الموارد المتجددة والغير متجددة: ماهي أهم المصادر المهمة

الموارد المتجددة والغير متجددة , إن الحاجة إلى موارد الطاقة تتزايد باستمرار بمعدل يحتاج إلى اهتمامنا. قبل عام 1970 كان الطلب مستداما ومستقرا. ومنذ ذلك الحين، ارتفع استهلاك الطاقة بشكل خارج نطاق السيطرة بسبب زيادة عدد السكان والطلب على طريقة حياة أفضل. ومما لا شك فيه أننا تجاوزنا عتبة الاستخدام المستدام لموارد الطاقة. نحن نستخدم موارد أكثر مما يمكن أن يوفره كوكبنا!

نحن نستنزف كوكبنا لدرجة أننا قد نصل قريبا إلى نقطة حتمية من انعدام الطاقة إذا واصلنا الاعتماد على الموارد غير المتجددة. اعتبارا من عام 2017 ، لم يتمكن النظام البيئي للأرض من تلبية متطلباتنا من الموارد الطبيعية.

مع استمرارنا في زيادة استخدامنا بانتظام ، يزداد دين الطاقة هذا بشكل كبير.

موارد الطاقة غير المتجددة مقابل موارد الطاقة المتجددة

أمثلة على موارد الطاقة غير المتجددة

فحم

نفط

الغاز الطبيعي

خث

رمل

يورانيوم

ذهب

ألمنيوم

حديد

صخور الفوسفات

العناصر الأرضية النادرة

أمثلة على مصادر الطاقة المتجددة

الطاقة الشمسية

طاقة الرياح

الماء

الطاقة الحرارية الأرضية

هواء

تربة

النباتات المزروعة

الحيوانات

الوقود الحيوي

طاقة الكتلة الحيوية

استنتاج

موارد الطاقة غير المتجددة مقابل موارد الطاقة المتجددة

بسبب الاستنزاف السريع لموارد الطاقة والطلب المتزايد على الطاقة ، بدأ الناس في اتخاذ تدابير لحماية الاحتياطيات الطبيعية لكوكبنا وزيادة كفاءة استخدام الطاقة.

وهذا من شأنه أن يوفر طاقة موثوقة ومستدامة للسكان.

يوجد حاليا نوعان من موارد الطاقة تحت تصرفنا. موارد الطاقة غير المتجددة والمتجددة.

دعونا نتعلم تعريفها ونفهم كيف أنها مختلفة.

ملاحظة: تعرف أشكال مختلفة من الطاقة الخام الموجودة في الطبيعة (قبل معالجتها من قبل البشر) باسم الطاقة الأولية. يمكن أن يكون موردا متجددا وغير متجدد ، مما يجعل مزيجا من الطاقة.

ما هي موارد الطاقة غير المتجددة؟

موارد الطاقة غير المتجددة هي تلك الأنواع التي: بمجرد استخدامها ، يتم استنساخها بمعدل بطيء يعتبر ضئيلا بسبب الاستهلاك السريع لهذه الموارد.

دعوني أعطيكم مثالا. لنفترض أن لديك خزانا يحتوي على 1000 لتر من الماء. يجمع الخزان 2 لتر من الماء كل يوم. ومع ذلك ، فإن استخدامك أعلى من ذلك بكثير. دعنا نقول 20 لترا.

بهذه الطريقة ، أنت تستخدم 18 لترا أكثر مما ينبغي ، وبالتالي تذهب في الديون. ومع ذلك ، نظرا لأن المحمية وفيرة ، فلن تشعر بالحاجة إلى الحفظ حتى يتم الانتهاء منها.

وبالمثل ، نحن نستخدم موارد الطاقة غير المتجددة بمعدل أعلى بجنون من معدل الإنتاج. ولكن نظرا لأن احتياطي مصدر الطاقة غير المتجدد ضخم ، فإن البشر يعتبرونه غير محدود.

وبالتالي، ينبغي استخدام مصدر للطاقة غير المتجددة بمعدل محدود جدا وبكفاءة جيدة لمنع نضوب المخزون.

تعرف مصادر الطاقة غير المتجددة أيضا باسم المصادر التقليدية أو مصادر الطاقة التقليدية.

ما هي موارد الطاقة المتجددة؟

وعلى النقيض من ذلك، يتم تجديد موارد الطاقة المتجددة بشكل طبيعي مع مرور الوقت.

ولا يؤثر معدل استهلاك هذه المصادر على معدل تجديدها. هذا هو السبب في أنها تكتسب شعبية واسعة النطاق بسبب طبيعتها المستدامة.

