الطاقة المستدامة وأثرها على البيئة

ما هي الطاقة المستدامة؟

هي عبارة عن شكل من أشكال الطاقة التي تلبي احتياجاتنا الحالية من الطاقة دون تعريضها لخطر انتهاء صلاحيتها أو استنفادها، ويمكن استخدامها مرارًا وتكرارًا، كما يجب تشجيع الطاقة المستدامة على نطاق واسع، وذلك لأنها لا تسبب أي ضرر للبيئة ومتاحة على نطاق واسع مجانًا. جميع مصادر الطاقة المتجددة مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح والطاقة الحرارية الأرضية والطاقة الكهرومائية وطاقة المحيطات مستدامة، كما أنها مستقرة ومتاحة في الكثير.
بشكل عام ستستمر الشمس في توفير ضوء الشمس حتى نكون جميعًا هنا على الأرض، وستستمر الحرارة التي تسببها الشمس في إنتاج الرياح، وستستمر الأرض في إنتاج الحرارة من الداخل، وستستمر حركة الأرض والشمس والقمر، وسيستمر هذا في إنتاج المد والجزر، وستؤدي عملية التبخر إلى تبخر المياه التي ستسقط على شكل مطر أو جليد يمر عبر الأنهار أو الجداول، وكل هذا يوضح أن جميع مصادر الطاقة المتجددة هذه مستدامة وستستمر في توفير الطاقة للأجيال القادمة.
هناك العديد من أشكال مصادر الطاقة المستدامة التي يمكن أن تدمجها البلدان لوقف استخدام الوقود الأحفوري، حيث لا تشمل الطاقة المستدامة أي مصادر مشتقة من الوقود الأحفوري أو منتجات النفايات، وهذه الطاقة قابلة للتجديد وتساعدنا على تقليل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري، ولا تسبب أي ضرر للبيئة. إذا كنا سنستخدم الوقود الأحفوري بمعدل ثابت فسوف تنتهي صلاحيته قريبًا ويسبب آثارًا ضارة على كوكبنا.
لا يعتبر الوقود الأحفوري من مصادر الطاقة المستدامة لأنها محدودة، وتسبب تلوثًا هائلاً من خلال إطلاق غازات ضارة، ولا تتوفر في كل مكان على وجه الأرض، حيث يشمل الوقود الأحفوري عادة الفحم والنفط والغاز الطبيعي، كما يجب اتخاذ خطوات لتقليل اعتمادنا على الوقود الأحفوري باعتباره يشكل خطرًا على البيئة، حيث بدأت معظم المقاطعات بالفعل في اتخاذ خطوات للاستفادة من مصادر الطاقة البديلة.
اعتبارًا من اليوم يأتي حوالي 20٪ من احتياجات الطاقة في العالم من مصادر الطاقة المتجددة، وأن الطاقة المائية هي الشكل الأكثر شيوعًا للطاقة البديلة المستخدمة في جميع أنحاء العالم.

الحاجة للطاقة المستدامة:

خلال العصور القديمة كانت الأخشاب ومنتجات الأخشاب والنفايات هي مصادر الطاقة الرئيسية الوحيدة، وباختصار كانت الكتلة الحيوية هي الطريقة الوحيدة للحصول على الطاقة، فعندما تم تطوير المزيد من التكنولوجيا تم اكتشاف الوقود الأحفوري مثل الفحم والنفط والغاز الطبيعي، حيث أثبت الوقود الأحفوري نعمة للبشرية، حيث كان متاحًا على نطاق واسع ويمكن تسخيره بسهولة.
عندما بدأ استخدام هذا الوقود الأحفوري على نطاق واسع من قبل جميع البلدان في جميع أنحاء العالم، فقد أدى إلى تدهور البيئة، حيث يعد الفحم والنفط من المصادر الرئيسية التي تنتج كمية كبيرة من ثاني أكسيد الكربون في الهواء مما أدى هذا إلى زيادة الاحتباس الحراري.
كما أن قلة من الدول احتفظت بهذه المنتجات القيمة، مما أدى إلى ارتفاع أسعار هذه الأنواع من الوقود. الآن مع ارتفاع الأسعار أجبر تلوث الهواء المتزايد وخطر انتهاء الصلاحية قريبًا العلماء على البحث عن بعض مصادر الطاقة البديلة أو المتجددة.
كانت حاجة الساعة هي البحث عن الموارد المتاحة على نطاق واسع، ولا تسبب أي تلوث ويمكن تجديدها، ومن هنا ظهرت الطاقة المستدامة في ذلك الوقت في الصورة، لأنها يمكن أن تلبي طلبنا المتزايد على الطاقة اليوم، وتوفر لنا أيضًا خيارًا لاستخدامها في المستقبل أيضًا.

