الطاقة البديلة مصادرها وأهميتها
تشير الطاقة البديلة أو مصادر الطاقة البديلة إلى مصادر الطاقة المقترحة كبديل للمصادر التقليدية أو الكلاسيكية وفي مقالنا هذا سنتعرف على الطاقة البديلة مصادرها وأهميتها
تعريف الطاقة البديلة
الطاقة البديلة هي مرادف للطاقة النظيفة أو الطاقة الخضراء أو الطاقة المتجددة. تعتبر البدائل كل تلك التي تأتي من الموارد الطبيعية والمصادر التي لا تنضب وكل تلك الطاقات التي لا تلوث عند إنتاجها.
مصادر الطاقة البديلة
1. غاز الهيدروجين
على عكس الأشكال الأخرى للغاز الطبيعي ، فإن الهيدروجين وقود نظيف تمامًا. بمجرد إنتاجها ، تصدر خلايا غاز الهيدروجين بخار الماء والهواء الدافئ فقط عند استخدامها.
المشكلة الرئيسية في هذا الشكل من الطاقة البديلة هي أنه مشتق في الغالب من استخدام الغاز الطبيعي والوقود الأحفوري. على هذا النحو ، يمكن القول أن الانبعاثات الناتجة عن استخراجه تتعارض مع فوائد استخدامه.
2. طاقة المد والجزر
تستخدم طاقة المد والجزر طاقة الماء لتوليد الطاقة ، كما هو الحال مع طرق الطاقة الكهرومائية ، فإن تطبيقها في الواقع له قواسم مشتركة أكثر مع توربينات الرياح في كثير من الحالات.
الشكل الأكثر شيوعًا لتوليد طاقة المد والجزر هو استخدام مولدات تيار المد والجزر . تستخدم هذه الطاقة الحركية للمحيطات لتشغيل التوربينات ، دون إنتاج نفايات الوقود الأحفوري أو التعرض للعناصر مثل الأشكال الأخرى للطاقة البديلة.
3. طاقة الكتلة الحيوية
تأتي طاقة الكتلة الحيوية في عدد من الأشكال حيث تم استخدام حرق الأخشاب منذ آلاف السنين لتوليد الحرارة ، ولكن التطورات الحديثة شهدت أيضًا حرق النفايات ، مثل تلك الموجودة في مدافن النفايات ، ومنتجات الكحول المستخدمة لأغراض مماثلة.
بالتركيز على حرق الأخشاب ، يمكن أن تكون الحرارة المتولدة معادلة لنظام التدفئة المركزية. علاوة على ذلك ، فإن التكاليف المتضمنة تميل إلى أن تكون أقل وكمية الكربون المنبعثة من هذا النوع من الوقود تنخفض إلى أقل من الكمية المنبعثة من الوقود الأحفوري.
ومع ذلك ، هناك عدد من المشكلات التي يجب مراعاتها مع هذه الأنظمة ، خاصةً إذا كانت مثبتة في المنزل. يمكن أن تكون الصيانة أحد العوامل وقد تحتاج إلى الحصول على إذن من سلطة محلية لتثبيتها.
4. طاقة الرياح
أصبح هذا النوع من توليد الطاقة شائعًا بشكل متزايد في السنوات الأخيرة. إنه يقدم نفس الفوائد التي تقدمها العديد من مصادر الوقود البديلة الأخرى من حيث أنه يستخدم مصدرًا متجددًا ولا ينتج عنه أي نفايات.
لسوء الحظ ، فإن هذا الشكل من توليد الطاقة يمثل أيضًا تحديات. تعمل توربينات الرياح على تقييد المناظر وقد تكون خطرة على بعض أشكال الحياة البرية.
5. الطاقة الحرارية الجوفية
في أبسط صورها ، تتعلق الطاقة الحرارية الأرضية باستخراج الطاقة من الأرض من حولنا. تزداد شعبيتها بشكل متزايد ، حيث شهد القطاع ككل نموًا بنسبة 5 في المائة في عام 2015.
يقدر البنك الدولي حاليًا أن حوالي أربعين دولة يمكنها تلبية معظم احتياجاتها من الطاقة باستخدام الطاقة الحرارية الأرضية.