تتمتع مصادر الطاقة المتجددة بميزة إضافية تتمثل في إنتاج الحد الأدنى من التلوث أو انبعاثات غازات الدفيئة. وهذه قوة دافعة أخرى لزيادة الطلب على الطاقة النظيفة.

تعرف مصادر الطاقة المتجددة أحيانا باسم مصادر الطاقة غير التقليدية أو كمصدر بديل للطاقة.

سنسرد هنا 20 مثالا على موارد الطاقة غير المتجددة والمتجددة المستخدمة حاليا في العالم.

أمثلة على موارد الطاقة غير المتجددة

1. الفحم

الفحم هو واحد من الوقود الأحفوري الأكثر استخداما على نطاق واسع ومصدر الطاقة الأولية.

وهو يتألف من مواد غنية بالكربون تشكلت من المستنقعات والمواد النباتية المغطاة بالماء التي جفت لاحقا مما أدى إلى ظهور مواد رسوبية.

تتحلل المواد النباتية الميتة الموجودة في الرواسب وتتحول إلى مواد عضوية تعرف باسم الخث على مدى فترة طويلة من آلاف السنين.

يتحول الخث إلى الفحم عندما يتم الضغط عليه بواسطة ضغط هائل وحرارة ناتجة عن الدفن العميق لطبقات جديدة على مدى ملايين السنين.

يمكن استخدام الفحم لإنتاج مركبات اصطناعية مختلفة. على سبيل المثال ، يمكن استخدامه في إنتاج فحم الكوك. يتكون فحم الكوك من خلال التقطير المدمر للفحم عن طريق تسخينه عند 1000 درجة مئوية في غياب الهواء.

كما أنها تستخدم لتوليد الكهرباء باستخدام البخار. البخار المتشكل من غليان كميات هائلة من الماء يحول التوربينات الكبيرة التي تنقل الطاقة إلى المولدات لإنتاج الكهرباء.

تأتي الطاقة في الفحم من الطاقة الكيميائية بين روابط الهيدروكربون والأكسجين. هذه تنكسر لإطلاق مستويات عالية من الطاقة الحرارية.

يعتبر الفحم موردا غير متجدد لأننا لا نستطيع تكرار البيئة (درجة الحرارة والضغط المرتفعين جدا) التي تشكلت فيها في البداية.

بالإضافة إلى ذلك ، يستغرق الأمر ملايين السنين حتى يتم إنتاجه في المقام الأول!

وفقا للعديد من الدراسات ، إذا استمر معدل استهلاك الفحم الحالي بطريقة مماثلة ، فهناك فرصة كبيرة لأن يتم استنفاد المخزون العالمي من الفحم بالكامل في السنوات 150-200 القادمة.

وبالتالي ، من المهم جدا عدم الاعتماد فقط على الفحم كمورد للطاقة بعد الآن.

2. النفط

النفط هو واحد من أكثر موارد الطاقة غير المتجددة شيوعا. كما أنه مصدر أساسي للطاقة جنبا إلى جنب مع الفحم.

النفط هو وقود أحفوري سائل يستخرج من الأرض في شكل "نفط خام". ثم يتم فصله إلى العديد من أنواع الزيت المختلفة (مثل الديزل) من خلال عملية التقطير التجزيئي.

كل نوع من أنواع الزيت له أنواع مختلفة من الوظائف. على سبيل المثال ، يتم استخدام البنزين لتشغيل سياراتنا ويستخدم زيت الطهي لأغراض الطهي.

قضية النفط تشبه إلى حد كبير الفحم ، والاحتياطيات تستنفد بمعدل يكاد يكون من المستحيل تجديدها. هذا يعني أن أمنا الأرض يمكن أن تنفد من النفط في وقت قريب جدا أيضا!

3. الغاز الطبيعي

الغاز الطبيعي هو نوع آخر من الوقود الأحفوري. يتكون من مواد عضوية من بقايا ميتة من الكائنات البحرية الصغيرة ، التي ترسبت في قاع المحيط قبل 300 مليون سنة.

على مر السنين ، أصبحت طبقات الصخور فوق الرواسب أكثر سمكا بآلاف الأقدام. هذه الطبقات تراكمت الضغط على المواد العضوية الغنية بالطاقة.

الموارد المتجددة والغير متجددة , هذا الضغط والحرارة المضافة تحت الأرض حولت المزيج العضوي إلى نفط وغاز طبيعي. يتم احتجاز الغاز الطبيعي بين طبقات الصخور وفي ثقوب الصخور المسامية (مثل الإسفنج الرطب).

