كتبت المهندسة في قسم هندسة تقنيات الوقود والطاقة الاستاذة شهد عمار حاتم مقالة علمية حول مصادر الطاقة المتجددة تناولت فيهما ما يلي :- <br /><br />الطّاقة المتجددة هي الطّاقة الناتجة من موارد طبيعية لا تنفد وتتجدد باستمرار مثل المياه والرياح والشمس والتي تم ابتكار طرق متعددة لاستثمارها كمصادر مستدامة وبديلة. <br /><br />انواع الطاقة المتجددة<br /><br />1- الطاقة الشمسية<br />هي طاقة الضوء والحرارة المنبعثة من الشمس وتنتج الطاقة الشمسية عن طريق تفاعلات الاندماج الحراري النووي في أعماق الشمس فَتُصدِر هذه التفاعلات قدرًا كبيرًا من الطاقة بحيث تحافظ على حرارة سطح الشمس عند درجة 10300 فهرنهايت (5700 درجة مئوية)، وبالرغم من أن الطاقة الشمسية هي أكبر مصدر للطاقة التي تتلقاها الأرض إلا أن شدتها على سطح الأرض منخفضة جدًا وذلك بسبب المسافة الكبيرة بين الأرض والشمس والغلاف الجوي للأرض الذي يمتص وينثر الإشعاع, على الرغم من ذلك فانه يمكن لهذا المصدر تلبية كامل احتياجات الطاقة المستقبلية في العالم ان تم استثمارها بشكل صحيح.<br /><br />2- طاقة الرياح<br />وتتمثل بالطاقة الحركية الناتجة عن حركة الهواء ويتم تحويلها إلى طاقة كهربائية باستخدام توربينات الرياح أو أنظمة تحويل طاقة الرياح وتعد من أنواع الطاقة الكهروميكانيكية، وهي أحد أنواع الطاقة المتجددة التي انتشر استخدامها كبديل للوقود الأحفوري، وهي طاقة وفيرة وقابلة للتجدد وتوجد بعموم المناطق، إلا أن وفرتها تختلف من موقع إلى آخر، وهي طاقة نظيفة متجددة لا ينتج عنها انبعاثات مثل الغازات الدفيئة أو غازات الاحتباس الحراري أثناء التشغيل، وتحتاج إلى مساحات متفاوتة على حسب حجم المحطة ونوع الأبراج المستخدمة. <br /><br />في يومنا هذا يتم الحصول على طاقة الرياح باستخدام عنفات الرياح التي تشبه طاحونة الهواء، حيث تحتوي هذه العنفات على برج طويل جدًا به شفرتان أو ثلاث تشبه المِرْوَحَة تقوم الرياح بتدويرها، وبالتالي تقوم الشفرات بتشغيل المولد (الموجود داخل البرج) مما ينتج عنه الكهرباء.<br /><br />3- الطاقة الحرارية الأرضية<br />وهي الطاقة الحرارية الكامنة في لب الارض حيث أن مركز الأرض شديد الحرارة تصل حرارته الى اكثر من 6000 درجة مئوية، وتتحرك الحرارة باستمرار نحو السطح. تقوم الطاقة الحرارية الجوفية بإذابة الصخور الجوفية وتصهرها وتتسرب للسطح على شكل حمم بركانية، كما تقوم الطاقة الحرارية الأرضية أيضًا بتسخين مصادر المياه الجوفية وخروجها للسطح، وتُدعى تيارات الماء هذه بالينابيع الحارة. <br /><br />يمكن الوصول إلى الحرارة الجوفية باستخدام المضخات الحرارية الجوفية حيث يتم مَدّ أنابيب مياه إلى المبنى المراد تدفئته من طبقة عميقة تحت الأرض ويحصل تسخين المياه بسبب الطاقة الحرارية الأرضية الموجودة تحت الأرض ويمتد الدفء للمبنى، ويتم استخدام المضخات الحرارية الأرضية لتدفئة المنازل والأرصفة وحتى مواقف السيارات.<br /><br />هناك طريقة أخرى لاستخدام الطاقة الحرارية الأرضية وهي البخار، حيث يوجد في بعض مناطق العالم بخار تحت الأرض ويرتفع بشكل طبيعي إلى السطح ويتم نقل البخار مباشرة إلى محطة توليد الكهرباء لكن في أجزاء أخرى من العالم تكون الأرض جافة لذا يتم حقن الماء تحت الأرض لتوليد البخار.