ما هي الطاقة المتجددة؟
- إن الطاقة المتجددة هي مصطلح شائع يتداوله الكثيرون، على الرغم من أن فهم معناه الحقيقي قد يظل غامضًا لدى البعض. لذلك، عند استكشاف استخدامات الطاقة المتجددة، يتحتم علينا أن نبدأ بتوضيح تعريفها.
- تعرف الطاقة المتجددة باللغة الإنجليزية بـ Renewable Energy، وهي تشير إلى الطاقة الناتجة من عمليات طبيعية تحدث دون تدخل بشري، وتتميز بإمكانية تجددها بشكل دائم.
- تشمل مصادر الطاقة المتجددة في الطبيعة أشعة الشمس، والطاقة الحرارية الأرضية، والرياح، وأمواج البحار، بالإضافة إلى الطاقة المستمدة من المياه الجارية والمياه المتساقطة من المنحدرات، وكذلك الكتلة الحيوية بأشكالها المختلفة.
- تتميز مصادر الطاقة المتجددة باستمرارية توافرها وعدم نفاذها، وهي كذلك تعتبر طاقة مجانية وصديقة للبيئة ولا تسهم في التلوث.
- من المهم أيضًا التمييز بين الطاقة المتجددة والطاقة البديلة؛ فالأخيرة تستخدم كبديل للوقود الأحفوري وغالبًا ما تكون طاقة غير تقليدية بأثر بيئي أقل.
- تتمتع الطاقة المتجددة بمجموعة واسعة من الاستخدامات التي تختلف باختلاف أنواعها، ونستعرض فيما يلي بعض من هذه الاستخدامات.
يمكنك أيضًا معرفة المزيد عن:
استخدامات الطاقة الشمسية
- تعد الطاقة الشمسية نوعًا محددًا من الطاقة المتجددة التي تلعب دورًا كبيرًا في عدد من جوانب حياتنا اليومية.
- تعرف الطاقة الشمسية باللغة الإنجليزية بـ Solar Energy، ويتم جمعها من خلال امتصاص أشعة الشمس باستخدام الألواح الشمسية.
- تدخل الطاقة الشمسية التي تم جمعها في العديد من التطبيقات، ومنها:
الطهي
تستخدم الطاقة الشمسية أحيانًا في الطهي، من خلال الأفران التقليدية القديمة التي تعتمد على مصادر الطاقة التقليدية.
العمليات الصناعية
تدخل الطاقة الشمسية أيضًا في العمليات الصناعية، حيث تستخدم كبديل للكهرباء في تشغيل الآلات، مما يسهم في خفض استهلاك الكهرباء.
شحن البطاريات
- يعتبر شحن البطاريات من بين أكثر الاستخدامات شيوعًا للطاقة الشمسية، إذ تساهم أشعة الشمس في شحن أنواع مختلفة من البطاريات خلال النهار ليتم استخدامها في المساء.
سخانات المياه
- انتشرت سخانات المياه التي تعتمد على الطاقة الشمسية في الفترة الأخيرة. تعتمد هذه الأجهزة على الألواح الشمسية لالتقاط أشعة الشمس خلال النهار.
- ثم تحول الطاقة الشمسية إلى طاقة حرارية تستخدم لتسخين المياه وتخزينها للاستخدام لاحقًا.
التقطير الشمسي
- تستخدم عملية التقطير الشمسي الطاقة الشمسية لتحويل المياه المالحة إلى مياه عذبة، مما يجعلها صالحة للشرب والري، ويتم ذلك بواسطة جهاز شمسي مخصص.
يمكنك أيضًا معرفة المزيد عن:
استخدامات الطاقة المائية
- تعتبر طاقة المياه نوعًا آخر من الطاقة المتجددة التي تثبت أهميتها في العديد من الاستخدامات.
- تتولد طاقة المياه من تدفق المياه والجريان السطحي من الأنهار والبحيرات.
- تستمد الولايات المتحدة 96% من طاقتها المتجددة من استخدام طاقة المياه، ومن الاستخدامات الرئيسية لها:
توليد الكهرباء
- يُعتبر توليد الكهرباء من أشهر استخدامات طاقة المياه، والمعروفة بالطاقة الكهرومائية.
