om.llcitycouncil.org
علم

ما في الاسم؟ دليل موجز للطاقة المتجددة

ما في الاسم؟ دليل موجز للطاقة المتجددة



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.


ما هي الطاقة المتجددة؟ سيساعدك هذا الدليل المختصر على فهم هذا الموضوع الذي يُشار إليه غالبًا والذي يُساء فهمه عادةً.

[مصدر الصورة: sonnydelrosario / Pixabay]

دعونا نبدأ الأمور بتعريف.

الطاقة المتجددة [اسم]:

أي مصدر طبيعي للطاقة ، لا ينضب من الناحية النظرية ، مثل الكتلة الحيوية ، والطاقة الشمسية ، والرياح ، والمد والجزر ، والأمواج ، والطاقة الكهرومائية ، غير المشتقة من الوقود الأحفوري أو النووي.

حسنًا ، كان ذلك سريعًا ، سأذهب لتناول الغداء! (فقط أمزح ، لو كان الأمر بهذه البساطة ...)

طاقة متجددة هو أي شكل من أشكال "الوقود" أو الطاقة الكامنة التي يمكن تجديدها بعد الاستهلاك أو الاستخدام. يجب أن يشمل التعريف أعلاه مصادر الطاقة الحرارية الأرضية. التعريف أعلاه مضلل بعض الشيء لأن جميع مصادر الطاقة المتجددة في الواقع مشتقة في النهاية من الشمس. تذكر أن كل الكتلة في النظام الشمسي موجودة بسبب شمسنا (حسنًا إنها النجم الأم) وتأتي حصة الأسد من طاقة الغلاف الجوي للأرض منها. وبينما يكون للقمر تأثير كبير على طاقة المد والجزر ، فإن القمر يستمد قدراته من (كما خمنت) الشمس.

شمسنا ، مثل جميع نجوم التسلسل الرئيسي ، هي مفاعل هائل للاندماج النووي يستهلك الهيدروجين والذي سوف يستنفد في النهاية مصدر وقوده. تشبثت أعتقد أننا قلنا إن الطاقة المتجددة قابلة للتجديد؟

النقطة التي يجب تذكرها هي أننا نشير إلى المستقبل المنظور لجنسنا البشري عندما نتحدث عن الطاقة المتجددة. نظرًا لأن الشمس لن تنفد من الهيدروجين في أي وقت قريب (عدة مليارات من السنين حتى الآن) فمن المحتمل أن ننقرض بحلول الوقت الذي يحدث فيه ذلك. التعريف المحسن للطاقة المتجددة سيكون:

"طاقة متجددة -الطاقة التي يتم جمعها من الموارد التي يتم تجديدها بشكل طبيعي على النطاق الزمني البشري ، مثل ضوء الشمس والرياح والأمطار والمد والجزر والأمواج والحرارة الجوفية ".

دع النور يعبر إلى هناك

كما ذكرنا سابقًا ، يمكننا تقديم حجة مفادها أن الطاقة المتجددة هي مصدر وقود متجدد مشتق بالكامل من الطاقة الشمسية أو متأثر به.

[الصورة بإذن من ناسا / SDO عبر ويكيبيديا]

بعض مصادر الطاقة المتجددة ليست بالطبع جديدة على البشرية. نحن نستخدم طاقة الرياح والمد والجزر والطاقة المائية بشكل أو بآخر منذ آلاف السنين. تم تسخير طاقة الرياح للسفن الشراعية وقوة المياه المتدفقة لطواحين المياه.

ومع ذلك ، فقد تطلبت التطبيقات الأكثر حداثة استثمارًا فكريًا كبيرًا وتطويرًا تكنولوجيًا لاستغلالها.

تشمل التقنيات المتجددة الحالية المستخدمة بشكل شائع:

- الطاقة الشمسية الحرارية و الفولتية الضوئية الشمسية - الألواح الشمسية

- توربينات الرياح - تطبيقات البناء الفردي الصغيرة لمزارع الرياح الكبيرة البرية أو البحرية

- المد والجزر - توربينات تحت الماء

-موجة - أنظمة عوامة أو عوامة

- السدود والمولدات الكهرومائية

- مضخات الحرارة - مصدر الهواء والمصدر الأرضي

- وقود الكتلة الحيوية - وقود الديزل الحيوي ، وكريات الخشب ، إلخ.

لماذا تتجدد الكتلة الحيوية؟ ألا يتضمن حرق الأشجار؟

غالبًا ما يتم الخلط بين الطاقة المتجددة والمعنى الصديق للبيئة أو "الأخضر". هذا يحتاج إلى تجنب.

السبب في اعتبار الكتلة الحيوية متجددة ، في حين أن الوقود الأحفوري ليس كذلك ، هو أن مصادر وقود الكتلة الحيوية يتم زراعتها أو الحصول عليها من مادة نباتية حية وقابلة للتجديد أو التجديد. تعتبر مصادر الكتلة الحيوية أيضًا محايدة كربونيًا بشكل عام وفي بعض الظروف مخزون صافي للكربون. هذا يختلف عن الوقود الأحفوري لأن إمداداته محدودة في النهاية وبالتالي فهي ليست متجددة أو لا تنضب.

[مصدر الصورة memecentre]

ماذا عن الطاقة النووية؟ هل هذا متجدد؟

يعد الانشطار النووي ، وخاصة الانشطار النووي (لم يكن الاندماج موجودًا بعد) ، حميدًا نسبيًا على البيئة. ومع ذلك ، تشمل المخاطر المحتملة التخلص من منتجات النفايات ، والتلوث المحتمل للمياه ، وأحداث الكوارث مثل تشيرنوبيل. مثل الوقود الأحفوري ، يتم تغذية الانشطار النووي بمواد مشعة خام أو معالجة مثل اليورانيوم والبلوتونيوم ومشتقاته.

