الطاقة البديلة: لماذا مصادر الطاقة البديلة هي المستقبل؟
الطاقة البديلة: في الولايات المتحدة ، ينتج الوقود الأحفوري ما يصل إلى 80٪ من جميع الطاقة التي نستهلكها. إن مستوى اعتمادنا الحالي على الوقود الأحفوري يضعنا على المسار الصحيح للنضوب السريع لهذه المواد المحدودة. بمعنى ، إذا لم نكن حذرين ، فسوف نفد مواردنا الثمينة وغير المتجددة. وهذا يعني أنه لا مزيد من النفط والغاز الطبيعي وحتى الفحم.
الطاقة البديلة
حرق الوقود الأحفوري في محطات توليد الطاقة أمر صعب أيضا على البيئة. نحن نتحدث عن كل شيء من تلوث المحيطات والهواء إلى تدمير النظم الإيكولوجية بأكملها.
والخبر السار هو أننا الآن قادرون على تقليل اعتمادنا على الوقود الأحفوري مثل النفط والفحم والغاز الطبيعي، وذلك بفضل نمو مصادر الطاقة البديلة. ستناقش هذه المقالة ماهية الطاقة البديلة ولماذا من المهم جدا أن ننتقل من اعتمادنا على الوقود الأحفوري إلى مصادر الطاقة البديلة. سنلقي نظرة أيضا على الفرق بين مصادر الطاقة البديلة والمتجددة ، إلى جانب مصادر الطاقة التي نستخدمها اليوم لتلبية احتياجاتنا من الطاقة.
ما هي الطاقة البديلة؟
الوقود الأحفوري (النفط والفحم والغاز الطبيعي) هو مصدرنا الأكثر تقليدية لتوليد الطاقة. لذلك ، فإن الطاقة التي يتم إنتاجها من أي مصدر آخر غير الوقود الأحفوري هي طاقة بديلة. وبعبارة أخرى، الطاقة البديلة هي أي كمية من الطاقة المستمدة من مصادر الوقود غير الأحفوري. بشكل عام ، استخدام الطاقة البديلة له تأثير بيئي منخفض.
ما الفرق بين مصادر الطاقة المتجددة والبديلة؟
نحن نعلم الآن أن مصادر الطاقة البديلة هي أي مصدر نستخدمه لتكملة أو حتى استبدال مصادر الطاقة التقليدية المستخدمة لتوليد الطاقة. يمكنك تقريبا قول الشيء نفسه عن مصادر الطاقة المتجددة. ولكن هناك فرق دقيق واحد بين الاثنين. تندرج جميع مصادر الطاقة المتجددة تحت فئة مصادر الطاقة البديلة ، لكنها لا تعمل في الاتجاه المعاكس.
وذلك لأن مصادر الطاقة المتجددة مستمدة من مصادر أو عمليات الأرض التي يتم تجديدها بشكل طبيعي ، مثل الشمس والرياح والمياه. نشير إلى هذه الموارد على أنها متجددة أو مستدامة (كما هو الحال في الطاقة المستدامة) لأنه ، على عكس الوقود الأحفوري ، فإن هذا التجديد المستمر الذي يحدث بشكل طبيعي يجعلها لا تنضب. ومع ذلك ، من الممكن أن تكون هناك مصادر طاقة بديلة قابلة للنفاد ، وبالتالي ليست متجددة. هذا هو الفرق. إذن ما هو مصدر الطاقة البديل القابل للنضوب؟ سيتعين عليك مواصلة القراءة لمعرفة ذلك.
ما هي أفضل أنواع مصادر الطاقة البديلة؟
كانت المعدات اللازمة لتسخير الطاقة من مصادر بديلة باهظة الثمن لدرجة أنها لم تكن عملية للاستخدام الاستهلاكي. ومع ذلك ، وبفضل الطلب المتزايد ، ومطوري الطاقة الأكثر خبرة ، وسلاسل التوريد التنافسية ، وتحسين التقنيات المتجددة ، وتعزيز قدرات كفاءة الطاقة ، لم يعد هذا هو الحال.
في الواقع ، أصدرت الوكالة الدولية للطاقة المتجددة (IRENA) تقريرا في عام 2020 يوضح كيف أصبحت الطاقة المتجددة الآن أرخص بشكل متزايد من الوقود الأحفوري لتوليد الكهرباء. دعونا نلقي نظرة على عدد قليل من أفضل مصادر الطاقة البديلة التي نستخدمها اليوم.
