أنواع مصادر الطاقة

يتم تصنيف أنواع مصادر الطاقة كما يلي:

مصادر الطاقة غير المتجددة

تُعرّف مصادر الطاقة غير المتجددة بأنّها مصادر يُمكن أن تنفد مع مرور الوقت، حيث يُعتبر الوقود الأحفوري أبرز مثال على هذه المصادر، والذي يتضمن الفحم والنفط والغاز الطبيعي. يُلاحظ وجود مخاوف متزايدة حول الآثار البيئية السلبية لمصادر الطاقة غير المتجددة، بالإضافة إلى محدوديتها في التوافر. وفيما يلي أنواعها:

• الفحم الحجري: يمثل الفحم الحجري أحد أهم مصادر الطاقة في العالم، وخصوصًا في الولايات المتحدة التي تُصدر حوالى 23% من استهلاكها الكهربائي من خلال استخدامه. يتم حرق أنواع مختلفة من الفحم مثل البتيومين والسبيتيومين والليجنيت، لتوليد الحرارة التي تُستعمل لتحويل الماء إلى بخار ضغط مرتفع يُحرّك التوربينات لإنتاج الكهرباء. يُستخدم أيضًا الفحم المعدني في صناعة الحديد لزيادة صلابته وتقليل رطوبته ومستويات الفوسفور والكبريت. تدخل أنواع أخرى من الفحم في صناعة الأسمنت، والتدفئة، وبعض الاستخدامات المنزلية، وكذلك في تصنيع المواد البترولية والألياف الكربونية.
• النفط: يُعرّف النفط كسائل طبيعي موجود تحت سطح الأرض، ويتم استخدامه كوقود للماكينات وأنظمة التدفئة ومحركات السيارات بعد تكريره. بالإضافة إلى ذلك، يُمكن تحويله إلى بلاستيك. يُعتبر توفر النفط واستخراجه من العوامل المؤثرة في الاقتصاد العالمي والسياسات الدولية.
• الغاز الطبيعي: يُعد الغاز الطبيعي من أنواع الوقود الأحفوري الأقل ضررًا بالبيئة، وهو غاز هيدروكربوني لا لون له ولا رائحة يُعرف باسم غاز الميثان.
• الطاقة النووية: تنتج الطاقة النووية عند انشطار ذرات اليورانيوم في المفاعل، ويُستخدم هذا النوع من الطاقة في تسخين الماء وتحويله إلى بخار مضغوط لتوليد الطاقة الكهربائية. تحتوي الولايات المتحدة على 94 محطة نووية في 28 ولاية، حيث تُعتمد هذه الطاقة بنسبة 20% في توليد الكهرباء. ما يُميز الطاقة النووية هو عدم وجود انبعاثات كربونية ضارة بالبيئة، فضلاً عن استخدامها في مجال استكشاف الفضاء وتعقيم المعدات الطبية وعلاج السرطان.

مصادر الطاقة المتجددة

تُعرف مصادر الطاقة المتجددة بأنها مصادر لا تنفد وتتميز بكونها طبيعية وصديقة للبيئة. وهي لا تُسبب أي تلوث بيئي. تتضمن الأنواع التالية:

• الطاقة الشمسية: يُستخدم الإشعاع الشمسي لإنتاج الحرارة وتسريع التفاعلات الكيميائية وتوليد الطاقة الكهربائية. يُعتبر الحجم الإجمالي للطاقة الشمسية الساقط على الأرض أكبر بكثير من احتياجات الأرض، مما يُظهر إمكانية الاعتماد عليها كمصدر مستدام للطاقة في المستقبل. لقد أصبحت الطاقة الشمسية أكثر أهمية في القرن الواحد والعشرين كمصدر متجدد، نظرًا لكونها دائمة وغير ملوِّثة بعكس الطاقة غير المتجددة.
• الحرارة الجوفية: تُستخدم الحرارة الجوفية كنوع من مصادر الطاقة المتجددة، حيث تأتي من باطن الأرض وتُنتج بشكل مستمر. تُستخدم هذه الحرارة في تسخين المياه وتدفئة المباني وتوليد الطاقة الكهربائية.
• طاقة الرياح: تُولد طاقة الرياح من حركة الرياح، حيث يتم تحويل الطاقة الحركية للرياح إلى طاقة ميكانيكية أو كهربائية بواسطة توربينات الرياح. يمكن استخدام هذه الطاقة لأغراض محددة مثل طحن الحبوب أو ضخ المياه.
• الطاقة الحيوية: هي طاقة عضوية تأتي من الكائنات الحية مثل الخشب والنباتات وفضلات الحيوانات. يمكن تحويل الهيدروكربونات المكونة لهذه المواد إلى طاقة كهربائية بطرق مباشرة كالحرق، أو بطرق غير مباشرة مثل التخمير لتحويلها إلى وقود طبيعي.
• الطاقة الهيدروليكية: تنجم الطاقة الهيدروليكية عن حركة الماء، وقد تم استخدامها منذ أكثر من 2000 عام. تعتبر هذه الطاقة واحدة من أبرز مصادر الطاقة المتجددة الفعّالة في إنتاج الطاقة الكهربائية، حيث تعتمد النرويج عليها بنسبة 99%. يُعتبر مشروع الممرات الثلاث في الصين من أهم المشاريع في هذا المجال، حيث يلبي احتياجات 70-80 مليون أسرة بإنتاج يصل إلى 80-100 تيراواط/ساعة سنويًا.