أنواع الطاقة المتجددة والتي تعني طاقة مستدامة أي شيء لا يمكن أن ينفد أو لا نهاية له، مثل الشمس، فعندما تسمع مصطلح “الطاقة البديلة” فإنه يشير عادةً إلى أنواع الطاقة المتجددة أيضًا. وهي تعني مصادر الطاقة التي تعد بديلة للمصادر غير المستدامة الأكثر استخدامًا – مثل الفحم، وهذا ما نوضحه لكم تفصيليًا في هذا الموضوع.
اعرف المزيد عن استخدامات هندسة الطاقة المتجددة
تعريف الطاقة المتجددة
قبل أن نبدأ في سرد أنواع الطاقة المتجددة، نبدأ أولًا في تعريف الطاقة المتجددة وهي:
- تأتي الطاقة المتجددة التي يشار إليها غالبًا باسم الطاقة النظيفة، من مصادر طبيعية أو عمليات تتجدد باستمرار.
- على سبيل المثال يستمر ضوء الشمس أو الرياح في السطوع والعاصفة، حتى إذا كان توافرها يعتمد على الوقت والطقس.
- بينما يُنظر إلى الطاقة المتجددة غالبًا على أنها تقنية جديدة، فقد تم استخدام طاقة الطبيعة منذ فترة طويلة للتدفئة والنقل والإضاءة وغير ذلك.
- قامت الرياح بتشغيل القوارب للإبحار في البحار وطواحين الهواء لطحن الحبوب.
- وفرت الشمس الدفء خلال النهار وساعدت على إشعال الحرائق حتى المساء. لكن على مدى السنوات الخمسمائة الماضية أو نحو ذلك، تحول البشر بشكل متزايد إلى مصادر طاقة أرخص وأقذر مثل الفحم والغاز المتصدع.
- الآن بعد أن أصبح لدينا طرقًا مبتكرة وأقل تكلفة لالتقاط طاقة الرياح والطاقة الشمسية والاحتفاظ بها، أصبحت مصادر الطاقة المتجددة مصدرًا أكثر أهمية للطاقة، حيث تمثل أكثر من ثُمن جيل الولايات المتحدة. يحدث التوسع في مصادر الطاقة المتجددة أيضًا على نطاقات كبيرة وصغيرة، من الألواح الشمسية على الأسطح في المنازل التي يمكنها بيع الطاقة مرة أخرى إلى الشبكة إلى مزارع الرياح البحرية العملاقة.
- حتى بعض المجتمعات الريفية بأكملها تعتمد على الطاقة المتجددة للتدفئة والإضاءة.
- مع استمرار نمو استخدام الطاقة المتجددة ، سيكون الهدف الرئيسي هو تحديث شبكة الكهرباء الأمريكية ، وجعلها أكثر ذكاءً ، وأكثر أمانًا ، وأفضل تكاملاً عبر المناطق.
أنواع الطاقة المتجددة
إذا نظرنا إلى أنواع الطاقة المتجددة فسوف نجد أنها متوافرة بكثرة وأنها حتى أبسط من الموارد الغير متجددة للطاقة، في ما يلي نعرض عليكم أنواع الطاقة المتجددة بالتفصيل:
1) الطاقة الشمسية
- ضوء الشمس هو أحد أهم أنواع الطاقة المتجددة والأكثر وفرة والمتاحة على كوكبنا لذلك هو أكثر مورد يتم الاعتماد عليه.
- كمية الطاقة الشمسية التي تصل إلى سطح الأرض في ساعة واحدة هي أكثر من إجمالي متطلبات الطاقة على كوكب الأرض لمدة عام كامل.
- على الرغم من أنه يبدو مصدرًا مثاليًا للطاقة المتجددة، إلا أن كمية الطاقة الشمسية التي يمكننا استخدامها تختلف وفقًا للوقت من اليوم وموسم السنة وكذلك الموقع الجغرافي.
- تعد الطاقة الشمسية وسيلة شائعة بشكل متزايد لتكملة استخدامك للطاقة في البلاد الغربية.
2) طاقة الرياح
- الرياح هي مصدر وفير للطاقة النظيفة.
- تعد مزارع الرياح مشهدًا مألوفًا بشكل متزايد في المملكة المتحدة حيث تساهم طاقة الرياح بشكل متزايد في الشبكة الوطنية.
- لتسخير الكهرباء من طاقة الرياح، تُستخدم التوربينات لتشغيل المولدات التي تغذي الكهرباء في الشبكة الوطنية.
- على الرغم من توفر أنظمة التوليد المحلية أو “خارج الشبكة”، إلا أنه ليست كل خاصية مناسبة لتوربينات الرياح المحلية.
3) الطاقة المائية
- كمصدر للطاقة المتجددة تعد الطاقة المائية واحدة من أكثر الموارد تطوراً تجارياً.
- من خلال بناء سد أو حاجز يمكن استخدام خزان كبير لإنشاء تدفق مائي متحكم فيه يقود التوربينات ويولد الكهرباء.