- يتم إنتاج الكهرباء عن طريق استخدام الماء في محطات توليد الكهرباء التي تُقام بالقرب من مصادر المياه الجارية، حيث تعتمد هذه المحطات على مولدات تحول الطاقة الحركية إلى طاقة كهربائية.
الزراعة
- تدخل طاقة المياه في الزراعة من خلال إنشاء محطات لضخ المياه اللازمة لري الأراضي الزراعية، مما يساهم كذلك في توليد الكهرباء بكلفة اقتصادية أقل.
الصناعة
تستفيد مجموعة من الصناعات من الطاقة التي تُنتجها المياه الجارية لتشغيل الآلات في المصانع.
مواجهة الكوارث الطبيعية
- تلعب طاقة المياه دورًا هامًا في مواجهة الكوارث الطبيعية مثل الفيضانات والجفاف، من خلال بناء مشاريع لتخفيف حدة هذه الأزمات مثل السدود التي تحد من الفيضانات وتقلل من آثار الجفاف.
استخدامات متنوعة أخرى
- تعتمد العديد من الصناعات العسكرية مثل تصنيع الطائرات والدبابات والمدافع على طاقة المياه لتوفير الطاقة اللازمة للعمل.
- تشمل كذلك تصنيع المستلزمات العسكرية وتجهيز الأفراد في الجيش والبحرية الأمريكية منذ عام 1945.
استخدامات طاقة الرياح
- تعتبر طاقة الرياح من أبرز مصادر الطاقة المتجددة المستخدمة عالميًا، والمعروفة باللغة الإنجليزية باسم Wind energy.
- في الماضي، كانت طاقة الرياح تستخدم في طحن الحبوب وضخ المياه من الآبار العميقة، وكذلك في تحريك المراكب الشراعية.
- سواءً في الوقت الحالي أو في السابق، يمكن استخدام طاقة الرياح في عدة مجالات، ومنها:
ضخ المياه
- تستخدم طاقة الرياح لضخ المياه من خلال المصادر المائية المختلفة، بحيث تصل المياه إلى المناطق التي تحتاج إليها باستخدام التوربينات والمضخات الكبيرة.
توليد الطاقة للمنازل والشركات
- تُستخدم طاقة الرياح بشكل شائع لتلبية احتياجات الطاقة للمنازل والشركات البعيدة، بتكاليف تقل بكثير عن استخدام مولدات وقود.
- تتفاوت كمية الطاقة المنتجة وفقًا لسرعة الرياح وطاقة توربينات الرياح المستخدمة.
المرافق الصحية
- تساعد طاقة الرياح في توفير الطاقة للمرافق الصحية، مما يضمن حفظ اللقاحات وتيسير الاتصالات اللاسلكية لأغراض الطوارئ.
الاستعمالات الصناعية
- تدخل طاقة الرياح أيضًا في مجالات صناعية متعددة كاستخدامها في تخزين وشحن الوقود، حيث تتمتع بتكلفة أقل مقارنة بالخيارات التقليدية.
- تشمل هذه الاستخدامات: الاتصالات والرادارات ونظم التحكم في خطوط الأنابيب، فضلاً عن تطبيقات الملاحة الجوية ومراقبة الزلازل.
توليد الكهرباء
- تعد توليد الكهرباء من أهم الوظائف التي تتعلق بالطاقة المستمدة من الرياح، كونها تساهم في تزويد المدارس والمنازل وغيرها من المنشآت بالطاقة.
استخدامات متنوعة للطاقة المتجددة
- تستخدم طاقة المد والجزر في إنتاج الكهرباء وتشغيل التوربينات في مطاحن الحبوب.
- تُستخدم الطاقة الحرارية الأرضية في تسخين المباني وحمامات السباحة، بالإضافة إلى توليد الكهرباء من البخار، وتدخل في الصناعة وعمليات التعدين.
- تساهم طاقة الكتلة الحيوية في مجالات الطهي والتدفئة، كما تُستخدم أيضًا في توليد الكهرباء وتوفير الطاقة في عدة صناعات.
- تُستخدم طاقة الكتلة الحيوية لإنتاج وقود سائل مثل الديزل الحيوي والزيت النباتي، والتي تلعب دورًا أساسياً في تشغيل الآليات المختلفة وتوليد الحرارة.