بشكل عام تُشتق الطاقة المتجددة من العمليات الطبيعية التي يتم تجديدها بمعدل مساوٍ أو أسرع من معدل الاستهلاك، ويوجد هناك أشكال مختلفة للطاقة المتجددة المشتقة بشكل مباشر من خلال الشمس أو من خلال الحرارة المتولدة في أعماق الأرض، وتشمل هذه الطاقة: الطاقة الشمسية والطاقة المائية، وكما نعلم لا يوجد هناك مصدر طاقة يعمل بشكل جيد طوال الوقت في جميع المواقف، وعلى سبيل المثال تعمل الطاقة المائية بشكل جيد خلال فترات العاصفة – بينما تعمل الخلايا الكهروضوئية بشكل أفضل فقط في ظروف الصيف مع الأيام المشمسة الطويلة.
ما المقصود بالطاقة المائية والطاقة الشمسية؟
الطاقة المائية: هي عبارة عن مصدر من مصادر الطاقة القديمة النظيفة التي كان البشر يستفيدون منها منذ قرون، فعلى سبيل المثال في اليونان القديمة استخدم المزارعون عجلات المياه لطحن القمح ومن ثم تحويله إلى دقيق، حيث تقوم الطاقة الحركية للنهر أو البحر المتدفق بتدوير العجلات، ثم يتم تحويلها إلى طاقة ميكانيكية، والتي بدورها تعمل على تشغيل المطحنة، وفي الوقت الحاضر تُستخدم تكنولوجيا الطاقة الكهرومائية لتسخير طاقة نقل المياه لإنتاج الكهرباء، والتي يشار إليها غالباً باسم الطاقة الكهرومائية، والتي يتم الحصول عليها في محطة الطاقة الكهرومائية.
الطاقة الشمسية: هي عبارة عن أكثر مصادر توليد الطاقة صداقةً للبيئة، حيث لا ينتج عنها انبعاثات غازية ضارة أو تلوث، وفي السياق الحالي تعتبر الطاقة الشمسية ذات أهمية كبيرة، حيث يحاول العالم التحول من مصادر الطاقة التقليدية إلى مصادر الطاقة الشمسية، وهذا النوع من الطاقة هو أبدي بمعنى لا ينفد، والشمس مصدر هائل للطاقة، حيث يمكن تسخير الطاقة باستخدام الخلايا الشمسية وتحويلها من تيار مستمر إلى تيار متردد عبر جهاز يسمى (العاكس)، وبالنظر إلى انخفاض سعر الطاقة الكهروضوئية فمن المتوقع أن يرتفع اعتماد الوحدات الكهروضوئية الشمسية المتصلة بالشبكة بسرعة، ولا شك أن هذه الخلايا الكهروضوئية تتحول إلى ابتكار تكنولوجي جيد وبأسعار معقولة لا سيما أنها منخفضة الكربون.
الطاقة المائية مقابل الطاقة الشمسية:
تعتبر تقنيات الطاقة المائية والطاقة الشمسية شكلين من أشكال الطاقة المتجددة النظيفة التي تم اختبارها بمرور الوقت في العديد من دول العالم، وفي حين أن كلتا هاتين التقنيتين تقدمان فوائد كبيرة للبيئة مقارنة بحرق الوقود الأحفوري مثل: النفط الخام والفحم الحجري والغاز الطبيعي فإن كل منهما قد يأتي أيضاً بمجموعة مميزة من المزايا والعيوب المحتملة، والتي تؤثر بدورها على سياسة الطاقة وإنتاج الطاقة في دول العالم التي تستخدم مثل هذه الموارد.
– فيما يلي مقارنة بين الطاقة المائية والطاقة الشمسية:
التأثير البيئي:
عادةً يشكل إنتاج الطاقة من الطاقة الشمسية مخاطر قليلة على البيئة، ولكن يأتي جزء كبير من التكلفة البيئية عند استخدام الطاقة الشمسية من خلال: تصنيع وإنتاج ونقل ألواح التجميع نفسها، ومن ناحية أخرى غالباً ما يكون لتوليد الطاقة الكهرومائية تأثير كبير على البيئة، حيث تؤثر أنهار السدود على الموائل المحلية والنظم البيئية، كما إن هذه السدود تؤدي إلى حدوث فيضانات وتغيرات في أنماط التدفق ومشاكل مع هجرة الأسماك.
الاستقرار والموثوقية:
تمثل الطاقة المائية عادةً وسيلة أكثر استقراراً وموثوقية لتوليد الكهرباء من الطاقة الشمسية، حيث يعمل توليد الطاقة الشمسية بشكل أفضل عندما تكون الشمس في ذروتها، وهو ما يحدث عموماً في منتصف النهار، ولكن بعد غروب الشمس فلن تكون لدى أنظمة الطاقة الشمسية المزيد من الطاقة للاستفادة منها، وأيضاً يمكن أن تؤثر العواصف والغيوم على إنتاج الطاقة الشمسية.
ووفقاً للعديد من الأبحاث إن الطاقة الكهرومائية تعتبر بأنها أكثر استجابة من الأنظمة الأخرى لتلبية متطلبات الطاقة القصوى، حيث تمتلك المحطات المائية القدرة على تشغيل الأنظمة وإيقافها بسهولة للاستجابة للتغيرات في الطلب، والتي يمكن أن تساعد في القضاء على مشكلة انقطاع التيار الكهربائي على سبيل المثال.
التوافر والوصول:
يمكن استخدام الطاقة الشمسية عادةً في أي مكان تقريباً لتشغيل المنزل أو لتوليد الكهرباء أو تشغيل الأجهزة الصغيرة مثل: اللافتات على جانب الطريق أو حتى الآلات الحاسبة، وعلى سبيل المثال تُظهر خريطة إمكانات الطاقة الشمسية التابعة لوزارة الطاقة الأمريكية أن كل موقع في الولايات المتحدة يوفر ما يكفي من ضوء الشمس لتوليد ما لا يقل عن 250 واط من الكهرباء لكل قدم مربع من مساحة المجمع يومياً مع وجود العديد من المواقع القادرة على توليد أكثر من ذلك بكثير، ولكن من ناحية أخرى يقتصر إنتاج الطاقة الكهرومائية على المواقع التي لديها فعلاً إمكانية الوصول إلى إمدادات كافية من المياه الجارية لتشغيل التوربينات ومعدات التوليد الأخرى.
اعتبارات التكلفة:
أما بالنسبة لتكاليف الإنتاج فقد تمتلك الطاقة الكهرومائية هنا ميزة قوية على الطاقة الشمسية، فعلى سبيل المثال قد تبلغ تكلفة 1 ميغاواط من الكهرباء حوالي (90.3 دولاراً) لتوليدها باستخدام الطاقة الكهرومائية – وحوالي (144.30 دولاراً) لتوليدها باستخدام مجمعات الطاقة الشمسية.
