موضوع عن الطاقة المتجددة

تعتبر الطاقة المتجددة من أهم مصادر الطاقة في عالمنا الحديث حيث يتم الاستفادة منها على جميع المستويات للبشر، وفي المقال التالي سوف نذكر موضوع عن الطاقة المتجددة وأبرز أنواعها عبر العالم.

مقدمة عن الطاقة المتجددة في كندا.

تمتلك كندا، بمساحتها الشاسعة وجغرافيتها المتنوعة، موارد متجددة كبيرة يمكن استخدامها لإنتاج الطاقة؛ تشمل هذه الموارد نقل المياه والرياح والكتلة الحيوية والطاقة الشمسية والطاقة الحرارية الأرضية وطاقة المحيطات.

كندا هي شركة رائدة عالميًا في إنتاج واستخدام الطاقة من الموارد المتجددة، حيث توفر مصادر الطاقة المتجددة حاليًا حوالي 18.9 في المائة من إجمالي إمدادات الطاقة الأولية لكندا.

يعد نقل المياه أهم مصدر للطاقة المتجددة في كندا، حيث يوفر 59.3 في المائة من توليد الكهرباء في كندا، في الواقع، تعد كندا ثاني أكبر منتج للطاقة الكهرومائية في العالم.

الرياح هي ثاني أهم مصدر للطاقة المتجددة في كندا، يمثل 3.5 في المائة من توليد الكهرباء في كندا.

الكتلة الحيوية هي ثالث أكبر مصدر متجدد لتوليد الكهرباء في كندا، تبلغ حصتها في توليد الكهرباء في كندا 1.4 في المائة.

تعد طاقة الرياح والطاقة الشمسية الكهروضوئية من أسرع مصادر الكهرباء نموًا في كندا.

ما هي الطاقة المتجددة؟

الطاقة المتجددة هي الطاقة المشتقة من العمليات الطبيعية التي يتم تجديدها بمعدل يساوي أو أسرع من معدل استهلاكها، هناك أشكال مختلفة من الطاقة المتجددة، المشتقة بشكل مباشر أو غير مباشر من الشمس، أو من الحرارة المتولدة في أعماق الأرض، وهي تشمل الطاقة المولدة من الطاقة الشمسية وطاقة الرياح والطاقة الحرارية الأرضية والطاقة المائية وموارد المحيطات والكتلة الحيوية الصلبة والغاز الحيوي والوقود الحيوي السائل، ومع ذلك، فإن الكتلة الحيوية هي مورد متجدد فقط إذا كان معدل استهلاكها لا يتجاوز معدل التجديد.

تم تطوير مجموعة واسعة من التقنيات والمعدات المنتجة للطاقة بمرور الوقت للاستفادة من هذه الموارد الطبيعية، نتيجة لذلك، يمكن إنتاج الطاقة القابلة للاستخدام في شكل كهرباء وحرارة صناعية وطاقة حرارية لتكييف الفضاء والمياه ووقود النقل.

عالم الطاقة المتجددة

الطاقة الكهرومائية

يوفر التدفق الطبيعي للمياه في الأنهار طاقة حركية يمكن تحويلها إلى طاقة قابلة للاستخدام، تضمنت الاستخدامات المبكرة الطاقة الميكانيكية لأنشطة التحويل، مثل الطحن والنشر والري، كذلك، تم استخدام الأنهار لأغراض النقل، مثل نقل جذوع الأشجار من الغابات إلى المراكز الصناعية.

حاليًا، الطاقة الكهرومائية هي الشكل الرئيسي للطاقة الصالحة للاستخدام الناتجة من المياه المتدفقة، لإنتاج الطاقة الكهرومائية، يتم توجيه تدفق المياه إلى ريش التوربينات، مما يجعلها تدور، مما يتسبب في دوران المولد الكهربائي المتصل بالتوربين أيضًا وبالتالي توليد الكهرباء.

تعتمد كمية الطاقة المستخرجة من المياه المتدفقة على حجم الماء وسرعته، عادة، يتم بناء محطة كهرومائية على منحدر حاد أو شلال للاستفادة من السرعة التي يكتسبها الماء نتيجة الجاذبية، يتم بناء السدود في بعض المواقع للمساعدة في تنظيم تدفق المياه وبالتالي توليد الكهرباء.

الطاقة الحيوية

تتكون الطاقة الحيوية من أشكال مختلفة من الطاقة القابلة للاستخدام التي يتم الحصول عليها من المواد المشار إليها باسم الكتلة الحيوية، الكتلة الحيوية هي مادة بيولوجية في صورة صلبة أو سائلة أو غازية تخزن ضوء الشمس في شكل طاقة كيميائية، يُستثنى من هذا التعريف المواد العضوية التي تم تحويلها على مدى فترات طويلة من الزمن بواسطة العمليات الجيولوجية إلى مواد مثل الفحم أو البتروليوم.

