تُستمد مصادر الطاقة المتجددة من الطبيعة، حيث تتجدد باستمرار من 6 مصادر رئيسية: الشمس، الرياح، المياه، الكتلة الحيوية، المد والجزر، والطاقة الحرارية الأرضية، ما يجعلها بديلًا مستدامًا لمصادر الطاقة التقليدية.
وتلعب الطاقة المتجددة دورًا حيويًا في مكافحة التغير المناخي والحد من تلوث الهواء، مما يعزز أهميتها في التحول نحو مستقبل أكثر استدامة .. في هذا المقال، سنتناول بالتفصيل هذه المصادر الستة، مع توضيح كيفية عملها ودورها في تحقيق التنمية المستدامة.
1- الطاقة الشمسية
الطاقة الشمسية هي الأكثر وفرة بين جميع مصادر الطاقة، ويمكن توليدها حتى في الطقس الغائم. ويصل معدل الطاقة الشمسية التي تعترضها الأرض إلى ما يقارب عشرة آلاف مرة معدل استهلاك البشر للطاقة.
تتيح تقنيات الطاقة الشمسية إمكانية توفير الحرارة، التبريد، الإضاءة الطبيعية، الكهرباء، وحتى الوقود لمجموعة واسعة من التطبيقات.
وتعتمد هذه التقنيات على تحويل أشعة الشمس إلى طاقة كهربائية، إما عبر الألواح الكهروضوئية التي تحول الضوء مباشرة إلى كهرباء، أو من خلال المرايا العاكسة التي تركز الإشعاع الشمسي لاستخدامه في توليد الطاقة.
2-طاقة الرياح
استخدم الإنسان طاقة الرياح منذ القِدَم، فقبل خمسة آلاف عام صنع المصريون القدماء قوارب شراعية تعتمد على الرياح، وفي عام 200 قبل الميلاد بدأ استخدام طواحين الهواء لطحن الحبوب وضخ المياه.
أما اليوم، فيتم توليد طاقة الرياح، التي تُعد واحدة من مصادر الطاقة المتجددة، باستخدام توربينات الرياح التي تشبه طواحين الهواء، وتتكون من برج طويل مزود بشفرتين أو ثلاث تشبه المِرْوَحَة، حيث تدفعها الرياح للدوران، مما يؤدي إلى تشغيل المولد الكهربائي الموجود داخل البرج، وبالتالي إنتاج الكهرباء.
وتُعرف مجموعة عنفات الرياح باسم مزارع الرياح، والتي يتم إنشاؤها غالبًا بالقرب من الأراضي الزراعية، في الممرات الجبلية الضيقة، أو في المحيطات حيث تكون الرياح أقوى وأكثر استقرارًا، أما التوربينات التي تُقام في البحر، فتُعرف باسم مزارع الرياح البحرية، وتوفر الكهرباء للمنازل، المدارس، والمباني الأخرى القريبة.
3- الطاقة الحرارية الأرضية
يُعدّ مركز الأرض مصدرًا هائلًا للحرارة، حيث تتجاوز درجة حرارته 6000 درجة مئوية. تنتقل هذه الحرارة تدريجيًا نحو السطح، وتظهر بوضوح في بعض المناطق من خلال تدفقات الحمم البركانية والينابيع الحارة، التي تنتج عن تسخين المياه الجوفية بفعل الطاقة الحرارية الأرضية.
تبقى غالبية هذه الحرارة محتجزة في باطن الأرض، إلا أنه يمكن استغلالها بعدة طرق، أبرزها المضخات الحرارية الجوفية، التي تستفيد من الحرارة المختزنة تحت السطح.
كما يمكن استخدام البخار الطبيعي المتصاعد من باطن الأرض مباشرة في تشغيل محطات توليد الكهرباء. وفي المناطق التي تفتقر إلى بخار طبيعي، يتم حقن المياه في الصخور الساخنة تحت الأرض لإنتاج البخار والاستفادة منه في توليد الطاقة.