تقوم الشركات بالحفر إلى ما يصل إلى 10000 إنجاز للعثور على هذه الاحتياطيات. بعد الاستخراج ، يتم إرسال الغاز الطبيعي للتكرير. هنا يتم فصله عن المكونات الأخرى للغاز الطبيعي.

الموارد المتجددة والغير متجددة

90٪ من الغاز الطبيعي يتكون من الميثان - وهو غاز الدفيئة. وتشمل المكونات الأخرى غاز البترول المسال (LPG) والإيثان والبيوتان والبروبان والكبريتيد والماء.

4. الخث

الخث هو وقود أحفوري آخر شائع الاستخدام. بالإضافة إلى استخدامه كوقود ، فإنه يستخدم أيضا في صناعة البستنة والأواني.

إنها مادة عضوية تحدث بشكل طبيعي وهي ناعمة ومحصنة بالمعادن.

يستغرق الخث آلاف السنين حتى يتشكل ومعدل استهلاكه المرتفع يجعله أيضا موردا للطاقة غير المتجددة.

تحافظ بعض البلدان مثل إندونيسيا على أراضي الخث لأنها تعتبر جزءا مهما جدا من نظامنا البيئي الطبيعي. الحفاظ على أراضي الخث هو أيضا حل للاحتباس الحراري!

5. الرمال

بعد الهواء والماء ، يعد الرمل ثالث أكثر الموارد الطبيعية استخداما.

لسوء الحظ ، الرمال هي أيضا غير متجددة.

يتكون الرمل من مزيج من الرواسب الصخرية والمعادن المختلفة التي يتم تقسيمها إلى قطع صغيرة.

يتم استخراج الرمل لصنع الزجاج وإجراء التنقيب عن النفط واستصلاح الأراضي. كما يستخدم الرمل على نطاق واسع في البناء. تقريبا كل مبنى مشيد أو معلم أو نصب تذكاري يحتوي على كمية من الرمال في تكوينه.

ولن تتوقف التنمية الحضرية في أي وقت قريب، كما أن الطلب على الرمال لن يتوقف. لذلك ، يجب أن ننظر في الاستخدام المستدام لهذا المورد قبل نفاده.

وبدلا من ذلك، يجري العمل أيضا على مواد بناء مستدامة.

6. اليورانيوم

على الرغم من أنه من الصحيح جدا أن الطاقة النووية هي شكل من أشكال موارد الطاقة المتجددة. اليورانيوم (المادة التي تصنع الطاقة النووية) وتشغل المفاعلات النووية ليست كذلك.

اليورانيوم هو عنصر مشع والمواد الأكثر استخداما عندما يتعلق الأمر بالطاقة النووية.

نظائر اليورانيوم الشائعة الاستخدام هي اليورانيوم-235 واليورانيوم-238 في حين أن معظم محطات الطاقة النووية تستخدم اليورانيوم-235 فقط.

وهو من أصل كوني لأن نظائره تشكلت في المستعرات العظمى منذ مليارات السنين.

يتم إجراء تعدين واسع النطاق في جميع أنحاء العالم لاستخراج نظائر اليورانيوم من خامه. وفي الوقت الحالي، لم يتبق أمامنا سوى 200 عام من إمدادات اليورانيوم قبل أن تنفد.

7. الذهب

معدن ثمين يعد رمزا للقوة والأثرياء منذ ظهوره.

على غرار اليورانيوم ، فهو أيضا من أصل كوني لأنه تشكل من خلال تصادم النجوم النيوترونية.

في الوقت الحاضر ، يتم استخراج حوالي 2700 طن من الذهب كل عام. هذا هو 2.7 مليون كيلوغرام!

بخلاف الذهب الذي يتم استخدامه كعنصر فاخر ، فقد تم استخدامه على نطاق واسع في عالم التكنولوجيا لتصنيع رقائق الكمبيوتر والهواتف المحمولة وغيرها من الأجهزة.

على مدى السنوات الأخيرة ، يتم استخدام الذهب أيضا في صناعة الأدوية لعلاج التهاب المفاصل والسل ويعتبر علاجا محتملا للسرطان.

كما يستخدم الذهب كمحفز لصنع الوقود الشمسي. هذا لهزيمة عدم موثوقية الألواح الشمسية.

أدى الاعتماد على الذهب إلى إضعاف تدريجي لمخزونات الذهب في الطبيعة. إنها مسألة وقت فقط عندما نصل إلى الاحتياطيات النهائية.

