الهندسةهندسة المياه والبيئة

مصادر الطاقة غير المتجددة

اقرأ في هذا المقال
  • ما هي مصادر الطاقة غير المتجددة؟
  • ما هي أنواع مصادر الطاقة غير المتجددة؟
  • مستقبل مصادر الطاقة غير المتجددة.
  • بديل لمصادر الطاقة غير المتجددة.

ما هي مصادر الطاقة غير المتجددة؟

هي تلك المصادر التي تستنزف الاحتياطيات الأحفورية المودعة على مدى قرون، وهذا يؤدي إلى استنفاد احتياطيات الطاقة هذه، حيث أن هناك العديد من الدول التي سجلت انخفاضًا كبيرًا في هذه المصادر وتعاني حاليًا من الآثار الجانبية لحفر احتياطيات الطاقة هذه من أعماق الأرض، ومن الأمثلة على هذه البلدان الصين والهند.


هناك العديد من الأماكن في العالم التي تعاني من تدهور سريع للمصادر غير المتجددة من حيث الوقود الأحفوري، وقريبًا لن يتبقى شيء فلا تؤخذ التدابير المناسبة في الاعتبار، هذا اتجاه يجب عكسه إذا كان للعالم أن ينجو من عملية التدهور التي تحدث بوتيرة سريعة جدًا.

ما هي أنواع مصادر الطاقة غير المتجددة؟

  • الفحم: الفحم هو الشكل الأكثر وفرة من الوقود الأحفوري المتاح على وجه الأرض، تشكلت بسبب اضمحلال النباتات والحيوانات القديمة منذ عدة قرون، يوجد الفحم في الغالب تحت الأرض وهو المصدر الرئيسي للوقود لتوليد الكهرباء اعتبارًا من اليوم، تتطلب معظم محطات الطاقة على الأرض احتياطيات ضخمة من الفحم لإنتاج الكهرباء بشكل مستمر دون انقطاع، عندما يتم حرق الفحم فإنه ينتج حرارة تستخدم لتحويل الماء إلى تيار.


    ثم يتم استخدام البخار لتحريك التوربينات التي بدورها تعمل على تنشيط المولدات التي تنتج الكهرباء، يحتوي الفحم على كمية زائدة من الكربون وعندما يتم حرقه لإنتاج الطاقة فإنه يختلط مع الأكسجين لإنتاج ثاني أكسيد الكربون، ثاني أكسيد الكربون هو أحد الغازات المسؤولة عن الاحتباس الحراري.


    ازداد استخدام الفحم وأنواع الوقود الأحفوري الأخرى منذ اكتشافها، حيث أدى استخراجها المفرط واستخدامها إلى تدهور البيئة واختلال التوازن البيئي، على الرغم من أن الفحم لا يزال متاحًا بكميات كبيرة على هذه الأرض إلا أنه من المتوقع ألا يستمر لأكثر من 40-50 عامًا إذا لم يتم التبديل إلى الطاقة الخضراء أو النظيفة.

  • النفط: النفط متوفر بكثرة في معظم دول الشرق الأوسط بما في ذلك المملكة العربية السعودية والكويت وإيران والعراق والإمارات العربية المتحدة، بينما توجد بعض آبار النفط المحدودة في أمريكا الشمالية وكندا، لا تزال معظم الدول تعتمد اعتمادًا كبيرًا على هذه البلدان في متطلباتها النفطية، عندما ماتت النباتات والحيوانات كانت مغطاة بطبقة سميكة من الطين والرمل، مما تسبب في ضغط ودرجة حرارة عالية وأدى ذلك لأكتشاف الفحم والنفط والغاز الطبيعي.