4- طاقة الكتلة الحيوية
تُعدّ الكتلة الحيوية أحد مصادر الطاقة المتجددة، حيث تشمل أي مادة عضوية تنتجها النباتات أو الكائنات الحية الدقيقة. تعتمد النباتات على أشعة الشمس لاكتساب الطاقة من خلال عملية البناء الضوئي، وتظل هذه الطاقة مخزنة داخلها حتى بعد موتها، وتشمل المصادر الشائعة لطاقة الكتلة الحيوية الأشجار، الفروع، بقايا اللحاء، والورق المعاد تدويره.
يمكن أيضًا استخلاص الطاقة من السماد الطبيعي، القمامة، والمحاصيل الزراعية مثل الذرة، فول الصويا، وقصب السكر، وذلك عبر معالجتها كمواد وسيطة. ويتم إنتاج الطاقة من الكتلة الحيوية من خلال الحرق المباشر، حيث تُجفف المواد العضوية مثل الخشب والسماد والقمامة، ثم تُضغط في وحدات صغيرة جافة لمنع امتصاص الرطوبة، مما يسهل تخزينها واستخدامها لاحقًا في توليد الحرارة أو الكهرباء.
5- طاقة المد والجزر (الطاقة القمرية)
طاقة المد والجزر، المعروفة أيضًا بـ”الطاقة القمرية”، هي إحدى مصادر الطاقة المتجددة التي تعتمد على حركة المياه الناتجة عن تأثير جاذبية القمر والشمس ودوران الأرض حول محورها، وتُعد هذه الطاقة شكلًا من أشكال الطاقة الحركية المخزنة في التيارات البحرية الناجمة عن المد والجزر.
لطالما استغل الإنسان المياه كمصدر للطاقة منذ قرون، حيث استُخدمت قديمًا في تحريك مطاحن الحبوب وضخ المياه، إلى جانب تطبيقات أخرى مثل قنوات الري التقليدية (النواعير).
وتتنوع أشكال استغلال الطاقة المائية، لتشمل طاقة المد والجزر، طاقة الأمواج، والطاقة المستمدة من التيارات البحرية، مما يجعلها خيارًا مستدامًا لإنتاج الكهرباء في العديد من المناطق الساحلية حول العالم.
6- الطاقة الكهرومائية
الطاقة الكهرومائية هي أحد أبرز مصادر الطاقة المتجددة، حيث تعتمد على حركة المياه المتدفقة لتوليد الكهرباء، وتُقام معظم محطات الطاقة الكهرومائية على سدود كبيرة، تُستخدم للتحكم في تدفق الأنهار وتخزين المياه في بحيرات أو خزانات اصطناعية.
عند الحاجة إلى توليد الكهرباء، يتم تصريف كمية محددة من المياه عبر أنفاق داخل السد، مما يؤدي إلى تشغيل عنفات ضخمة، والتي بدورها تحرك مولدات كهربائية لإنتاج الطاقة، وتتميز هذه التقنية بكفاءتها العالية في توليد الكهرباء، مما يجعلها مصدرًا مستدامًا ونظيفًا للطاقة في العديد من الدول.
ختامًا؛ تمثل مصادر الطاقة المتجددة ركيزة أساسية لتحقيق مستقبل مستدام، في ظل التحديات البيئية المتزايدة، وعلى رأسها تغير المناخ وتلوث الهواء، فمع التطور التكنولوجي المستمر والابتكارات المتسارعة في هذا المجال، تزداد كفاءة هذه المصادر وتصبح أكثر تنافسية، ما يجعلها خيارًا استراتيجيًا للاستثمار والتوسع، وباعتبارها بديلًا نظيفًا للطاقة التقليدية، تظل الطاقة المتجددة أمل العالم في تأمين احتياجاته من الطاقة بطريقة صديقة للبيئة ومستدامة للأجيال القادمة.
مراجع :
- أهم مصادر الطاقة المتجددة– منظمة الأمم المتحدة
- الطاقة المتجددة: نحو مستقبل أكثر استدامة – Egypt Energy
أقرأ ايضا :
-
مميزات الطاقة المتجددة .. 7 عناصر رئيسية تعرف عليها