ما هي خيارات إنتاج الطاقة الأكثر بأسعار معقولة؟
تعد طاقة الرياح البرية والطاقة الشمسية الكهروضوئية ، على التوالي ، حاليا أكثر الخيارات بأسعار معقولة عندما يتعلق الأمر بإنتاج الطاقة. إن استخدام هذين الموردين الطبيعيين على الفحم يمكن أن يوفر ما يصل إلى 23 مليار دولار من نفقات نظام الطاقة السنوية. كما يمكن أن يخفض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون السنوية بمقدار 1.8 جيجا طن. كما تشق الطاقة الحيوية والطاقة الحرارية الأرضية والطاقة الكهرومائية والطاقة النووية طريقها إلى دائرة الضوء التنافسية ماليا ، اعتمادا كبيرا على الموقع.
ما هو مصدر الطاقة البديلة الأكثر كفاءة؟
عندما يتعلق الأمر بكفاءة الطاقة ، فإن رائد حزمة الطاقة المتجددة هو طاقة الرياح. خلف الرياح تأتي الطاقة الحرارية الأرضية والطاقة الكهرومائية والطاقة النووية ثم الطاقة الشمسية.
ما هي مصادر الطاقة الأكثر موثوقية؟
من بين جميع مصادر الطاقة المعروفة ، تتمتع الطاقة النووية بأعلى عامل قدرة حتى الآن. محطات الطاقة النووية قادرة على إنتاج الطاقة القصوى أكثر من 93٪ من الوقت على أساس سنوي. ويأتي في المرتبة التالية في الخط الطاقة الحرارية الأرضية، يليها الغاز الطبيعي.
يعتبر الغاز الطبيعي أنظف أنواع الوقود الأحفوري حرقا وأكثرها موثوقية ، لكنه لا يزال ليس موردا للطاقة النظيفة. ومع ذلك ، هناك بديل يسمى الغاز الطبيعي المتجدد (RNG). يطلق على الغاز الطبيعي المتجدد أيضا اسم الميثان الحيوي ويتم إنتاجه من الماشية ونفايات مدافن النفايات والمواد العضوية الأخرى من خلال الهضم اللاهوائي. على الرغم من أنه ليس وقودا أحفوريا ، إلا أن الغاز الطبيعي المتجدد مطابق تماما للغاز الطبيعي التقليدي في التركيب الكيميائي ، مما يسمح لهم باستخدام نفس نظام التوزيع.
ما هو مصدر الطاقة البديلة الأقل ضررا للبيئة؟
كما اتضح ، فإن طاقة الرياح ، التي تستخدم التوربينات لتسخير طاقتها من الرياح ، هي واحدة من أنظف أشكال توليد الكهرباء وأكثرها استدامة. إنها قادرة على إنتاج الطاقة دون توليد أي ملوثات أو انبعاثات الاحتباس الحراري. بالإضافة إلى ذلك ، فإن التأثير البري والحيواني لتوربينات الرياح ضئيل للغاية.
ما هي مصادر الطاقة البديلة ال 9 الأكثر استخداما؟
فيما يلي قائمة مرجعية سريعة لبعض موارد الطاقة المستدامة الأكثر شيوعا التي نستخدمها اليوم.
1. طاقة الرياح
تضاعفت طاقة الرياح ثلاث مرات على مدى السنوات ال 10 الماضية في الولايات المتحدة ، مما يجعل طاقة الرياح أكبر مصدر للطاقة المتجددة في البلاد. طاقة الرياح هي واحدة من مصادر الطاقة البديلة التي تخدم الأفراد والمجتمعات بأكملها. إنه متعدد الاستخدامات ، ويمكن إنتاجه من طواحين الهواء الصغيرة أو توربينات الرياح في العقارات السكنية إلى مزارع الرياح البحرية واسعة النطاق في المحيط.
2. الطاقة الشمسية
تشير الطاقة الشمسية بشكل شائع إلى استخدام الخلايا الكهروضوئية (أو الخلايا الشمسية) لتوليد الطاقة. على نطاق صغير ، قد ترى بعض الألواح الشمسية على سطح المنزل تستخدم لإنتاج الطاقة لهذا المنزل الواحد فقط. على نطاق أوسع ، قد ترى مزرعة للطاقة الشمسية تستخدم كمحطة لتوليد الطاقة لإنتاج الكهرباء للمستهلكين.