نظرًا لاستهلاك مواد الوقود هذه لإطلاق الطاقة ، لا يمكننا تحديد الانشطار النووي تقنيًا كمصدر للطاقة المتجددة.

يأمل العلماء أن يحول الانشطار النووي كتلة الوقود إلى طاقة ذات كفاءة عالية نسبيًا في المستقبل غير البعيد. هذا من شأنه أن يجعله مشابهًا إلى حد ما لتوليد الطاقة النظري من الاندماج النووي.

الاندماج من شأنه أن يمكّن البشرية من تجميع قوة الشمس. يعتمد الاندماج النووي على العناصر الأخف وزنا والأكثر سهولة في الكون والتي من المتوقع أن تستمر لمليارات السنين. ستسمح قوة الاندماج للبشرية بالاستفادة من أكثر مصادر الطاقة وفرة في الكون المعروفة حاليًا.

في المقابل ، تعتمد طاقة الانشطار ، حتى في حالتها المستقبلية المثالية ، على أنواع وقود نادرة جدًا من الوقود المستخدم في الاندماج. ومع ذلك ، فإن الوقود الانشطاري يحدث بشكل طبيعي على الأرض بكميات كبيرة إلى حد ما.

من المقدر أن الإمداد طويل الأجل لأنواع الوقود الانشطاري على الأرض يدوم عدة آلاف من السنين بمستويات الاستهلاك الحالية ، على افتراض أننا نعتمد إعادة المعالجة وكذلك تطوير وتنفيذ المفاعلات المولدة.

[مصدر الصورةكينكسيس]

مصادر الطاقة المتجددة في المستقبل

ال قابل للتجديد خلصت دراسة مستقبل الكهرباء إلى أن 80 بالمائة مستقبل الطاقة المتجددة ممكن مع التقنيات المتاحة حاليا. وسيشمل ذلك مزيجًا من توربينات الرياح ، والخلايا الكهروضوئية الشمسية ، والطاقة الشمسية المركزة ، والطاقة الحيوية ، والطاقة الحرارية الأرضية ، والطاقة الكهرومائية.

لا تزال تقنيات الطاقة المتجددة المستقبلية قيد التطوير وتشمل استراتيجيات مبتكرة مثل الإيثانول السليلوزي ، والطاقة الحرارية الأرضية الصخرية الجافة الساخنة ، والطاقة البحرية.

تشمل التقنيات الأخرى التي لم يتم عرضها على نطاق واسع ولم يتم تطويرها بالكامل بعد: -

طاقة شمسية تجريبية

المصفوفات الشمسية العائمة

مضخة حرارية تعمل بالطاقة الشمسية

وقود الطحالب

التمثيل الضوئي الاصطناعي

وقود الطحالب

الطاقة الشمسية الفضائية

دعنا نتوسع بإيجاز في عدد قليل من هذه:

التمثيل الضوئي الاصطناعي

يستخدم التمثيل الضوئي الاصطناعي تقنيات تشمل تقنية النانو لتخزين الطاقة الكهرومغناطيسية الشمسية في روابط كيميائية. إنه يعمل عن طريق فصل الماء لإنتاج الهيدروجين ثم استخدام ثاني أكسيد الكربون لصنع الميثانول. يمكن بعد ذلك استخدام هذا الميثانول مباشرة كمصدر وقود للاحتراق.

وقود الطحالب

يعتبر وقود الطحالب التي يمكن أن تنتج الوقود السائل من أنواع الطحالب الغنية بالزيوت موضوع بحث مستمر. يتم اختبار العديد من الطحالب الدقيقة التي تنمو في أنظمة مفتوحة أو مغلقة بما في ذلك بعض الأنظمة التي يمكن إنشاؤها في مواقع الحقول البنية والصحراوية.

الطاقة الشمسية الفضائية

بالنسبة للأنظمة الكهروضوئية أو الحرارية ، يتمثل أحد الخيارات في دفعها إلى الفضاء ، لا سيما في إعدادات المدار المتزامن مع الأرض ، مثل الأقمار الصناعية ، مما يتيح الوصول دون عائق إلى أشعة الشمس.

نجمعها معًا

إذن إليكم الأمر: مادة أولية للطاقة المتجددة. جميلة تشرح نفسها ، أليس كذلك؟ إذا كان من الممكن استخدامه وليس استبداله فهو غير قابل للتجديد.

مع كل الأشياء في هذا العالم ، لا يوجد شيء أبيض وأسود. إذا لم تأخذ شيئًا آخر بعيدًا عن هذه المقالة ، فيجب أن يكون هذا:

الطاقة المتجددة هي مصطلح نسبي وعادة ما يتم تطبيقها على مصادر الطاقة المتجددة ،ضمن الجداول الزمنية البشرية.

سيشهد المستقبل تطورًا هائلاً في هذا المجال ويمكننا اعتبار مصطلح "متجدد" كلمة حية ستتطور ويجب أن تتطور مع تطور التكنولوجيا. تذكر أن الطاقة لا يمكن إنشاؤها أو تدميرها ، بل تحويلها فقط. لذلك مع التكنولوجيا الصحيحة ، يمكن اعتبار أي شيء ذي كتلة طاقة متجددة في المستقبل.

كما يقول أينشتاين ، كل شيء نسبي.

عبر عالم الطاقة المتجددة


شاهد الفيديو: ازاي تدرس ماجيستير مجانا في الطاقة الشمسية. How to Study a free Master In Solar Energy