انواع الطاقة المتجددة: ما هي مصادر الطاقة المتجددة

انواع الطاقة المتجددة, ومع المعدل السريع للتصنيع والتقدم التكنولوجي والنمو السكاني، فإن أهمية الطاقة هي في أعلى مستوياتها في العالم الحديث. من المصابيح الكهربائية للسيارات والمصانع الكبيرة أنهم جميعا بحاجة إلى الطاقة لتشغيل; وبالتالي، حياتنا اليومية تعتمد اعتمادا كبيرا على هذا المصدر. موارد الطاقة من نوعين، فهي إما متجددة أو غير متجددة. فمن ناحية، فإن موارد الطاقة غير المتجددة هي مصادر الطاقة المحدودة هذه التي كانت تستخدم في السابق، ويستغرق تجديدها ملايين السنين. الوقود الأحفوري مثل النفط والغاز والفحم هي المثال الرئيسي لمثل هذا المصدر المحدود للطاقة. ومن ناحية أخرى، لا تنضب موارد الطاقة المتجددة.

انواع الطاقة المتجددة

موارد الطاقة المتجددة هي مصادر غير محدودة للطاقة التي تجدد نفسها من خلال العمليات الطبيعية في فترة قصيرة من الزمن. وبما أن هذه الموارد لا تنبعث منها ثاني أكسيد الكربون أو غازات الدفيئة الأخرى، فإنها تعتبر نظيفة وصديقة للبيئة. وفي عصر الاحترار العالمي وغيره من القضايا البيئية التي تثار غضبها من الانبعاثات الناجمة عن الوقود الأحفوري، فإن مصادر الطاقة اللانهائية والنظيفة هذه هي الخيار الأفضل الذي لدينا. الطاقة الكهرومائية والمد والجزر والمد والجزر والنووية والوقود الحيوي والرياح والطاقة الشمسية والكتلة الحيوية والطاقة الحرارية الأرضية هي أنواع مختلفة من الطاقة المتجددة.

ما هي أنواع الطاقة المتجددة المختلفة؟

الطاقه الكهرمائيه

شمسي

المد

طاقة نووية

هيدروجين

ريح

الكتله الحيويه

الطاقه الحراريه الارضيه

الطاقه الكهرمائيه

أحد الأنواع الشائعة للطاقة المتجددة هو الطاقة الكهرومائية المشتقة من الطاقة الحركية للتيارات النهرية. هذه التقنية ليست شيئا جديدا؛ فهي لا تسوى 10000000 في العصور القديمة استخدمت عجلات المياه لتحويل الطاقة الحركية للمياه إلى الطاقة الميكانيكية اللازمة لتشغيل مهام مختلفة في طاحونة مائية.

واليوم، يتم التقاط هذه الطاقة وتحويلها إلى كهرباء باستخدام أنظمة أكثر تعقيدا تعتمد عادة على السدود والتوربينات. وفي هذه الطريقة، تخزن المياه خلف السدود التي تبنى عبر الأنهار؛ بمجرد أن يتم إطلاق المياه إلى المصب، والتوربينات والمولدات تحويل الطاقة الحركية إلى الطاقة الكهربائية. كمية المياه التي تمر عبر هذه المحطة الكهرومائية التقليدية والارتفاع الذي يسقط منه، يحدد كمية الكهرباء التي يتم إنتاجها. وفي أنواع أخرى من هذه النباتات، يتم حذف السدود وتوجيه التدفق عبر ممر مائي بدلا من ذلك.

الطاقة الكهرومائية هي واحدة من مصادر الطاقة المتجددة المستخدمة على نطاق واسع. وقد سجلت القدرة العالمية لهذا المصدر رقما قياسيا بلغ 308 1 غيغاواط في العام الماضي.

شمسي

نوع آخر من الطاقة المتجددة يأتي من الكرة اللانهائية من الطاقة التي تشرق في السماء، والشمس. تأتي طاقة الشمس من عملية الاندماج النووي وتصل إلى الأرض جزيئات شاملة من الطاقة الضوئية تسمى فوتونات. تمتص الخلايا الكهروضوئية (PV) من الألواح الشمسية هذه الحزم الصغيرة من الطاقة وتحولها إلى كهرباء.

كلما زاد عدد الألواح الشمسية لديك، كلما زاد عدد الطاقة التي يمكنك توليدها. لهذا السبب يتم بناء مزارع الطاقة الشمسية. مزرعة للطاقة الشمسية هي محطة للطاقة الضوئية مع مجموعة واسعة من الطاقة الشمسية لتوليد الكهرباء النظيفة على نطاق واسع.

كمية الفوتونات التي تصل إلى الأرض في ساعة واحدة كافية لإنتاج احتياجات الطاقة العالمية لمدة عام، وإن كان ذلك على الورق.