3. الطاقة الكهرومائية
يتم إنتاج الطاقة الكهرومائية (المعروفة أيضا باسم الطاقة الكهرومائية) التي يتم توليدها من طاقة المياه المتحركة عندما تتسبب المياه خلف السد في تحرك شفرات التوربينات أثناء تدفقها عبر المدخول. ثم تقوم شفرات التوربينات بتدوير مولد لإنتاج الكهرباء التي يتم إرسالها لتشغيل المنازل والشركات.
4. الطاقة الحرارية الأرضية
نحن نولد الطاقة الحرارية الأرضية من خلال الاستفادة من الخزانات الجوفية للمياه الساخنة والبخار. يمكن للكهرباء الحرارية الأرضية تسخين وتبريد المباني مباشرة.
5. الطاقة الحيوية
نحن نولد الطاقة الحيوية من المواد العضوية المعروفة باسم الكتلة الحيوية أو الوقود الحيوي. بعض الأمثلة على ذلك هي المنتجات الثانوية الحيوانية أو النباتية الحية مؤخرا والخشب. على سبيل المثال ، يمكن التقاط الميثان من مدافن النفايات لإنتاج الطاقة الحيوية ، والتي استخدمناها بعد ذلك لإنتاج الكهرباء والحرارة. الإيثانول هو أحد الأمثلة على الوقود الحيوي الذي يعرفه الكثير من الناس.
6. الطاقة النووية
يتم إنشاء الطاقة النووية في شكل حرارة من خلال عملية انشطار الذرات. تخلق عملية الانشطار الأولية الطاقة وتؤدي إلى تفاعل متسلسل يكرر العملية ويولد المزيد من الطاقة. في محطات الطاقة النووية ، تخلق الحرارة التي ينتجها الانشطار البخار. ثم يقوم البخار بتدوير التوربينات ، مما يؤدي إلى إنتاج الكهرباء.
7. طاقة الهيدروجين
يستخدم الهيدروجين كوقود نظيف الاحتراق ، مما يؤدي إلى عدد أقل من الملوثات وبيئة أنظف. نحن نستخدمها أيضا لخلايا الوقود. هذه تشبه البطاريات وتستخدم لتزويد المحركات الكهربائية بالطاقة.
8. طاقة المد والجزر
مع حركة المد والجزر ، نحصل على طاقة المد والجزر عندما تتحول الطاقة الحركية لحركة الماء إلى طاقة كهربائية. بالطبع ، هذا هو أحد مصادر الطاقة الخاصة بالموقع ، لكنه فعال للغاية. طاقة المد والجزر متجددة وتنتج كميات كبيرة من الطاقة حتى مع المد والجزر منخفض السرعة.
9. طاقة الأمواج
طاقة الأمواج هي مصدر طاقة بديل مشتق من الموجات أثناء تحركها عبر الماء. تستخدم طاقة الأمواج مولدات الكهرباء الموضوعة على سطح المحيط. يحدد ارتفاع الموجة والطول الموجي وسرعة الموجة وكثافة المياه ناتج الطاقة. طاقة الأمواج صديقة للبيئة ومتجددة وغير ضارة بالغلاف الجوي.
ما هي مصادر الطاقة البديلة غير المتجددة؟
في حين أن الطاقة النووية نفسها هي مصدر للطاقة المتجددة ، فإننا لا نصنفها في فئة الطاقة المتجددة. المواد المستخدمة في محطات الطاقة النووية لخلق الانشطار النووي عادة ما تكون نوعا نادرا من اليورانيوم ، وهو غير متجدد.
مصدر بديل آخر للطاقة يعتبر أحيانا مصدرا غير متجدد هو طاقة الكتلة الحيوية التي تعتمد على المواد الأولية للكتلة الحيوية (النباتات التي تتم معالجتها وحرقها لتوليد الكهرباء). وتشمل المواد الأولية للكتلة الحيوية محاصيل مثل الذرة وفول الصويا. إذا لم تقم بإعادة الزراعة بسرعة كافية ، فستتحول طاقة الكتلة الحيوية إلى مصدر طاقة غير متجدد.
ما هي فوائد استخدام مصادر الطاقة البديلة؟
أسماء أخرى للطاقة المتجددة التي قد تسمعها هي الطاقة النظيفة أو الطاقة الخضراء. عندما نستخدم الموارد المتجددة لإنتاج الطاقة ، يكون ذلك ألطف بكثير على البيئة من حرق الوقود الأحفوري.
