الطاقة الجديدة والمتجددة (الطاقة الشمسية وطاقة الرياح والطاقة المائية)

محاضرة بالمصنع لجميع العاملين بتاريخ 20 نوفمبر 2024 ، الموافق الأربعاء

الطاقة المتجددة هي الطّاقة المُستَمّدة من الموارد الطبيعية التي لا تنفذ وتتجدد باستمرار، مثل أشعة الشمس والرياح والمياه.

أنواع الطاقة المتجددة:

الطاقة الشمسية: تستمد من أشعة الشمس باستخدام الألواح الشمسية Solar Panel .
طاقة الرياح: تُولد من حركة الرياح باستخدام توربينات الرياح.
الطاقة المائية: تُنتج من تدفق المياه في السدود والأنهار.
طاقة الكتلة الحيوية: تُستخرج من المواد العضوية مثل النفايات النباتية والحيوانية.
الطاقة الحرارية الجوفية: تستغل حرارة الأرض الداخلية لتوليد الكهرباء.

الطاقة الشمسية

الشمس هي المصدر الرئيسي لجميع الطاقات سواء الجديدة أو التقليدية..

وهي الأكثر وفرة من بين جميع مصادر الطاقة ويمكن حتى توليدها في الطقس الغائم، وتعمل الطاقة الشمسية على تحويل أشعة الشمس إلى طاقة كهربائية إما من خلال الألواح الكهروضوئية أو من خلال المرايا التي تركز الإشعاع الشمسي.

حديثاً محطة برنبان بأسوان من أكبر محطات الطاقة الشمسية.

طاقة الرياح

مستخرجة من الطاقة الحركية للرياح باستخدام توربينات الرياح الكبيرة الموجودة على اليابسة (البرية) أو في البحر أو المياه العذبة (البحرية).

الطاقة الكهرومائية

تستخدم الطاقة الكهرومائية طاقة المياه المتدفقة من أعلى إلى أسفل تُدير التوربينات لتولد الكهرباء، ويمكن أن تتولد من الخزانات والأنهار.

مثال: السد العالي ، خزان أسوان.

يوجد عدة طرق لتوليد الطاقة الكهربائية من الطاقة الحركية للمياه، منها:

توليد الكهرباء من طاقة الوضع للمياه: حيث يتم الاستعانة بمضخات لرفع المياه إلى مستوى معين عندما يوجد فائض في الإنتاج الكهربائي العادي، وتحفظ عند هذا المستوى. وعندما يصبح الطلب على الكهرباء في أوقات الذروة أكثر من القدرة الانتاجية لمحطة الكهرباء، يتم إنزال الماء الذي كان محفوظا على مستوى مرتفع بكميات محددة عبر أنابيب إلى أن تصل إلى عنفة (توربينه) متصلة بمولد كهربائي، فتقوم بتدويرها وتدوير المولد ويتم إنتاج الكهرباء.
توليد الكهرباء من الطاقة الحركية للانهار: يتم استغلال الطاقة الحركية للانهار في تحريك عنفات (توربينات) مرتبطة بمولد كهربائي وبهذا تتولد الكهرباء.

الطاقة الحيوية

هي عبارة عن مواد بيولوجية مُستخلصة من الكائنات الحية والنباتات. ويمكن الحصول على الكتلة الحيوية من عدة مصادر:

المخلّفات الناتجة عن عملية معالجة الأخشاب، ونشارة الخشب، والحطب، والأثاث.
المحاصيل الزراعية؛ كالذرة، وفول الصويا، وقصب السكر، والطحالب، ومخلّفات عمليّة معالجة المواد الغذائية.
المواد الحيوية الموجودة في النفايات الصلبة كالورق، والقطن، والمصنوعات الصوفية.
روث الحيوانات، ومخلّفات الصرف الصحي البشري.

مميزات الطاقة المتجددة

متوفرة في معظم دول العالم.
لا تلوث البيئة، وتحافظ على الصحة العامة للكائنات الحية.
اقتصادية في كثير من الاستخدامات.
تستخدم تقنيات غير معقدة.
لا تنفد وتتجدد بأستمرار.
طاقة حديثة جداً: باستخدام الهيدروجين بديل للوقود الأحفوري الملوث للبيئة (بنزين، غاز، سولار).
مازال هناك أبحاث عالمية لاستحداث أنواع طاقة بديلة للوقود الأحفوري.

عيوب الطاقة المتجددة

ارتفاع التكاليف الأولية.
متطلبات الموقع ومساحة اليابسة : تتطلب المزارع الشمسية ضوء الشمس دون عائق، وتتطلب الطاقة الكهرومائية حركة المياه، وتتطلب مزارع الرياح مساحات مفتوحة.
متطلبات التخزين: نظرًا للطبيعة المتقطعة للطاقة المتجددة، فإن البطاريات مطلوبة لتجميع الطاقة خلال فترات ذروة الإنتاج لتوزيعها بطريقة متناسقة خلال فترات انخفاض الإنتاج أو عدم الإنتاج (نهاراً / ليلاً).

كيف يمكن للأفراد المساهمة في استخدام الطاقة المتجددة؟

تركيب الألواح الشمسية: يمكن للأفراد تركيب أنظمة الطاقة الشمسية في منازلهم لتوليد الكهرباء ، وترتبط بالشبكة الحكومية ويمكن بيع الطاقة الزائدة.
التقليل من استهلاك الطاقة: تبني ممارسات توفير الطاقة مثل إطفاء الأجهزة غير المستخدمة.