محتويات
كيف نستفيد من الطاقة المتجددة في حياتنا؟
الطاقة المتجددة (Renewable Energy) أو ما يطلق عليها الطاقة النظيفة، وهي الطاقة التي يتم الحصول عليها من مصادر طبيعية أو عمليات تتجدد بصورة مستمرة، ولقد تم استخدام هذه الطاقة منذ القدم لتوفير التدفئة والنقل والإضاءة وتشغيل القوارب وطواحين الهواء وإشعال الحرائق وغيرها، وهنالك عدة مصادر أساسية للطاقة المتجددة وهي؛ طاقة الشمس، طاقة الرياح، طاقة المياه، طاقة المد والجزر، طاقة الحرارة الأرضية وطاقة الكتلة الحيوية[١]، وفيما يأتي أبرز استخدامات الطاقة في حياتنا:
استخدامات الطاقة الشمسية
تعرف الطاقة الشمسية (بالإنجليزية: Solar Energy) بأنها أحد المصادر الطبيعية للطاقة على الأرض والتي يتم الحصول عليها عن طريق امتصاص الألواح الشمسية لأشعة الشمس، وفيما يأتي أبرز استخدامات الطاقة الشمسية:[٢]
- الطبخ: تستخدم الطاقة الشمسية في الطبخ عوضًا عن الطهي باستخدام الأفران التقليدية التي تعتمد على الوقود.
- الصناعات: يتم استخدام الطاقة الشمسية لتوفير الكهرباء اللازمة للآلات المختلفة التي يتم استخدامها في الصناعات.
- شحن البطاريات: يتم استخدام الطاقة الشمسية في شحن أنواع البطاريات المختلفة خلال النهار اعتمادًا على أشعة الشمس، وعلى ذلك استخدامها في الليل.
- سخانات المياه: يتم استخدام الطاقة الشمسية لتسخين المياه، عن طريق التقاط الألواح الشمسية لأشعة الشمس خلال النهار وتحويلها إلى طاقة حرارية تعمل على تسخين المياه، وبناء على ذلك تخزينها للاستخدام لاحقًا.
- عملية التقطير الشمسي: يتم استخدام الطاقة الشمسية لتحويل المياه المالحة إلى مياه صالحة للشرب عن طريق جهاز شمسي خاص.
استخدامات طاقة المياه
تعرف طاقة المياه (بالإنجليزية: Hydropower) بأنها أحد مصادر الطاقة المتجددة، والتي يتم الحصول عليها عن طريق تدفق المياه والجريان السطحي والجداول والبحيرات، وهنا لا بدّ من الإشارة إلى أن الولايات المتحدة توفر 96% من الطاقة المتجددة بالاعتماد على طاقة المياه، وفيما يأتي أبرز استخدامات طاقة المياه:[٣]
- إنتاج الكهرباء: يتم استخدام طاقة المياه لإنتاج الكهرباء عن طريق بناء محطات توليد الكهرباء بالقرب من مصدر مياه متدفق، حيث يتم في هذه المحطات تحويل الطاقة الحركية للمياه إلى طاقة كهربائية.
- الزراعة: يتم استخدام طاقة المياه في الزراعة، حيث تم إنشاء محطات ضخ المياه التي ساعدت في توفير مياه الري والكهرباء للمناطق الزراعية بتكاليف منخفضة.
- الصناعة: يتم استخدام طاقة المياه في الصناعات المختلفة عن طريق توليد الكهرباء للآلات الصناعية عن طريق محطات خاصة.
- مقاومة الكوارث الطبيعية: يتم استخدام طاقة المياه للتصدي للكوارث الطبيعية كالفيضانات والجفاف، ويتم ذلك عن طريق بناء مشاريع استصلاح متعددة الأغراض كالسدود.
- استخدامات أخرى: حيث استخدمت طاقة المياه في توفير الطاقة والتكلفة اللازمة لتصنيع الطائرات والدبابات والمدافع والسفن الحربية والمواد القتالية وتجهيز وخدمة رجال الجيش والبحرية وسلاح مشاة البحرية في الولايات المتحدة عام 1945 م.
استخدامات طاقة الرياح
تُعرف طاقة الرياح (بالإنجليزية: Wind energy) بأنها من أهم المصادر التابعة للطاقة المتجددة، والتي تم استخدامها منذ القدم في طحن الحبوب وضخ المياه من الآبار العميقة واستخدام المراكب الشراعية وغيرها، وفيما يأتي أبرز استخدامات طاقة الرياح:[٤]
- ضخ المياه: يتم استخدام طاقة الرياح لضخ المياه من مصادر مائية مختلفة إلى أماكن الحاجة لهذه المياه، وتتم هذه العملية باستخدام توربينات الرياح ومضخات المياه.
- طاقة المنازل والشركات: يتم استخدام طاقة الرياح لتوفير الطاقة للمنازل والشركات البعيدة بتكلفة أقل من مولدات الطاقة التي تعمل باستخدام الوقود، كما تعتمد كمية الطاقة الناتجة والتي يتم توفيرها لهذه الأماكن على سرعة الرياح وقطر مراوح التوربينات.
- المراكز الصحية والعيادات: يتم استخدام طاقة الرياح لتوفير الطاقة اللازمة التي تساعد على تخزين اللقاحات والاتصالات اللاسلكية لمكالمات الطوارئ.
- استخدامات صناعية: يتم استخدام طاقة الرياح في العديد من التطبيقات الصناعية التي يكون فيها تخزين الوقود وشحنه غير اقتصادي مثل؛ الاتصالات، الرادارات، التحكم في خطوط الأنابيب، المساعدات الملاحية، مراقبة الملاحة الجوية، محطات الطقس والرصد الزلزالي.