يتمتع مصدر الطاقة هذا بإمكانيات هائلة بينما لا يفعل الكثير لتعطيل الأرض. ومع ذلك ، فقد أدت التكاليف الأولية الباهظة لإنشاء محطات الطاقة الحرارية الأرضية إلى اعتماد أبطأ مما كان متوقعًا لمصدر وقود كثير الوعود.
6. الغاز الطبيعي
تم استخدام مصادر الغاز الطبيعي لعدد من العقود ، ولكن من خلال تطور تقنيات الضغط أصبح مصدر طاقة بديل أكثر قابلية للتطبيق. على وجه الخصوص يتم استخدامه في السيارات لتقليل انبعاثات الكربون .
على الرغم من ذلك ، يأتي الغاز الطبيعي مع بعض المشكلات. إن احتمالية التلوث أكبر من مصادر الوقود البديلة الأخرى ولا يزال الغاز الطبيعي ينبعث من غازات الاحتباس الحراري ، حتى لو كانت الكمية أقل من الوقود الأحفوري.
7. الوقود الحيوي
على عكس مصادر طاقة الكتلة الحيوية ، يستخدم الوقود الحيوي الحياة الحيوانية والنباتية لتوليد الطاقة. في جوهرها هي أنواع الوقود التي يمكن الحصول عليها من بعض أشكال المواد العضوية.
إنها قابلة للتجديد في الحالات التي يتم فيها استخدام النباتات ، حيث يمكن إعادة نموها على أساس سنوي. ومع ذلك ، فهي تتطلب آلات مخصصة للاستخراج ، والتي يمكن أن تسهم في زيادة الانبعاثات حتى لو لم يكن الوقود الحيوي نفسه لا يفعل ذلك.
اقرأ ايضاً : الطاقة النظيفة وأثرها على البيئة
8. طاقة الأمواج
يثبت الماء مرة أخرى أنه مساهم مهم في مصادر وقود الطاقة البديلة باستخدام محولات طاقة الأمواج. تتمتع هذه بميزة على مصادر طاقة المد والجزر لأنها يمكن وضعها في المحيط في مواقف ومواقع مختلفة.
كما هو الحال مع طاقة المد والجزر ، تأتي الفوائد في قلة النفايات المنتجة. كما أنها أكثر موثوقية من العديد من أشكال الطاقة البديلة الأخرى ولديها إمكانات هائلة عند استخدامها بشكل صحيح. وتعد تكلفة هذه الأنظمة عاملاً رئيسيًا يساهم في إبطاء استيعابها.
9. الطاقة الكهرومائية
تعد الطرق الكهرومائية من أوائل الوسائل لتوليد الطاقة ، على الرغم من أن استخدامها بدأ في الانخفاض مع ظهور الوقود الأحفوري.
تحمل الطاقة الكهرومائية في طياتها عددًا من الفوائد . إنها ليست فقط مصدرًا نظيفًا للطاقة ، مما يعني أنها لا تسبب التلوث والقضايا التي لا تعد ولا تحصى التي تنشأ عنها ، ولكنها أيضًا مصدر للطاقة المتجددة. كما تساهم السدود المستخدمة في توليد الطاقة الكهرومائية في التحكم في الفيضانات وتقنيات الري.
10. الطاقة النووية
الطاقة النووية من بين أكثر أشكال الطاقة البديلة وفرة. إنه يخلق عددًا من الفوائد المباشرة من حيث الانبعاثات والكفاءة ، مع تعزيز الاقتصاد أيضًا من خلال خلق فرص عمل في إنشاء المصنع وتشغيله.
اعتمدت ثلاثة عشر دولة على الطاقة النووية لإنتاج ربع احتياجاتها من الكهرباء على الأقل من عام 2015 ويوجد حاليًا 450 محطة تعمل في جميع أنحاء العالم.
العيب هو أنه عندما يحدث خطأ ما في محطة للطاقة النووية فإن احتمالية حدوث كارثة موجودة وتعد الأوضاع في تشيرنوبيل وفوكوشيما أمثلة على ذلك.
11. الطاقة الشمسية
عندما يفكر معظم الناس في مصادر الطاقة البديلة ، فإنهم يميلون إلى استخدام الطاقة الشمسية كمثال. تطورت التكنولوجيا بشكل كبير على مر السنين وتستخدم الآن لإنتاج الطاقة على نطاق واسع وتوليد الطاقة للمنازل الفردية.
