تتميز مصادر الطاقة بتنوعها بين مصادر متجددة وأخرى غير متجددة، حيث تُعتبر المصادر غير المتجددة مواردًا قابلة للنفاذ، وأغلبها ينتمي إلى الوقود الأحفوري.

أنواع مصادر الطاقة

تشتمل مصادر الطاقة على فئتين رئيسيتين: المتجددة وغير المتجددة. وفيما يلي نظرة تفصيلية على مصادر الطاقة المتجددة:

• تُعرف مصادر الطاقة المتجددة بأنها موارد غير قابلة للنفاذ، ولا تساهم في تلوث البيئة. وتتميز بأنها طبيعية بالكامل وصديقة للبيئة.

طاقة الرياح

• تعتبر الطاقة المستمدة من حركة الرياح مصدرًا طبيعيًا، حيث يتم توليدها بواسطة التوربينات التي تحول الطاقة الحركية للرياح إلى طاقة كهربائية أو ميكانيكية.

الطاقة الشمسية

• تنتج الطاقة الكهربائية من الحرارة التي تولدها الأشعة الشمسية، مما يُعزز التفاعلات الكيميائية ويساهم في إنتاج الطاقة الكهربائية.
• إن حجم الطاقة الشمسية الساقطة على سطح الأرض يتجاوز بكثير احتياجات الأرض منها، مما يجعلها موردًا موثوقًا للطاقة الكهربائية في المستقبل.
• تُعتبر الطاقة الشمسية اليوم واحدة من أهم مصادر الطاقة المتجددة المستخدمة في إنتاج الكهرباء.

طاقة الحرارة الجوفية

• تشير هذه الطاقة إلى الطاقة الناتجة من أعماق الأرض، وتُستخدم في تدفئة المباني وتسخين المياه بالإضافة إلى توليد الطاقة الكهربائية.

الطاقة الهيدروليكية

• تشير الطاقة الهيدروليكية إلى الطاقة الناتجة عن حركة الماء بسبب المد والجزر، وقد تم استخدامها لأكثر من 2000 عام. كما تم استخدامها لطحن الحبوب بواسطة النواعير.
• تُعتبر الطاقة الهيدروليكية من المصادر الهامة للطاقة المتجددة لتوليد الكهرباء، حيث تعتمد النرويج عليها بنسبة 99% لتلبية احتياجاتها من الطاقة.
• بعيداً عن النرويج، تُستخدم هذه النوعية من الطاقة في الصين لدعم احتياجات حوالي 80 مليون أسرة من الطاقة الكهربائية عبر مشروع الممرات الثلاثة.

المصادر غير المتجددة للطاقة

تعتبر المصادر غير المتجددة هي مصادر قابلة للنفاذ، وتشمل الوقود الأحفوري مثل النفط، الفحم، والغاز الطبيعي وغيرها:

النفط

• يُستخدم النفط كوقود للآلات وتحريك المركبات ووحدات التدفئة. يتم استخراج النفط من باطن الأرض، ويمكن تحويله إلى بلاستيك. كما يعد النفط مؤشرًا رئيسيًا في الاقتصاد العالمي.

الفحم

• يُستخدم الفحم لتوليد الطاقة الكهربائية في جميع أنحاء العالم، وخاصة في الولايات المتحدة الأمريكية، حيث يُسهم في حوالي 23% من إجمالي إنتاج الكهرباء.
• تعتمد عملية توليد الطاقة الكهربائية على حرق الفحم بمختلف أنواعه لإنتاج الطاقة الحرارية، التي تستخدم لتسخين المياه وتحويلها إلى بخار، الذي بدوره يحرك شفرات التوربينات لتوليد الكهرباء.
• يُستخدم الفحم المعدني أيضًا في صناعة الحديد، حيث يُساعد في زيادة تركيز الكبريت والفوسفور في المادة.
• تدخل بعض أنواع الفحم في صناعة الأسمنت، واستخدامات منزلية متنوعة، بالإضافة إلى إنتاج الألياف الكربونية وبعض التطبيقات الطبية.

الطاقة النووية

• تُستخدم الطاقة النووية في تسخين المياه وتحويلها إلى بخار لتوليد الطاقة الكهربائية، وتنتج من الانشطار النووي لذرات اليورانيوم داخل المفاعل.
• تضم الولايات المتحدة 94 محطة نووية وتستفيد من الطاقة النووية بنسبة حوالي 20% في إنتاج الكهرباء.
• تُستخدم الطاقة النووية أيضًا في تعقيم المعدات الطبية واستكشاف الفضاء وكذلك في علاج مرض السرطان.

الغاز الطبيعي

• يُعتبر الغاز الطبيعي أقل مصادر الطاقة غير المتجددة تأثيرًا على البيئة، ويُعرف أيضًا باسم غاز الميثان، وهو غاز هيدروكربوني عديم الرائحة واللون.

أشكال الطاقة

توجد عدة أشكال للطاقة يمكن تقسيمها إلى مجموعتين رئيسيتين: الطاقة الكامنة والطاقة الحركية. وفيما يلي توضيح لكل منهما:

الطاقة الكامنة

• تشير الطاقة الكامنة إلى الطاقة المخزنة في الأجسام، وتنقسم إلى نوعين: الطاقة الكيميائية وطاقة الجاذبية الأرضية.
• تشير الطاقة الكيميائية إلى الطاقة المخزنة في الروابط بين المواد الكيميائية.
• أما طاقة الجاذبية الأرضية، فتتواجد في الأجسام الموجودة تحت سطح الأرض، وتزداد مع زيادة كتلة الجسم وارتفاعه عن السطح.

الطاقة الحركية

• هي الطاقة الناتجة عن حركة الأجسام، مثل الطاقة الصوتية والطاقة الكهربائية.
• تُمثل الطاقة الكهربائية الطاقة التي يتم نقلها عبر الأسلاك واستخدامها لتشغيل التوربينات المختلفة.
• بينما تُعتبر الطاقة الصوتية الطاقة التي يتم نقلها عبر الموجات الناتجة عن اهتزاز الجزيئات، وتُعتبر موضع اهتمام أقل مقارنة بباقي مصادر الطاقة.