تتباين مصادر الطاقة بين تلك المتجددة وغيرها من المصادر غير المتجددة. وتُعد المصادر غير المتجددة، والتي تشمل معظم أنواع الوقود الأحفوري، مصادر قابلة للنضوب.
أنواع مصادر الطاقة
تنقسم مصادر الطاقة إلى متجددة وغير متجددة، ونستعرض فيما يلي مصادر الطاقة المتجددة بشكل متمعن:
- تُعرف مصادر الطاقة المتجددة بأنها مصادر لا تفنى، ولا تساهم في تلويث البيئة. وتتميز بأنها طبيعية ونظيفة بنسبة 100% وتحترم البيئة.
طاقة الرياح
- تعد الطاقة المستمدة من حركة الرياح من المصادر الطبيعية. حيث تتحول الطاقة الحركية للرياح إلى طاقة كهربائية أو ميكانيكية بواسطة التوربينات.
الطاقة الشمسية
- يتم إنتاج الطاقة الكهربائية من حرارة أشعة الشمس، التي تعمل على تسريع التفاعل الكيميائي وبالتالي توليد الطاقة الكهربائية.
- تشير الدراسات إلى أن كمية الطاقة الشمسية التي تصل إلى سطح الأرض تفوق بكثير احتياجاتها، ما يجعلها مصدراً محتملاً مهماً للطاقة الكهربائية في المستقبل.
- أصبحت الطاقة الشمسية اليوم واحدة من أهم مصادر الطاقة المتجددة في إنتاج الكهرباء.
طاقة الحرارة الجوفية
- تشير الطاقة الحرارية الجوفية إلى الطاقة الناتجة من باطن الأرض، ويستخدم هذا المصدر في تدفئة المباني وتسخين المياه، بالإضافة إلى توليد الطاقة الكهربائية.
الطاقة الهيدروليكية
- تنشأ هذه الطاقة من حركة المياه الناتجة عن المد والجزر، وقد تم استخدامها منذ أكثر من 2000 سنة، إضافة إلى استخدامها في طحن الحبوب بواسطة النواعير.
- تعد الطاقة الهيدروليكية من أبرز مصادر الطاقة المتجددة لإنتاج الكهرباء، حيث تعتمد النرويج على هذه الطاقة بنسبة 99% لتلبية احتياجاتها الكهربائية.
- تستفيد الصين أيضاً من الطاقة الهيدروليكية لتوليد الكهرباء، ويغطي مشروع الممرات الثلاثة احتياجات حوالي 80 مليون نسمة في البلاد.
مصادر الطاقة غير المتجددة
تشمل مصادر الطاقة غير المتجددة، الموارد القابلة للنضوب، ومن تشمل على الوقود الأحفوري كالبترول والفحم والغاز الطبيعي وما إلى ذلك:
البترول
- يستخدم البترول كوقود للآلات ولتحريك المركبات وأنظمة التدفئة. يتم استخراج البترول من باطن الأرض، كما يمكن تحويله إلى مواد بلاستيكية، وله تأثير كبير على الاقتصاد العالمي.
الفحم
- يستخدم الفحم لتوليد الطاقة الكهربائية حول العالم، وبخاصة في الولايات المتحدة الأمريكية.
- يمثل الفحم نسبة 23% من إجمالي إنتاج الكهرباء عالمياً، حيث يتم حرقه بجميع أنواعه.
- تُستخدم الطاقة الحرارية الناتجة عن حرق الفحم لتسخين المياه وتحويلها إلى بخار.
- البخار الناتج يُحرك شفرات التوربينات لتوليد الطاقة الكهربائية.
- يدخل الفحم المعدني في صناعة الحديد، كما يُستخدم في صناعة الأسمنت وبعض الاستخدامات المنزلية والمواد البترولية.
- يمكن استغلال بعض أنواعه في صناعة الألياف الكربونية واستخدامات طبية متنوعة.
الطاقة النووية
- تتحول الطاقة النووية عن طريق تسخين المياه وتحويلها لبخار لتوليد الكهرباء، وهذه الطاقة تنتج عن انقسام ذرات اليورانيوم في المفاعلات النووية.
- تملك الولايات المتحدة الأمريكية 94 محطة نووية، تعتمد على الطاقة النووية بنسبة 20% في إنتاج الكهرباء.
- تُستخدم الطاقة النووية أيضاً sterilization للمعدات الطبية، ودراسة الفضاء، وعلاج مرض السرطان.
الغاز الطبيعي
- يعد الغاز الطبيعي أقل مصادر الطاقة غير المتجددة تأثيراً على البيئة، ويعرف أيضاً باسم غاز الميثان، وهو غاز هيدروكربوني عديم الرائحة واللون.
أشكال الطاقة
توجد أشكال متعددة للطاقة تقسم إلى نوعين رئيسيين هما الطاقة الكامنة والطاقة الحركية، وسنستعرض كل نوع فيما يلي:
الطاقة الكامنة
- هذه الطاقة تُخزن في الأجسام وتنقسم إلى نوعين، وهما الطاقة الكيميائية وطاقة الجاذبية الأرضية.
- تُعتبر الطاقة الكيميائية من المصادر الكامنة المختزنة في الروابط الكيميائية.
- أما طاقة الجاذبية الأرضية فهي الطاقة المختزنة في الأجسام تحت سطح الأرض، وتزداد هذه الطاقة كلما زادت كتلة الجسم وارتفع عن سطح الأرض.
الطاقة الحركية
- هي الطاقة الناتجة عن حركة الأجسام، مثل طاقة الصوت والطاقة الكهربائية.
- الطاقة الكهربائية هي تلك التي تنتقل عبر الأسلاك وتستخدم لإدارة التوربينات المختلفة.
- أما طاقة الصوت فهي تنتقل خلال الموجات الصوتية الناتجة عن اهتزاز الجزيئات.
- تعتبر طاقة الصوت صغيرة جداً بالمقارنة مع أنواع الطاقة الأخرى.