- الكهرباء: يتم استخدام طاقة الرياح لتوفير الكهرباء اللازمة للمدارس والمنازل وغيرها من المنشآت.
استخدامات طاقة المد والجزر
تعرف طاقة المد والجزر (بالإنجليزية: Tidal Energy) بأنها الطاقة الناتجة عن التغيرات في مستوى سطح البحر، حيث تنتج هذه التغيرات عن طريق تأثيرات الجاذبية للقمر مع دوران الأرض، وفيما يأتي أبرز استخدامات طاقة المد والجزر:[٥]
- إنتاج الكهرباء: يتم استخدام طاقة المد والجزر لإنتاج الكهرباء بتكاليف منخفضة جدًا عن طريق محطات خاصة، ويتمّ استخدام طاقة المد والجزر ي عمليات توليد الكهرباء في العديد من الدول المتقدمة مثل، فرنسا، كندا، الصين وكوريا.
- مطاحن الحبوب: تُستخدم طاقة المد والجزر في طحن الحبوب، حيث يتم تحويل طاقة المد والجزر إلى طاقة ميكانيكية باستخدام توربينات تعمل على طحن الحبوب.
- تخزين الطاقة: يتم استخدام طاقة المد والجزر لتخزين الطاقة في سدود وخزانات مخصصة، إلا أن هذه العملية مكلفة جدًا.
- توفير الحماية: يتم استخدام طاقة المد والجزر لتوفير الحماية للسواحل في العواصف الشديدة عن طريق سدود تمنع الضرر.
- النقل: يتم استخدام سدود المد والجزر كوسيلة للنقل البحري بين خليجين أو مصب بني عليهما.
استخدامات الطاقة الحرارية الأرضية
تعرف الطاقة الحرارية الأرضية (بالإنجليزية: Geothermal energy) وهي أحد مصادر الطاقة المتجددة والتي تعتمد على التقاط الحرارة من باطن الأرض وتسخيرها للاستخدامات المختلفة، وفيما يأتي استخدامات الطاقة الحرارية الأرضية:[٦]
- التدفئة: يتم استخدام الطاقة الحرارية الأرضية بشكل مباشر لتدفئة لتدفئة المباني وحمامات السباحة والمرافق العلاجية وغيرها.
- الطهي: يتم استخدام الطاقة الحرارية الأرضية للطهي وتجفيف الفاكهة والخضروات وبسترة الحليب.
- توليد الكهرباء: يتم استخدام الطاقة الحرارية الأرضية لتوليد الكهرباء، وتعتمد هذه العملية على بخار الماء الناتج من باطن الأرض وتوجيهه إلى توربينات تقوم بتحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة كهربائية.
- الصناعة: يتم استخدام الطاقة الحرارية الأرضية في تذويب الجليد وعمليات التعدين المختلفة.
استخدامات طاقة الكتلة الحيوية
تعرف طاقة الكتلة الحيوية (بالإنجليزية: Biomass Energy) بأنها الطاقة التي يمكن الحصول عليها من النباتات والحيوانات كالأخشاب والقش وفضلات الدواجن وغيرها[٧]، وفيما يأتي استخدامات طاقة الكتلة الحيوية:
- التدفئة: يتم استخدام طاقة الكتلة الحيوية في التدفئة، ويعد الخشب هو المصدر الأساسي في عملية التدفئة.[٨]
- الطهي: يتم استخدام طاقة الكتلة الحيوية في الطهي، حيث تحسن التصميمات الجديدة للمواقد الخشبية من كفاءة نظام الطهي، ومن هنا تقليل من كمية الوقود المطلوبة.[٨]
- الصناعات والشركات: يتم استخدام طاقة الكتلة الحيوية في الصناعات والشركات لأهداف عديدة مثل؛ تدفئة الأماكن وتسخين المياه وتوليد الكهرباء.[٨]
- مزيج من الحرارة والطاقة: يتم استخدام طاقة الكتلة الحيوية في محطات مشتركة للحرارة والطاقة لإنتاج وقود سائل كالديزل الحيوي والزيت النباتي والذي يستخدم لتشغيل المركبات أو إنتاج الحرارة.[٧]
- إعادة تدوير نفايات الطعام: يتم استخدام نفايات الطعام وهي أحد أنواع الكتلة الحيوية لإنتاج السماد والكهرباء عن طريق إعادة تدويرها.[٧]
هنالك عدة مصادر للطاقة المتجددة وهي؛ الطاقة الشمسية، طاقة الرياح، طاقة المياه، طاقة المد والجزر، طاقة الحرارة الأرضية وطاقة الكتلة الحيوية، كما يدخل استخدام هذه المصادر في العديد من المجالات؛ كالزراعة والصناعة وإنتاج الكهرباء وغيرها.
المراجع[+]
- ↑ "Renewable Energy: The Clean Facts", nrdc, Retrieved 2/2/2021. Edited.
- ↑ "Uses of Solar Energy", byjus, Retrieved 2/2/2021. Edited.
- ↑ "Hydroelectric Power", usbr, Retrieved 3/2/2021. Edited.
- ↑ "WIND ENERGY APPLICATIONS GUIDE", osti, Retrieved 3/2/2021. Edited.
- ↑ " Tidal Energy", studymafia, Retrieved 3/2/2021. Edited.
- ↑ "Geothermal energy", britannica, Retrieved 3/2/2021. Edited.
- ^ أ ب ت "Biomass Energy", nef, Retrieved 3/2/2021. Edited.
- ^ أ ب ت "RENEWABLE ENERGY: BIOMASS ENERGY", ypte, Retrieved 3/2/2021. Edited.