مصدر الطاقة هذا متجدد تمامًا وتكاليف التثبيت تفوقها الأموال الموفرة في فواتير الطاقة من الموردين التقليديين. ومع ذلك فإن الخلايا الشمسية عرضة للتدهور على مدى فترات زمنية طويلة وليست فعالة في الظروف الجوية غير المثالية.
مزايا الطاقات البديلة
وهنا سنناقش بعض مزايا الطاقات البديلة :
- مصادر الطاقة البديلة صديقة للبيئة . إنها لا تنتج انبعاثات ثاني أكسيد الكربون تقريبًا أو تطرد الغازات الملوثة إلى الغلاف الجوي مقارنة بالوقود الأحفوري. بالإضافة إلى ذلك ، فإنها بالكاد تولد نفايات ملوثة أو يصعب معالجتها ، كما هو الحال مع الطاقة النووية.
- الطاقات البديلة لا تنضب . تأتي الطاقات البديلة من موارد طبيعية وحرة ولا تنضب ، على عكس ما يحدث مع الطاقة المتولدة من الوقود الأحفوري ، الذي يأتي من موارد محدودة .
- يتجنبون التبعية الخارجية. في بعض البلدان مثل إسبانيا ، لا يتوفر الوقود الأحفوري ، مثل النفط أو الفحم ، بكثرة. تضطر هذه المناطق إلى ربط إمدادات الطاقة الخاصة بها بالدول الأخرى ، وبالتالي إنشاء علاقة اعتماد على الطاقة . وفي الوقت نفسه ، تتوفر الطاقات البديلة في جميع أنحاء سطح الأرض ، لذا فهم يصبحون حلفاء عظماء لتعزيز استقلال الطاقة في المناطق.
- يشجعون على الاستهلاك الذاتي . في المستقبل غير البعيد ، يجب أن تكون جميع المباني والمنشآت مكتفية ذاتيًا في استهلاكها للكهرباء. في كثير من الحالات ، يمكن أن تنتج الطاقات البديلة ذاتيا من قبل المستهلك النهائي .
- يمكنهم الوصول إلى أماكن معزولة . الطاقات البديلة متوفرة في جميع أنحاء سطح الأرض ، بحيث يمكنها الوصول إلى أي ركن من أركان العالم ، بما في ذلك المناطق الريفية أو شبه الحضرية.
عيوب مصادر الطاقة البديلة
بعض عيوب الطاقة البديلة:
- تتميز بإحداث تأثير بصري عالي . من أجل جمع وتحويل الطاقة المتولدة من خلال الموارد الطبيعية الحرارة والرياح والماء ، سيكون من الضروري تركيب معدات كبيرة معينة يمكن أن تغير جماليات المناظر الطبيعية.
- مطلوب مساحات كبيرة من الفضاء لتكون قادرة على توليد كميات كبيرة من الطاقة . من أجل تنفيذ تركيب المعدات المخصصة لتجميع الطاقة وتحويلها ، سيكون من الضروري وجود مساحة كبيرة من الأرض. بهذه الطريقة فقط سيكون من الممكن توليد مصدر طاقة متوافق مع استهلاك مجتمعنا.
- لا تحصل دائمًا على نفس الطاقة معهم . ستختلف كمية الطاقة التي تولدها الطاقات البديلة اعتمادًا على الموارد الطبيعية المتاحة. لذلك في بعض الأحيان لا يمكن ضمان التوريد المستمر.
مستقبل الطاقات البديلة
في حالة الطوارئ المناخية الحالية ، لا يمكن إنكار أن المستقبل ينتمي إلى مصادر الطاقة البديلة . ومع ذلك ، فإن عدم تطوير هذه الأسواق واستحالة تغطية كل الطلب على الطاقة الموجود حاليًا ، يجعلان من الضروري اليوم الجمع بين الطاقات البديلة والطاقات التقليدية لضمان إمدادات كافية ومستقرة. ضمن الطاقات التقليدية يتم وضع غاز البروبان باعتباره الأكثر استدامة.
اقرأ ايضاً : الموارد الطبيعية المتجددة والغير متجددة