وفي الآونة الأخيرة، أصبحت تركيا أكبر مشتر للذهب، متجاوزة روسيا، عندما اشترت 148 طنا من الذهب خلال النصف الأول من عام 2020.

فقط تخيل كم من الذهب سيتم استخراجه لتلبية الطلب المتزايد.

8. الألومنيوم

الألومنيوم هو واحد من العناصر الأكثر شيوعا الموجودة في قشرة الأرض. تم العثور عليه في المقام الأول في شكل خام البوكسيت الذي تتم معالجته كيميائيا لجعله شكلا معدنيا.

نظرا لأن خام البوكسيت محدود ، يعتبر معدن الألومنيوم موردا غير متجدد.

الألومنيوم يلعب دورا أساسيا في حياتنا. يجري استخدامها في التعبئة والتغليف وتصنيع قطع غيار السيارات والطائرات وأكثر من ذلك بكثير. تأتي المجموعة الواسعة من استخدامات الألومنيوم من طبيعتها متعددة الاستخدامات.

هل تساءلت يوما كيف تكون الطائرات خفيفة بما يكفي للطيران؟ فكر في الألومنيوم.

نما الطلب على الألومنيوم بشكل كبير على مر السنين. ومع ذلك ، بدأ استخدامه واستغلاله في وقت متأخر من عام 19ال قرن.

الألومنيوم لديه ميزة واضحة بالمقارنة مع الموارد الطبيعية الأخرى. يمكن إعادة تدويرها بالكامل دون أن تفقد جودتها الأصلية في هذه العملية.

وبالتالي ، قامت صناعة إعادة التدوير بإعادة تدوير الألمنيوم على نطاق واسع لتلبية طلبها.

9. الحديد

تم العثور على المعدن في قلب الأرض والنجوم والشمس.

يوجد الحديد حتى في دمائنا (ليس كما هو موجود في الأرض ، ولكن في شكل معادن). ومع ذلك ، نظرا لأنه لا يمكن تجديده بشكل طبيعي ، فإنه يعتبر للأسف موردا للطاقة غير المتجددة.

على مر التاريخ ، صنعنا مواد متنوعة من الحديد مثل الأطباق والسيوف والشفرات وغيرها من العناصر ذات الاستخدام اليومي.

يستخدم الحديد لصنع الفولاذ المقاوم للصدأ الذي يمكن أن يشكل أدوات القطع وغير القطع المختلفة. شق طريقك إلى المطبخ ، ستجد معظم الأواني مصنوعة من الحديد.

الحديد هو أيضا العنصر الرئيسي الذي يشكل الهيموغلوبين. مركب يحمل الأكسجين حول الجسم. يمكن تناول أقراص الحديد من قبل المرضى الذين يعانون من نقص الحديد لعلاج فقر الدم ، ولتكملة الجسم بشكل عام أيضا.

الحديد وفير جدا في قشرة الأرض ، بل إن البعض يقترح أن معظم قشرة الأرض مصنوعة من الحديد. تحتوي الشهب التي تسقط على الأرض أيضا على كميات كبيرة من الحديد كعنصر مشترك.

10. صخور الفوسفات

صخور الفوسفات هي المصدر الرئيسي لإنتاج الفوسفور. إنه عنصر غذائي أساسي يستخدم في الأسمدة للزراعة.

الفوسفات مورد لا يمكن الاستغناء عنه لكوكبنا. بدون مغذيات الفوسفات الكافية في التربة ، لن تنمو النباتات ببساطة.

وذلك لأن النباتات لن تكون قادرة على إجراء عملية التمثيل الضوئي. عملية مهمة في نمو النبات.

يستخدم 85٪ من صخور الفوسفات المستخرجة في صناعة الأسمدة. يستخدم الباقي لتشكيل العديد من المكملات الغذائية الأخرى والأعلاف للماشية.

يتطلب نظام الهيكل العظمي لدينا كمية جيدة من الكالسيوم والفوسفات من أجل نمو العظام ونضجها بشكل جيد. بدون وجود فوسفات كاف في أجسامنا ، قد نواجه مشاكل صحية مثل تشوهات الهيكل العظمي وتوقف النمو عند الأطفال.

مخزونات صخور الفوسفات آخذة في الانخفاض. وإذا لم يتم الحفاظ على هذا المورد بكفاءة، فقد نقوض بشكل خطير قدرتنا على إطعام السكان بشكل صحيح.

11. العناصر الأرضية النادرة

العلم الحديث يقف على عناصر الأرض النادرة. وقد ساعدت خصائصها وخصائصها المتنوعة العلم على تطوير مختلف الأجهزة الإلكترونية التي نراها اليوم.