- غالبًا ما يكون مصدر الطاقة هذا أكثر موثوقية من الطاقة الشمسية أو طاقة الرياح (خاصةً إذا كان المد والجزر بدلاً من النهر) ويسمح أيضًا بتخزين الكهرباء للاستخدام عندما يصل الطلب إلى الذروة.
- مثل طاقة الرياح في حالات معينة يمكن أن تكون الطاقة المائية أكثر قابلية للتطبيق كمصدر طاقة تجاري (يعتمد على النوع ومقارنة بمصادر الطاقة الأخرى) ولكن اعتمادًا كبيرًا على نوع الخاصية يمكن استخدامه للمنازل “خارج الشبكة ‘ توليد.
4) طاقة المد والجزر
- هذا شكل آخر من أشكال الطاقة المائية التي تستخدم تيارات المد والجزر مرتين يوميًا لتشغيل مولدات التوربينات.
- على الرغم من أن تدفق المد والجزر على عكس بعض مصادر الطاقة المائية الأخرى ليس ثابتًا، إلا أنه يمكن التنبؤ به بدرجة كبيرة ويمكنه بالتالي تعويض الفترات التي يكون فيها تيار المد منخفضًا.
5) الطاقة الحرارية الجوفية
- من خلال تسخير الحرارة الطبيعية تحت سطح الأرض، يمكن استخدام الطاقة الحرارية الأرضية لتدفئة المنازل مباشرة أو لتوليد الكهرباء.
- على الرغم من أنها تستخدم طاقة مباشرة تحت أقدامنا، إلا أن الطاقة الحرارية الأرضية لها أهمية ضئيلة في المملكة المتحدة مقارنة ببلدان مثل أيسلندا، حيث تتوفر الحرارة الجوفية بحرية أكبر.
6) طاقة الكتلة الحيوية
- هذا هو تحويل الوقود الصلب المصنوع من المواد النباتية إلى كهرباء.
- على الرغم من أن الكتلة الحيوية تتضمن في الأساس حرق المواد العضوية لإنتاج الكهرباء إلا أن هذا لا يعني حرق الأخشاب، وهي في الوقت الحاضر عملية أكثر نظافة وكفاءة في استخدام الطاقة.
- من خلال تحويل النفايات الزراعية والصناعية والمنزلية إلى وقود صلب وسائل ووقود غازي تولد الكتلة الحيوية الطاقة بتكلفة اقتصادية وبيئية أقل بكثير.
مصادر الطاقة غير المتجددة
كما وضحنا لكم أنواع الطاقة المتجددة نوضح لكم في ما يلي أنواع الطاقة الغير متجددة وهي:
- الوقود الأحفوري ليس مصدرًا متجددًا للطاقة لأنه ليس لانهائيًا، بالإضافة إلى ذلك فإنها تطلق ثاني أكسيد الكربون في غلافنا الجوي مما يساهم في تغير المناخ والاحتباس الحراري.
- حرق الخشب بدلاً من الفحم أفضل قليلاً ولكنه معقد. من ناحية أخرى يعتبر الخشب موردًا متجددًا – بشرط أن يأتي من غابات مُدارة بشكل مستدام.
- تُصنع الكريات الخشبية والقوالب المضغوطة من المنتجات الثانوية لصناعة معالجة الأخشاب وبالتالي يمكن القول إنها إعادة تدوير النفايات.
- ينتج وقود الكتلة الحيوية المضغوط طاقة أكثر من الأخشاب أيضًا.
- من ناحية أخرى فإن حرق الأخشاب (سواء كان خشبًا خامًا أو نفايات معالجة) يطلق جزيئات في الغلاف الجوي. يؤدي حرق الأخشاب دائمًا إلى إزالة الغابات وتقليل الموائل الطبيعية، لذا فهو ليس حلاً مثاليًا.
أهمية الطاقة المتجددة
أما عن أهمية أنواع الطاقة المتجددة فنعرضها لكم فيما يلي:
خفض فواتير الكهرباء: بمجرد دفع تكاليف تركيب نظام الطاقة المتجددة، يمكنك أن تصبح أقل اعتمادًا على الشبكة الوطنية ويمكن خفض فواتير الطاقة الخاصة بك.
احصل على أموال مقابل الكهرباء التي تولدها: تدفع تعريفة التغذية في الحكومة لك مقابل الكهرباء التي تولدها، حتى إذا كنت تستخدمها.
إعادة بيع الكهرباء إلى الشبكة: إذا كنت تقوم بتوليد طاقة كافية لتصدير فائض إلى الشبكة الوطنية، فيمكنك الحصول على دفعة إضافية من مخطط تعريفة التغذية.
تقليل البصمة الكربونية: لا تطلق مصادر الطاقة الخضراء والمتجددة ثاني أكسيد الكربون أو الملوثات الضارة الأخرى في الغلاف الجوي، وفقًا لصفحة الألواح الشمسية الخاصة بـ Energy Saving Trust ، يمكن لنظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية النموذجي توفير حوالي 1.5 – 2 طن من الكربون سنويًا.
وبهذا نكون قد وضحنا لكم تفصيليًا كل شيء حول أنواع الطاقة المتجددة وأهميتها.
المراجع