ما هي فوائد الطاقة المستدامة؟

• الكفاح ضد تغير المناخ: تصدر مصادر الطاقة المتجددة القليل من غازات الدفيئة أو لا تنبعث منها في عمليات توليد الطاقة، مما يجعلها الحل الأنظف والأكثر قابلية للتطبيق لمنع التدهور البيئي. تساهم الزيادات العالمية في النقل البري المستند إلى الوقود الأحفوري والنشاط الصناعي وتوليد الطاقة في ارتفاع مستويات تلوث الهواء، ولهذا فأن الطاقة المستدامة تعمل على تقليل تلوث الهواء.
  
• مصدر لا ينضب للطاقة: الطاقة المتجددة هي الطاقة المشتقة من الموارد الطبيعية التي تجدد نفسها على مدى فترة زمنية دون استنفاد موارد الأرض، كما تتمتع هذه الموارد أيضًا بميزة كونها وفيرة ومتاحة في بعض القدرات في كل مكان تقريبًا، كما أنها تسبب القليل من الأضرار البيئية، إن وجدت.
  ومن الأمثلة على ذلك الطاقة من الشمس والرياح والطاقة الحرارية المخزنة في القشرة الأرضية، مما يجعلها عنصرًا أساسيًا في نظام الطاقة المستدامة الذي يسمح بالتنمية اليوم دون المخاطرة بأجيال المستقبل.
  
• يقلل من الاعتماد على الطاقة من الوقود الأحفوري: أدت أسواق الطاقة المتطورة وعدم اليقين الجيوسياسي إلى نقل أمن الطاقة ومرونة البنية التحتية للطاقة إلى طليعة العديد من استراتيجيات الطاقة الوطنية، حيث يؤدي الاعتماد على واردات الوقود الأحفوري إلى الخضوع للأهداف الاقتصادية والسياسية قصيرة المدى للبلد المورّد، مما قد يضر بأمن إمدادات الطاقة.
  في كل مكان في العالم يوجد مورد متجدد سواء كانت الرياح أو الشمس أو الماء أو المواد العضوية المتاحة لإنتاج الطاقة بشكل مستدام.
  
• تزايد المنافسة: تعد مصادر الطاقة المتجددة الآن أكثر مصادر الطاقة تنافسية من حيث التكلفة في أجزاء كثيرة من العالم، وقد شكلت الطاقة المتجددة أكثر من نصف جميع إضافات السعة في قطاع الطاقة العالمي منذ العقد الماضي. إن الإجراءات على هذه الجبهات جارية على قدم وساق.
  تعمل بعض التقنيات المتجددة الرئيسية مثل طاقة الرياح والطاقة الشمسية الكهروضوئية على تقليل تكاليفها بشكل كبير، وهي قادرة على المنافسة بشكل كامل مع المصادر التقليدية في عدد متزايد من المواقع، حيث أدت وفورات الحجم والابتكار بالفعل إلى أن تصبح الطاقات المتجددة الحل الأكثر استدامة من الناحية البيئية، وأيضًا من الناحية الاقتصادية من حيث التكاليف المنخفضة للحفاظ على أسعار الطاقة عند مستويات معقولة.
  
• أفق سياسي ملائم: لقد فهم المجتمع الدولي التزامه بتعزيز الانتقال نحو اقتصاد منخفض الكربون من أجل ضمان مستقبل مستدام لكوكب الأرض، حيث يشكل الإجماع الدولي لصالح “إزالة الكربون” من الاقتصاد إطارًا ملائمًا للغاية لتعزيز تقنيات الطاقة النظيفة.
  
• يخلق وظائف تطوير المجتمع المحلي: عادةً يتم إنفاق الجزء الأكبر من استثمارات الطاقة المتجددة على المواد والتصنيع لبناء المرافق وصيانتها، وليس فقط على واردات الطاقة المكلفة، وعادة ما يتم إنفاق استثمارات الطاقة المتجددة داخل القارة وغالبًا في نفس البلد وغالبًا في نفس المدينة، وهذا يعني أن الأموال التي يدفعها المواطنون على فاتورة الطاقة الخاصة بهم تبقى في المنزل لخلق فرص عمل وتغذية الاقتصاد المحلي.
  