تستخدم العناصر الأرضية النادرة لصنع السيارات الكهربائية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة والهواتف المحمولة وأجهزة التلفزيون وغيرها من الأجهزة التي يعتمد عليها مجتمعنا الاجتماعي بشكل كبير.

تم العثور على هذه العناصر المنتشرة في قشرة الأرض. تماما مثل الذهب واليورانيوم ، فهي أيضا من أصل كوني.

وبالتالي ، لا يمكن اعتبارها متجددة على الرغم من أنها قادرة على إنتاج طاقة نظيفة (خالية من الانبعاثات).

يجب علينا استخدام هذا المورد بعناية وكفاءة مناسبتين. على الرغم من أنه لا يوجد حاليا نقص في العناصر الأرضية النادرة ، إلا أنها متاحة للاستخدام فقط بكمية محدودة.

يكفي عن مصادر الطاقة غير المتجددة ، لماذا لا نتوجه لمعرفة المزيد عن مصادر الطاقة المتجددة الآن!

أمثلة على موارد الطاقة المتجددة

1. الطاقة الشمسية

تتضمن الطاقة الشمسية تسخير الضوء من الإشعاع الشمسي للشمس وتحويله إلى كهرباء متجددة. يمكن استخدام هذه الكهرباء لتشغيل منازلنا ومركباتنا وحتى صناعاتنا.

يقوم الناس بسهولة بتركيب الألواح الشمسية على أسطح منازلهم لإنتاج كهرباء خالية من الانبعاثات. تقدم شركات تصنيع السيارات أسقف الألواح الشمسية على السيارات الكهربائية لتشغيل تلك المركبات.

تطورت صناعة الطاقة الشمسية إلى الحد الذي توجد فيه طرق لتخزين الطاقة الشمسية بدون بطاريات!

لن نستنفد هذه الطاقة تماما ، حتى لو استولينا عليها جميعا في وقت واحد. وذلك لأن الشمس ستستمر في إرسال المزيد من الطاقة الشمسية إلينا حتى لا تكون موجودة.

كما هو موضح في الأبحاث ، تتلقى الأرض كمية هائلة من الطاقة الشمسية من الشمس ، 173 تريليون تيراوات لتكون صريحة. وهذا في الواقع قوة أكبر بعشرة آلاف مرة مما يستخدمه سكان العالم بأسره.

لقد قطعت الطاقة الشمسية شوطا طويلا في التاريخ. فيما يلي جدول زمني لكيفية تطور الطاقة الشمسية إلى ما هي عليه اليوم.

لدينا الكثير من مواد القراءة حول الطاقة الشمسية ، يمكنك المضي قدما وقراءتها من خلال البحث عن "الطاقة الشمسية" في الزاوية اليمنى العليا!

2. طاقة الرياح

تعد طاقة الرياح من بين أول موارد الطاقة المتجددة. بدأت طاقة الرياح تكتسب شعبية لتحسين ظروفنا المعيشية وعدم الإضرار بالبيئة في نفس الوقت (مصدر نظيف للطاقة).

الرياح تنقل الهواء بشكل أساسي من منطقة الضغط العالي إلى منطقة الضغط المنخفض.

هذه الحركة (الطاقة الحركية للرياح) تدور شفرات التوربين.

دوران توربينات الرياح يولد الطاقة الحركية التي يتم نقلها إلى مولد. ثم يقوم المولد بتحويل هذه الطاقة الحركية إلى طاقة كهربائية. اقرأ المزيد عن كيفية توليد توربينات الرياح للكهرباء.

تعرف العديد من توربينات الرياح التي تعمل معا كمجموعة باسم مزارع الرياح.

لقد أصبحنا متقدمين للغاية في تكنولوجيا طاقة الرياح ، مع كفاءات تصل إلى 50٪. لقد طورنا حتى توربينات الرياح بدون شفرة!

قبل عقود ، يجب أن تتذكر كيف كانت هناك طواحين هواء موجودة في قرى صغيرة في الريف. كانت طواحين الهواء هذه واحدة من الطرق القديمة لكيفية تسخير طاقة الرياح للاستفادة منها. الفرق الوحيد هو أن طواحين الهواء تحول طاقة الرياح إلى طاقة ميكانيكية ، بدلا من الكهرباء.

تم استخدام هذه الطاقة الميكانيكية لطحن الذرة أو القمح لصنع الدقيق للعائلة.

حتى اليوم ، يمكن العثور على بعض هذه في جميع أنحاء القرى الصغيرة في هولندا.