<br /><br />4- طاقة الكتلة الحيوية<br />هي واحدة من العديد من الموارد المتنوعة المتاحة للمساعدة في تلبية طلبنا على الطاقة كما أنها تُعد شكلاً من أشكال الطاقة المتجددة المشتقة من المواد العضوية الحية الحديثة المعروفة باسم الكتلة الحيوية، والتي يمكن استخدامها لإنتاج وقود النقل والحرارة والكهرباء. تتمثل الكتلة الحيوية بمواد النباتية وحيوانية كالنباتات العشبية والحطب ومخلفات الطعام والسماد الحيواني ومياه الصرف البشرية وغيرها. <br /><br />يتم الحصول على طاقة الكتلة الحيوية عن طريق حرقها، حيث يتم تجفيف الخشب والسماد والقمامة وضغطها في مربعات صغيرة جافة جدًا بحيث لا تمتص الماء ويتم تخزينها وحرقها لتوليد الحرارة أو توليد الكهرباء. كما يمكن أيضًا تحويل الكتلة الحيوية إلى وقود حيوي، فيتم خلط الوقود الحيوي مع وقود البنزين ويمكن استخدامه لتشغيل السيارات والشاحنات والنتيجة أن الوقود الحيوي المخلوط يطلق ملوثات أقل ضررًا من البنزين الخام.<br /><br />5- الطاقة الكهرومائية<br />يتم بها إنتاج الطاقة عن طريق التدفق السّريع للماء، ويتم ذلك من خلال مولدات تعمل باستخدام التوربينات، والّتي تعمل على تحويل الطاقة الناشئة من سرعة المياه إلى طاقة ميكانيكيّة، وتعتبر من أكثر أنواع الطاقة استخداما في الوقت الحالي.<br /><br />تعمل محطات الطاقة الكهرومائيّة على توفير خزانات مياه تحتوي على مضخة تتحكم بكمية المياه المتدفقة، ويوجد بالأسفل مصب للمياه يتدفق إليه الماء، وخلال هذه العملية يكتسب الماء طاقة كامنة، وتتحول هذه الطاقة إلى طاقة حركية بفعل تدفق الماء، وعن طريق التوربينات يتم توليد كهرباء، وهكذا يتم توزيعها لمحطات توليد الكهرباء المختلفة.<br /><br />ايجابيات وسلبيات الطاقة المُتجددة<br />يمكن تلخيص ايجابيات الطاقة المتجددة بما يلي:<br />1.مصادر مستدامة لا تنضب<br />2.تكلفة إنتاج الطاقة من مصادر متجددة تكون منخفضة وأكثر استقراراً من غيرها<br />3.مصادر صديقة للبيئة لأنها لا تلوثها بثاني أكسيد الكربون وغيره من الغازات السامة التي ينتجها الوقود الأحفوري، كما أنها لا تقلل من الموارد الطبيعية التي يمكن الحفاظ عليها لفترة طويلة.<br />4.من المتوقع أن يوفر الاعتماد على تكنولوجيا الطاقة المتجددة فرص عمل في جميع أنحاء العالم<br />5.يمكن إنشاء محطات طاقة متجددة صغيرة منخفضة التكلفة مما يقلل من النفايات المترتبة على نقل الطاقة من المحطات الرئيسية .<br /><br />هنالك عدد من السلبيات المتعلقة والتي يمكن تلخيصها على النحو التالي:<br />1.جميع مصادر الطاقة المتجددة تقريباً معرضة لتقلبات الطقس وتغير الظروف المناخية، فالأمطار الوفيرة أو الرياح البطيئة يمكن أن تقلل من إنتاج تلك الطاقة، كما أن التغير المناخي المتوقع في بعض الأماكن قد يجعل من الصعب إنتاج الطاقة المتجددة بها في غضون 50 عاماً<br />2.يتطلب تطوير محطات الطاقة المتجددة الكثير من التكلفة في كل من البحوث وتصنيع المكونات اللازمة لإتمام العملية بنجاح<br />3.المصادر المتجددة لا يمكنها أن تنتج كميات كبيرة من الطاقة خلال وقت قصير، مما يحتم خفض استهلاك الطاقة أو إنشاء مرافق جديدة يمكن أن تنتج طاقة بمعدل أسرع.<br />4.عدم توافرها بشكل كاف في جميع الأماكن.<br /><br /> <br /><br /><br /><br /><br />