يمكن استخدام عدة أنواع من الكتلة الحيوية، مع التكنولوجيا والمعدات المناسبة، لإنتاج الطاقة، أكثر أنواع الكتلة الحيوية شيوعًا هو الخشب، سواء كان الخشب المستدير أو نفايات الخشب الناتجة عن الأنشطة الصناعية، يمكن حرق نفايات الخشب والخشب لإنتاج الحرارة المستخدمة للأغراض الصناعية، أو للأماكن وتسخين المياه، أو لإنتاج البخار لتوليد الكهرباء، من خلال الهضم اللاهوائي، يمكن إنتاج الميثان من نفايات مكبات النفايات الصلبة أو مواد الكتلة الحيوية الأخرى مثل مياه الصرف الصحي والسماد والنفايات الزراعية، يمكن استخلاص السكريات من المحاصيل الزراعية، ومن خلال التقطير، يمكن إنتاج الكحوليات لاستخدامها كوقود للنقل، بالإضافة إلى ذلك، توجد العديد من التقنيات الأخرى أو يجري تطويرها للاستفادة من المواد الأولية الأخرى للكتلة الحيوية.

الوقود الحيوي

-أو الوقود من مصادر متجددة، هو شكل متزايد من أشكال الطاقة الحيوية في، في عام 2013، استحوذت كندا على 2 في المائة من إنتاج الوقود الحيوي العالمي (خامس أعلى معدل في العالم بعد الولايات المتحدة والبرازيل والاتحاد الأوروبي والصين). هناك نوعان رئيسيان من الوقود الحيوي المنتج في كندا: الإيثانول (بديل للبنزين) والديزل الحيوي (بديل الديزل).

تشمل المواد الخام الزراعية الرئيسية لإنتاج الإيثانول في كندا الذرة والقمح والشعير. كندا هي منتج ومصدر عالمي رئيسي لهذه الحبوب، تشمل أنواع المواد الأولية المستخدمة في إنتاج وقود الديزل الحيوي الزيوت النباتية وشحوم النفايات غير الصالحة للأكل والدهون الحيوانية.

قوة الرياح

يمكن تحويل الطاقة الحركية في الرياح إلى أشكال مفيدة من الطاقة مثل الطاقة الميكانيكية أو الكهرباء، تم تسخير طاقة الرياح لعدة قرون لدفع السفن الشراعية وتشغيل طواحين الهواء ومضخات المياه، اليوم، تستخدم الرياح بشكل متزايد لتوليد الكهرباء، توربينات ذات دعامة كبيرة يتم إنشاء الممرات المائية في "مزارع الرياح" الموجودة في المناطق الإستراتيجية التي تتمتع بأنظمة رياح جيدة والقريبة من الشبكات الكهربائية الحالية، يتم التقاط طاقة الرياح فقط عندما تكون سرعة الرياح كافية لتحريك ريش التوربينات، ولكن ليس في الرياح العاتية عندما يكون التوربان قد يتلف إذا تم تشغيله.

طاقة شمسية

الطاقة الشمسية هي طاقة من الشمس في شكل حرارة وضوء مشع، يمكن استخدام الطاقة المشعة للشمس لتوفير الإضاءة والتدفئة للمباني وإنتاج الكهرباء، تاريخيا، تم تسخير الطاقة الشمسية من خلال تقنيات الطاقة الشمسية السلبية، عادةً ما تتضمن هذه المواقع الموقع الاستراتيجي للمباني وعناصر مختلفة من هذه المباني، مثل النوافذ والكتل الحرارية والكتل الحرارية، تستفيد هذه الممارسات من الشمس للإضاءة وتدفئة المكان لتقليل استخدام المعدات الكهربائية أو الميكانيكية بشكل كبير، لا يمكن تسخير الطاقة الشمسية إلا خلال النهار وفقط إذا لم يتم حجب ضوء الشمس بواسطة السحب أو المباني أو غيرها من العوائق.

اليوم ، أصبحت تقنيتا الطاقة الشمسية النشطتين اللتين تستخدمان معدات كهربائية أو ميكانيكية أكثر شيوعًا.

أولاً: تُستخدم مجمعات أو ألواح الطاقة الشمسية لتسخين المياه أو تهوية الهواء لاستخدامها في المباني.

ثانيًا: تستخدم تقنية الخلايا الشمسية الكهروضوئية الخلايا الشمسية لتحويل ضوء الشمس مباشرة إلى كهرباء.

الطاقة الحرارية الأرضية

يمكن التقاط الطاقة الحرارية الجوفية من الحرارة المخزنة تحت سطح الأرض أو من الحرارة الممتصة في الغلاف الجوي والمحيطات، في الحالة الأولى، يمكن التقاط الطاقة الحرارية الأرضية من البخار الطبيعي الموجود تحت الأرض واستخدامها لإنتاج الكهرباء، في الحالة الثانية، يمكن تحقيق التدفئة والتبريد من خلال الاستفادة من اختلاف درجة الحرارة بين الهواء الخارجي والأرض أو المياه الجوفية.

طاقة المحيط

يعد المحيط مصدرًا هائلًا للطاقة يمكن تسخيره لإنتاج أشكال مختلفة من الطاقة القابلة للاستخدام، على سبيل المثال، تم تطوير تقنيات لتحويل طاقة أمواج المحيطات والمد والجزر إلى كهرباء أو غيرها من أشكال الطاقة المفيدة، ومع ذلك، لا يزال هناك عدد من الحواجز التقنية والاقتصادية والبيئية، ونتيجة لذلك، لا تعتبر طاقة المحيطات حاليًا مصدرًا للطاقة يتم استغلاله على نطاق واسع.

وفي الختام تعتبر هذه نظرة على موضوع عن الطاقة المتجددة، وللمزيد من هذه المقالات وغيرها يمكن للسادة القراء التفضل بالتصفح في الموقع.