تتمتع الحكومات والمستهلكون الأفراد على حد سواء بالقدرة على إجراء تخفيض كبير في بصمتهم الكربونية ، مما يؤثر بشكل مباشر على ظاهرة الاحتباس الحراري وتغير المناخ ، من خلال البحث عن مصادر بديلة للطاقة. دعونا نلقي نظرة على الفوائد البيئية للطاقة النظيفة ، إلى جانب الفوائد الاقتصادية التي يمكن أن تقدمها:
الحفاظ على الوقود الأحفوري: نحن نولد الطاقة المتجددة من خلال الاستفادة من الموارد التي لا تنضب تقريبا. عندما نستخدم هذه الموارد الطبيعية ، يسمح لنا بالحفاظ على وقتنا وتمديده باستخدام الوقود الأحفوري غير المتجدد ، والذي يقترب بشكل خطير من النضوب.
تغير المناخ البطيء والعكسي: السبب الرئيسي الذي يساهم في انبعاثات ثاني أكسيد الكربون في الولايات المتحدة هو توليد الكهرباء من محطات توليد الطاقة بالوقود الأحفوري. ثاني أكسيد الكربون وانبعاثات غازات الدفيئة الإضافية هي المساهمين الرئيسيين في تغير المناخ والاحتباس الحراري. مصادر الطاقة البديلة لها بصمة كربونية أقل بكثير من الغاز الطبيعي والفحم وأنواع الوقود الأحفوري الأخرى. إن التحول إلى مصادر الطاقة المتجددة لإنتاج الكهرباء سيساعد الكوكب من خلال إبطاء تغير المناخ وعكس اتجاهه.
إنقاذ الأرواح: إن التحول إلى الطاقة الكهرومائية وطاقة الرياح والطاقة الشمسية فقط يمكن أن ينقذ حياة ما يصل إلى 7 ملايين شخص كل عام عن طريق الحد من ملوثات الهواء.
الحد من الطقس القاسي: من خلال إبطاء آثار تغير المناخ وعكسها في نهاية المطاف ، يمكننا أن نتوقع رؤية انخفاض في الطقس المتطرف مثل الجفاف والفيضانات والعواصف الناجمة عن الاحترار العالمي.
تقليل الاعتماد على الوقود: يمكننا تنويع إمدادات الطاقة لدينا من خلال تنفيذ الاستخدام الواسع النطاق لتقنيات الطاقة المتجددة على نطاق واسع وتقليل اعتمادنا المستورد على الوقود.
التنمية الاقتصادية والوظيفية: يمكن أن يؤدي إنتاج المزيد من أنظمة الطاقة على نطاق المرافق إلى خلق نمو اقتصادي بالإضافة إلى فرص عمل في صناعات التركيب والتصنيع ، ناهيك عن صناعة الطاقة المستدامة.
هل يمكن للطاقة البديلة أن تحل محل الوقود الأحفوري بشكل فعال؟
ومع استمرار تحسن تكنولوجيات الطاقة البديلة، تنخفض التكلفة في وقت واحد. لقد أطلقت الطاقة الشمسية وطاقة الرياح العنان لإمكانية توليد احتياطي طاقة وفير بما يكفي لتلبية الطلب العالمي. عندما تنظر إلى مدى سهولة وفعالية وودود هذه القوى اقتصاديا ، تبدأ في رؤية كيف يمكننا استبدال الوقود الأحفوري في غضون السنوات ال 30 المقبلة.
يتفق معظم المستهلكين على أن فوائد استخدام مصادر الطاقة البديلة تفوق بكثير أي عيوب. ناهيك عن أن التكنولوجيا المحسنة آخذة في الظهور باستمرار لمعالجة عيوب مختلف الموارد المتجددة والقضاء عليها.
أنت الآن تفهم أهمية التحول إلى مصادر الطاقة البديلة ولماذا هو حيوي جدا لمستقبل صحي ، ولكن كيف يمكنك إجراء هذا التغيير الضروري؟ عندما تكون مستعدا، اتصل بمورد الطاقة. أخبرهم أنك ترغب في اختيار خطة كهرباء جديدة أو خطة غاز طبيعي كجزء من جهود الحفاظ على الطاقة. استفسر عن منتجات الطاقة الخضراء وخطط الخيارات للبدء في نمط حياتك المستدام الجديد.