ما هي أنواع الطاقة المستدامة؟

الطاقة المستدامة ليست مجرد جزء من مصادر الطاقة المتجددة، فهي أيضًا مصادر الطاقة التي يمكن استخدامها بشكل أفضل لتشغيل المنازل والصناعات دون التعرض لأي آثار ضارة، وهذا السبب الوحيد الذي يجعل الكثير من الناس ينصحون باستخدام هذه الأشكال من الطاقة في الحياة اليومية، وذلك لأن آثاره على البيئة مفيدة فقط. فيما يلي بعض أنواع الطاقة المستدامة:

• الطاقة الشمسية: الطاقة الشمسية هي عبارة عن أفضل شكل من أشكال الطاقة المستدامة، حيث تتجلى هذه الطاقة في شكلين وهما: الضوء والحرارة، وكلا هذين الشكلين لهما نفس القدر من الأهمية بالنسبة لنا في حياتنا اليومية وأشكال الحياة الأخرى. على سبيل المثال تحتاج النباتات إلى الضوء لتنمو وتنتج الغذاء بينما يحتاج الرجل إلى الطاقة الحرارية للحفاظ على درجة حرارة الجسم وتزويد منازلهم وصناعاتهم بالطاقة، وهذا يعني أنه أكبر شكل من أشكال الطاقة المستدامة.
  
• طاقة الرياح: الرياح هي مصدر طاقة مستدام، حيث إنه متوفر بشكل طبيعي ويمكن استغلاله لإنتاج كميات هائلة من الطاقة التي يمكن استخدامها بعدة طرق وأماكن. على سبيل المثال يستغل البحارة هذه الطاقة لمساعدة السفينة على التحرك من خلال اتجاهاتها المختلفة إلى الشواطئ البعيدة للتجارة، وفي الوقت الحاضر يتم تسويق مصادر الطاقة هذه، حيث أن هناك العديد من الشركات التي استثمرت بكثافة في شبكات الطاقة وطواحين الهواء للاستفادة من مصدر الطاقة هذا.
  
• الطاقة الحرارية الجوفية: تسمح لنا الطاقة الحرارية الجوفية بجلب الطاقة من تحت الأرض، حيث يحدث ذلك عن طريق تركيب محطات طاقة حرارية أرضية يمكنها استخدام الحرارة الخارجة من الأرض، واستخدامها لتوليد الكهرباء. درجة الحرارة تحت الأرض حوالي 10000 متر وهي مرتفعة للغاية، بحيث يمكن استخدامها لغلي الماء، ولا يمكن تسخير الطاقة الحرارية الأرضية في كل مكان لأن درجة الحرارة المرتفعة ضرورية لإنتاج بخار يمكنه تحريك التوربينات.
  
• طاقة المحيطات: هناك حجم هائل من المحيطات في هذا العالم، ولا سيما أن حوالي 70٪ من الأرض مغطاة بالماء، وإن إمكانات طاقة المحيطات لتوليد الطاقة أعلى بكثير من أي مصدر آخر للطاقة، حيث تسمح لنا هذه الطاقة المستدامة بتسخيرها بثلاث طرق أي تحويل الطاقة الحرارية للأمواج أو المد والجزر أو المحيط.
  يمكن للمحطات الحرارية للمحيطات استخدام الأمواج الناتجة في المحيطات لتحويل الطاقة الحركية في الأمواج إلى طاقة ميكانيكية للتوربينات التي يمكن تحويلها مرة أخرى إلى طاقة كهربائية من خلال المولدات، كما أنه ايضاً قد يؤدي الى إنشاء نباتات كبيرة في المحيط تؤدي إلى اختلال التوازن البيئي وإزعاج الحياة المائية.
  
• طاقة الكتلة الحيوية: يتم إنتاج طاقة الكتلة الحيوية من خلال حرق الأخشاب ومدافن النفايات والمخلفات البلدية والزراعية، حيث إنه متجدد تمامًا ولا ينتج غازات ضارة مثل ثاني أكسيد الكربون المسؤول بشكل أساسي عن زيادة الاحتباس الحراري.
  
• الطاقة الكهرومائية: من ناحية أخرى هناك أنهار أو شلالات يتم التقاط طاقتها من المياه المتحركة التي يمكن أن تحول التوربينات لتوليد الطاقة، وهذا هو المعروف باسم الطاقة الكهرومائية، حيث إنه شائع جدًا في الوقت الحاضر، وهو يزود معظم أنحاء العالم بالطاقة، وهو أحد أكبر أشكال الطاقة البديلة المستخدمة حاليًا.
  
• طاقة الهيدروجين: الهيدروجين هو أبسط العناصر وأكثرها وفرة على الأرض، ويتكون من بروتون واحد وإلكترون واحد فقط، والهيدروجين هو وقود نظيف يمكنه تخزين وتوفير طاقة قابلة للاستخدام، لكنه لا يتواجد بمفرده في الطبيعة، حيث يتم إنتاجه من المركبات التي تحتوي عليه، وعند استهلاكها في خلية وقود فإنها تعطي فقط الماء والكهرباء والحرارة.