طالما أن كوكبنا موجود واستمرت الرياح في الهبوب ، فسنكون قادرين على حصاد الطاقة الكهربائية المنتجة باستخدام طاقة الرياح.

3. الماء

كلنا نعرف القيمة الهائلة للمياه. من المستحيل استبدال الماء من حياتنا!

70 ٪ من الجسم يتكون من الماء. وبالمثل ، فإن معظم كوكبنا يتكون من الماء. توجد المياه في الأنهار والبحيرات والمحيطات والبحار في جميع أنحاء الكوكب. ليس من المستغرب أن لديها أيضا إمكانات هائلة لتوليد الكهرباء.

نحن نستخدم الطاقة في شكل الطاقة الكهرومائية وطاقة المد والجزر وطاقة الأمواج ، وكلها أشكال مختلفة من المياه المتحركة.

إنها الطاقة الحركية في حركة المياه التي تجعل المياه مصدرا للطاقة المتجددة.

هل تعلم؟ يتم تركيب أكبر محطة للطاقة الكهرومائية في الولايات المتحدة على نهر كولومبيا في واشنطن. ويأتي ثلثا الكهرباء في واشنطن من الطاقة الكهرومائية.

ومع ذلك ، يقال إنه إذا كان ينبغي اعتبار المياه مصدرا للطاقة المتجددة أو غير المتجددة. هذا لأننا لا نستطيع إنتاج الماء ، وإذا أصبح ساما أو أسيء استخدامه ، فلا يمكن استخدامه مرة أخرى.

على الأقل في الوقت الحالي ، تعتبر المياه مصدرا متجددا للطاقة الكهرومائية.

آخرها (الجمعة، 13/12/20)؛ أصدرت كندا تصاريح لشركة أعمال اسكتلندية لطاقة المد والجزر لبناء محطة لتوليد الطاقة من المد والجزر في خليج فوندي ، نوفا سكوتيا.

وتخطط الشركة لتركيب 15 توربينة بخارية للمد والجزر بحلول عام 2023. وستولد هذه المحطات 1.5 ميغاواط من الكهرباء، والتي يمكن أن تزود ما لا يقل عن 600 منزل بالطاقة!

4. الطاقة الحرارية الأرضية

الحرارة التي ينتجها قلب الأرض عالية للغاية. لدرجة أنه يشع على سطح الأرض. تعرف هذه الظاهرة باسم الطاقة الحرارية الأرضية.

هناك إمكانات هائلة لحصاد هذه الطاقة في المناطق التي يمكن أن تصل فيها حرارة الأرض إلى السطح الخارجي للأرض (أي إلى الأرض) مثل الأماكن التي تكون فيها قشرة الأرض أرق.

وعادة ما يتم ذلك من خلال محطات الطاقة الحرارية. تسخير الطاقة الحرارية الأرضية له إيجابيات وسلبيات. هل تعلم أن لديهم كفاءة 400٪؟

الطاقة الحرارية الأرضية متاحة لنا في شكل ينابيع ساخنة أو فتحات بخار أو حمم بركانية ويمكن تسخيرها طالما ظل قلب الأرض ساخنا.

وبما أن الطاقة الحرارية داخل قلب الأرض لن تختفي في أي وقت قريب، فإن الطاقة الحرارية الأرضية ليست كذلك. وبالتالي ، فمن المعروف كمثال على مصدر الطاقة المتجددة.

5. الهواء

يحتوي الهواء على مركبات قيمة ضرورية لبقائنا على قيد الحياة.

أحد أهم العناصر هو الأكسجين. يتم إنتاجه بواسطة النباتات من خلال التمثيل الضوئي ويستخدمه البشر والحيوانات والكائنات الحية المختلفة الأخرى لتنفيذ التنفس الهوائي.

وهو أيضا المتفاعل الرئيسي في احتراق أنواع الوقود الأحفوري المختلفة لإنتاج الطاقة.

تذكر أن ثاني أكسيد الكربون بكميات محدودة هو أيضا مطلب لأن النباتات تحتاج إلى ثاني أكسيد الكربون لتنفيذ عملية التمثيل الضوئي.

الهواء هو مورد طاقة مهم جدا بالنسبة لنا.

حتى بعد تلوثها بمختلف العمليات الصناعية وغيرها من أشكال تلوث الهواء ؛ لديها القدرة على تجديد نفسها. هذا ممكن فقط من خلال الإنتاج المستمر للأكسجين واستخدام ثاني أكسيد الكربون من قبل النباتات.