الطاقة الشمسية هي أكثر أشكال الطاقة المتجددة الغزيرا في العالم. وعلاوة على ذلك، الألواح الشمسية هي اقتصادية نسبيا ويمكن الوصول إليها حتى يتمكن الجميع من تثبيتها وتوليد الطاقة اللازمة لمنزلهم أو أعمالهم بطريقة نظيفة وسهلة.

المد

هذا هو شكل آخر من أشكال الطاقة المائية التي تستخدم تيارات المد والجزر مرتين يوميا لدفع مولدات التوربينات. على الرغم من أن تدفق المد والجزر على عكس بعض مصادر الطاقة المائية الأخرى ليست ثابتة، فإنه يمكن التنبؤ بها للغاية، وبالتالي يمكن أن تعوض عن الفترات التي يكون فيها تيار المد منخفضا. اكتشف المزيد من خلال زيارة صفحة الطاقة البحرية الخاصة بنا.

ولا تزال طاقة المد والجزر والأمواج في مرحلة إنمائية، ولكن المحيط سيحكمه دائما جاذبية القمر، مما يجعل تسخير قوته خيارا جذابا. وقد تضر بعض نهج طاقة المد والجزر بالحياة البرية، مثل وابل المد والجزر، الذي يعمل مثل السدود ويقع في خليج المحيط أو البحيرة. وتعتمد طاقة الأمواج، مثلها مثل طاقة المد والجزر، على هياكل شبيهة بالسدود أو أجهزة راسية في قاع المحيط على سطح الماء أو تحته مباشرة.

طاقة نووية

هذا مأخوذ من قلب الذرة، التي يجب تقسيمها للحصول على طاقتها، وهي عملية تسمى الانشطار. ويتم تسخير ذلك في محطة لتوليد الطاقة، حيث تقوم قضبان المواد النووية بتعديل كمية الكهرباء المنتجة. كلما كانت القضبان موجودة أثناء سلسلة التفاعل ، كلما كان رد الفعل أبطأ وأكثر تحكما. إزالة قضبان سوف تسمح لسلسلة أقوى من ردود الفعل وخلق المزيد من الكهرباء. 10 - إن ما إذا كان ينبغي اعتبار الطاقة النووية قابلة للتجديد أم لا هو نقاش مستمر.

هيدروجين

يحتاج الهيدروجين إلى الجمع بينه وبين عناصر أخرى، مثل الأكسجين لصنع الماء لأنه لا يحدث بشكل طبيعي كغاز من تلقاء نفسه. عندما يتم فصل الهيدروجين من عنصر آخر يمكن استخدامه لكل من الوقود والكهرباء. يمكن استخدام الهيدروجين كوقود حرق نظيف ، مما يؤدي إلى تلوث أقل وبيئة أنظف. ويمكن أيضا أن تستخدم لخلايا الوقود التي تشبه البطاريات ويمكن استخدامها لتشغيل محرك كهربائي. وبما أن الهيدروجين يحتاج إلى إنتاج الطاقة، فإنه غير فعال عندما يتعلق الأمر بمنع التلوث.

ريح

الطاقة المتولدة من الرياح هو بند آخر في قائمة أنواع مختلفة من الطاقات المتجددة. إنه لا ينضب لأن الرياح تحدث طالما تشرق الشمس في السماء. القوة الدافعة وراء الرياح هي تدرج الضغط وهذا بالضبط ما يحدث عندما تسخن الشمس سطح الأرض بشكل غير متساو مما يؤدي إلى اختلاف في درجة حرارة الهواء وبالتالي الضغط.

وتستخدم توربينات الرياح لتوليد الكهرباء من الطاقة الحركية للرياح. هنا كيف يحدث كل شيء: تلتقط الشفرات الطاقة الحركية للرياح عندما تهب عبر التوربينات وتحولها إلى طاقة ميكانيكية. دوران ريش يتحول رمح متصلة، وأنه، بدوره، يدور مولد لإنتاج الطاقة الكهربائية.

اعتمادا على حجم وموقع التوربينات، يمكن أن توفر طاقة الرياح الحاجة إلى مدينة أو بلدة بأكملها إلى الكهرباء.

الكتله الحيويه

الكتلة الحيوية هي واحدة من الأنواع الأخرى من الطاقة المتجددة التي تعتمد على الكائنات الحية البيولوجية مثل النباتات والحيوانات النفايات لإنتاج الطاقة. المحاصيل، وبقايا الحيوانات، والنباتات الحية، والخشب، والنفايات الزراعية والصناعية والبلدية، وحتى الورق هي بعض مصادر الطاقة الكتلة الحيوية التي يتم استبدالها جميعا في فترة قصيرة من الزمن.

يمكن حرق مصادر وقود الكتلة الحيوية وإنتاج الحرارة مباشرة (مثل حرق الخشب في الموقد) أو تتحول إلى مصادر وقود أخرى (مثل الإيثانول والبنزين أو غاز الميثان).

وتستخدم الطاقة التي يتم إطلاقها عن طريق حرق الكتلة الحيوية في أنظمة الاحتراق لتسخين المياه والمباني، وتوليد الكهرباء باستخدام التوربينات البخارية.

