطاقات الأخرى للمحافظة على درجة الحرارة الطبيعيّة في المباني، ولكن لا يمكن استخدامها في إنتاج الكهرباء.

أنواع أخرى

تعتبر كل من طاقة الأمواج، والمحيطات ، وانصهار الهيدروجين الساخن من أشكال الطاقة المتجددة الأخرى، وتُستخدم لإنتاج الكهرباء، ولكن لا يمكن اعتمادها في هذا الوقت لحل مشاكل الطّاقة المستقبليّة.

سلبيات الطاقة الشمسيّة

هناك العديد من الأسباب الرئيسيّة التي منعت استخدام الطاقة الشمسيّة كمصدر رئيسي للطاقة، ومنها ما يلي:

• لا يمكن جمع الطّاقة عن طريق الألواح الشمسيّة أثناء الليل، بالإضافة لاختلاف الكميّة المجموعة من الطّاقة أثناء النهار نسبةً للفصل، والوقت من اليوم.
• إنّ الألواح الشمسيّة ليست جيدة جداً بتحويل ضوء الشّمس لطاقةٍ كهربائيّةٍ؛ حيث تمتاز معظم هذه الألواح بكفاءةٍ تصل إلى 20% على الأكثر، بالإضافة لارتفاع تكلفتها الماليّة.