في بعض الأحيان لا يمكن للمرء أن يدرك مدى تلوث الهواء الذي يحدث لأنه يخفف في كميات كبيرة من الهواء في العالم.

ومع ذلك ، لدينا علماء لإخبارنا كيف ساءت جودة الهواء على مر السنين بسبب العمل البشري.

6. التربة

تتمتع النظم الإيكولوجية الصحية بالقدرة على تجديد تكوين التربة بطرق مستدامة ، مما يجعلها مصدرا للطاقة المتجددة.

على الرغم من أنه يمكن تجديد التربة بالمغذيات ، إلا أن المعدل الذي يتم به ذلك ليس مرتفعا مثل المعدل الذي يتم به استنفاد هذه العناصر الغذائية.

وهذا يعني أن النضوب ليس في أي مكان قريب من كونه "مستداما".

الشيء الجيد هو أننا قادرون على حل هذه المشاكل من خلال تطبيق تقنيات لجعل التربة خصبة مرة أخرى.

ويمكن القيام بذلك بطرق مختلفة مثل الزراعة المستدامة والزراعة المكثفة بيولوجيا.

7. النباتات المزروعة

يمكن أن تكون جميع أنواع النباتات مصدرا للطاقة المتجددة.

تعتبر النباتات المنتجة لتوليد الطاقة وتوفير الغذاء موردا متجددا. هذا لأنه يمكن زراعتها مرة أخرى!

ومع ذلك ، هناك محاصيل خاصة تعرف باسم "محاصيل الطاقة" التي تزرع فقط لتوليد الطاقة منها. تتطلب هذه المحاصيل عملا أقل بكثير والحد الأدنى من الاستثمار.

ومن أمثلة محاصيل الطاقة ما يلي: النباتات الخشبية مثل الصفصاف والحور وكذلك النباتات العشبية التي تشمل أنواعا من عشب الفيل (Pennisetum Purpureum و Miscanthus Giganteus).

النباتات الخشبية لديها مخزن أعلى للطاقة بسبب ارتفاع محتوى الكربون داخلها.

يتم حصاد المحاصيل وتخضع للمعالجة لصنع شكل صلب أو سائل أو غازي من الوقود. ومن الأمثلة على هذا الوقود الكريات أو الإيثانول الحيوي أو الغاز الحيوي. يمكن بعد ذلك حرق الوقود لتوليد الطاقة تماما مثل الغاز.

يمكننا حصاد وزراعة محاصيل متعددة في حقل ويمكن تكرار هذه العملية مرتين أو ثلاث مرات في السنة.

يمكن استخدام النباتات لإنتاج المحاصيل الغذائية مثل القمح والذرة وعباد الشمس لإطعام الماشية.

يمكن زراعة الأشجار لصنع الأخشاب. تستخدم الأخشاب لتشكيل الورق وأحيانا تحرقها القرى خارج الشبكة لإنشاء مصدر للطاقة الحرارية.

8. الحيوانات

نحن نولد وننتج الحيوانات للحصول على منتجاتنا المطلوبة. تستخدم تربية الماشية لإنتاج البيض واللحوم والحليب. نحن نعتني بصحتهم ، ونقوم بتربيتهم وحتى نختار تلك التي يجب أن تتكاثر أكثر لإنتاج أفضل الماشية.

وبهذه الطريقة ننتج عددا ثابتا من الموارد الحيوانية لتلبية احتياجات السكان. يمكن أن تكون الحيوانات مصدرا هائلا للطاقة للبشر.

وغني عن القول أن الحيوانات كانت أطول على هذا الكوكب من البشر ، وبالتأكيد وجودها ليس في أي مكان قريب من النهاية.

ومع ذلك ، لا ينبغي أن يكون هذا عذرا لنا نحن البشر للخروج من طريقنا والصيد ، أو أن نكون قساة على الحيوانات.

يمكننا القول أن الحيوانات هي مصدر متجدد للطاقة بالنسبة لنا ولكن فقط حتى تصبح مستدامة.

إذا تجاوز معدل استهلاكنا للحيوانات معدل تكاثرها ، فإننا نتجه نحو الخطر والانقراض.

9. الوقود الحيوي

الوقود الحيوي هو وقود مسال ينتج من عمليات بيولوجية مختلفة على مواد الكتلة الحيوية.

ومن أمثلة الوقود الحيوي وقود الديزل الحيوي والإيثانول. يمكن اشتقاق وقود الديزل الحيوي من الزيت النباتي أو الدهون ويتم إنتاج الإيثانول من خلال عملية التخمير.