وعلى الرغم من أن حرق الكتلة الأحيائية ليس عملية خالية من الانبعاثات، بالمقارنة بالوقود الأحفوري، فإنه يطلق مستويات أقل بكثير من الكربون، وبالتالي فهو أكثر ملاءمة للبيئة.

الوقود الحيوي

الوقود الحيوي يشبه إلى حد ما الكتلة الحيوية، ولكن الوقود الحيوي يستخدم المادة البيولوجية (الحيوانية والنباتية) لخلق الطاقة. الوقود الحيوي قابل للتجديد عندما تستخدم النباتات لأنه، بطبيعة الحال، يمكن دائما أن تزرع النباتات. ومع ذلك ، فإنها تتطلب آلات مخصصة للاستخراج ، والتي يمكن أن تسهم بشكل غير مباشر في زيادة الانبعاثات حتى لو لم يفعل الوقود الحيوي نفسه. ويجري اعتماد الوقود الحيوي على نحو متزايد، ولا سيما في الولايات المتحدة. ووفقا لوزارة الزراعة في الولايات المتحدة، شكل الوقود الحيوي حوالي 7.1 في المائة من إجمالي استهلاك وقود النقل، أو 13.8 بليون غالون في عام 2012.

الطاقه الحراريه الارضيه

الطاقة الحرارية الأرضية هي واحدة من موارد الطاقة المتجددة الأخرى والوحيدة التي يتم احتواؤها تحت سطح الأرض. تترسخ الطاقة الحرارية الأرضية في الحرارة الداخلية للأرض وتستمد من خزانات تحت الأرض من البخار والماء الساخن.

ومن خلال حفر آبار عميقة في طبقات القشرة الأرضية، يتم الوصول إلى هذه الخزانات وضخ المياه الساخنة. بمجرد أن تصل إلى سطح الأرض يتحول إلى بخار بسبب انخفاض في الضغط. يقود البخار الذي تم جمعه توربينا متصلا بمولد ويتم إنتاج الكهرباء. هذا ما يحدث في محطات الطاقة الحرارية الأرضية فلاش وهي مجرد واحدة من التقنيات الثلاث المستخدمة للاستفادة من مصدر الطاقة تحت الأرض.

وبصرف النظر عن توليد الكهرباء، يمكن استخدام الطاقة الحرارية الأرضية مباشرة لتسخين وتبريد المباني أو زراعة النباتات في الدفيئات الزراعية.

ما هو الدور الذي تلعبه الطاقة المتجددة في الولايات المتحدة؟

حتى منتصف القرن التاسع عشر، كان الخشب مصدر جميع احتياجات البلاد من الطاقة تقريبا للتدفئة والطهي والإضاءة. منذ أواخر القرن التاسع عشر وحتى اليوم، كان الوقود الأحفوري مثل الفحم والنفط والغاز الطبيعي المصادر الرئيسية للطاقة.

وكانت الطاقة الكهرومائية والخشب أكثر موارد الطاقة المتجددة استخداما حتى التسعينات. ومنذ ذلك الحين، زادت كميات استهلاك الطاقة في الولايات المتحدة من الوقود الحيوي والطاقة الحرارية الأرضية والطاقة الشمسية وطاقة الرياح. بلغ إجمالي إنتاج واستهلاك الطاقة المتجددة في الولايات المتحدة مستويات قياسية في عام 2020.

في عام 2020، وفرت الطاقة المتجددة حوالي 11.59 وحدة حرارية بريطانية كوادريليون. شكل قطاع الطاقة الكهربائية حوالي 60٪ من إجمالي استهلاك الطاقة المتجددة في الولايات المتحدة في عام 2020، وكان حوالي 20٪ من إجمالي توليد الكهرباء في الولايات المتحدة من مصدر الطاقة المتجددة.

الطاقة المتجددة ومنزلك

إن مزايا استخدام الطاقة المتجددة في بيئة محلية مقنعة وملحونة. بمجرد دفع تكاليف تركيب نظام الطاقة المتجددة ، يمكنك أن تصبح أقل اعتمادا على الشبكة الوطنية ويمكن تقليل فواتير الطاقة الخاصة بك. تدفع لك تعريفة التغذية التي تقدمها حكومة المملكة المتحدة مقابل الكهرباء التي تولدها، حتى لو استخدمتها. إذا كنت تقوم بتوليد طاقة كافية لتصدير فائض إلى الشبكة الوطنية، يمكنك تلقي دفعة إضافية من نظام تعريفة التغذية. مصادر الطاقة الخضراء المتجددة لا تطلق ثاني أكسيد الكربون أو الملوثات الضارة الأخرى في الغلاف الجوي. وفقا لصفحة الألواح الشمسية في صندوق توفير الطاقة، يمكن لنظام الطاقة الشمسية الكهروضوئية النموذجي توفير حوالي 1.5 - 2 طن من الكربون سنويا. يمكنك معرفة المزيد في دليل الألواح الشمسية لدينا.