اكتسب وقود الديزل الحيوي ببطء شعبية في الولايات. كان استهلاك وقود الديزل الحيوي في عام 2018 ما يقرب من 2 مليار جالون!

يتمتع وقود الديزل الحيوي بالعديد من المزايا عند مقارنته بوقود الديزل المعتاد الذي نستخدمه في شاحناتنا وجراراتنا. قبل أي شيء ، اسمحوا لي أن أؤكد لكم أنه يمكن تحويل محركات الديزل إلى وقود الديزل الحيوي دون تغيير المحركات.

الديزل الحيوي الذي يتم تشكيله بشكل صحيح دون شوائب غير سام وقابل للتحلل البيولوجي تماما. يعتبر وقود الديزل الحيوي أكثر ملاءمة للبيئة من الديزل التقليدي بسبب انخفاض مستويات ملوثات الهواء.

الإيثانول هو في الأساس الآن جزء من كل البنزين تقريبا الذي يباع في جميع أنحاء الولايات المتحدة.

عادة ما يكون تركيز الإيثانول في غاز البترول حوالي 10٪ من حيث الحجم (المعروف باسم E10) والذي يمكن استخدامه في أي من المحركات التي تعمل بالبنزين.

ومع ذلك ، فإن السيارات التي يمكنها الاستفادة من الوقود بتركيزات أعلى من الإيثانول (>10٪) تعرف باسم مركبات الوقود المرن.

أجرت وكالة حماية البيئة بحثا واقترحت أن المركبات المنتجة في وقت لاحق من عام 2007 يمكن أن تتحمل مستويات الإيثانول التي تزيد عن 15٪ في البترول.

ومع ذلك ، فإن التركيزات الأعلى من الإيثانول (51-83 ٪) الموجودة في أنواع الوقود مثل E-85 لا يمكن استخدامها إلا من قبل المركبات ذات الوقود المتغير أو الوقود المرن.

10. طاقة الكتلة الحيوية

الآن فقط كنت أتحدث عن كيفية معالجة الكتلة الحيوية لإنتاج الوقود الحيوي ، وهذا من خلال الابتكارات والتكنولوجيا المتقدمة التي تم تطويرها على مر السنين.

لقد استخدمنا الكتلة الحيوية لعدة قرون لأداء مهام مختلفة في منازلنا.

الكتلة الحيوية هي في الأساس الطاقة الناتجة عن حرق المواد العضوية النباتية أو الحيوانية. حتى عندما تستخدم هذه المواد العضوية كمواد خام في العمليات الصناعية ، فإنها تعتبر كتلة حيوية.

نحن نستخدم أربعة أنواع من الكتلة الحيوية اليوم. الأخشاب والمنتجات الزراعية (محاصيل الطاقة) والنفايات الصلبة (السماد) وغاز مدافن النفايات والوقود المرتبط بالكحول مثل الإيثانول أو الديزل الحيوي.

عادة ما تستخدم طاقة الكتلة الحيوية من قبل القرى خارج الشبكة لطهي الطعام. من الأنواع الأربعة للكتلة الحيوية؛ يستخدم الخشب أكثر من غيره ، وهو ما يمثل 44 في المائة من جميع طاقة الكتلة الحيوية المولدة في الوقت الحاضر.

الكتلة الحيوية هي أيضا متجددة حيث يمكننا ببساطة جمع السماد المشتق عضويا أو زراعة محاصيل أو أشجار جديدة مرة أخرى واستخراج الطاقة منها.

أفضل طريقة للحصول على الطاقة هي من خلال عملية مستدامة للتشجير. وبهذه الطريقة، تزرع أشجار جديدة في كل مرة يتم فيها قطع الأشجار الموجودة لإنتاج طاقة الكتلة الحيوية.

استنتاج

معرفة جميع مصادر الطاقة المختلفة أمر ضروري بالنسبة لك لاختيار أفضل مصدر للطاقة وفقا لاحتياجاتك.

مع مرور السنين وإدراك الناس لآثار تغير المناخ والاحتباس الحراري ، تحول البشر من مصادر الطاقة غير المتجددة مثل الوقود الأحفوري إلى مصادر الطاقة المتجددة مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح.

وقد ازداد عدد السكان الذين يستخدمون مصادر الطاقة المتجددة هذه زيادة كبيرة خلال السنوات الأخيرة.

من المؤكد أن التكلفة الأولية للحصول على المعدات اللازمة لهذه المشاريع مرتفعة ، لكن الطاقة المتجددة أظهرت أنها مفيدة للغاية على المدى الطويل (ماليا وبيئيا).