    أدى الاستخدام الواسع للنفط والمنتجات المتعلقة بالنفط إلى تلوث هواء هائل؛ لأنه مصدر رئيسي للوقود المستخدم في المركبات، بسبب عملية الاحتراق يتم إطلاق الغازات الضارة مثل ثاني أكسيد الكربون عند حرق النفط، على سبيل المثال يتم استهلاك حوالي 19.7 مليون برميل من النفط يوميًا في الولايات المتحدة وحدها.


    يتم نقل النفط إلى دول أخرى باستخدام خطوط الأنابيب أو السفن، حيث يؤدي التسرب في السفن إلى تسرب النفط الذي يؤثر على الحيوانات والنباتات التي تعيش داخل أو حول البحر، قبل عامين فقط تسببت سفينة تحتوي على نفط من شركة بريتش بتروليوم (BP) في تسرب النفط مما أدى إلى قتل العديد من الحيتان والأسماك والحيوانات الصغيرة التي تعيش داخل البحر.

  • الغاز الطبيعي: الغاز الطبيعي هو خليط من عدة غازات بما في ذلك الميثان والإيثان والبروبان والبيوتان، يحترق الغاز الطبيعي تمامًا ولا يترك أي رماد ولا يسبب أي تلوث تقريبًا وهو أحد أنظف أشكال الوقود الأحفوري، من بين هذه الغازات يعتبر الميثان بإنه شديد الاشتعال، حيث أن ليس لها لون أو طعم أو رائحة، وهذا هو سبب إضافة بعض المواد الكيميائية إليها قبل أن يتم توفيرها للمنازل الفردية بحيث يمكن اكتشاف التسرب بسهولة، تمتلك دول الشرق الأوسط وخاصة إيران والعراق احتياطيات عالية من الغاز الطبيعي، جمال هذا المصدر للوقود يكاد لا يسبب أي تلوث ورخيص وصديق للبيئة.

  • الطاقة النووية: أصبحت الطاقة النووية تقنية ساخنة اليوم، يتحول المزيد من البلدان إلى الطاقة النووية لتلبية احتياجاتها المستقبلية من الطاقة، حيث يأتي حوالي 16٪ من إنتاج الكهرباء في العالم من خلال الطاقة النووية، تستخدم محطات الطاقة النووية اليورانيوم كوقود لاستخراج الطاقة منه.


    يمكن إطلاق الطاقة من خلال أي من العمليتين: الانشطار النووي أو الاندماج النووي، الانشطار النووي هو الأسلوب الأكثر شيوعًا لتسخير الطاقة النووية، حيث يتم قصف عنصر U-235 بالنيوترونات البطيئة التي تكسر الذرة وتطلق الطاقة، ثم يتم ضرب الذرات التي تنقسم بالنيوترونات مرة أخرى لإنتاج كمية كبيرة من الطاقة، مثل الوقود الأحفوري لا تنتج الطاقة النووية أي انبعاثات دفيئة، تنتج محطات الطاقة النووية نوعًا من النفايات النووية تسمى العناصر المشعة.


    تنبعث من هذه العناصر إشعاعات قوية ويجب دفنها في أعماق الأرض حتى لا تؤثر على حياة الإنسان، لقد حدثت بالفعل كوارثان نوويتان في الماضي بما في ذلك تشيرنوبيل وآيلاند ثري مايلز، وقد أثارت هذه الكوارث مرة أخرى العديد من الأسئلة حول سلامة محطات الطاقة النووية والأشخاص الذين يعملون في هذه المحطات، على الرغم من ذلك تظهر العديد من محطات الطاقة في أجزاء مختلفة من العالم، الجانب السلبي الآخر للطاقة النووية هو أنه يمكن استخدامها لصنع قنبلة نووية، لذلك تظل هذه أهدافًا لمختلف المنظمات الإرهابية.

مستقبل مصادر الطاقة غير المتجددة:

لقد غدت مصادر الطاقة غير المتجددة المجمع الصناعي في العالم لفترة طويلة جدًا، لقد وصلت إلى نقطة تواجه فيها الكلمة تجويعًا سريعًا في هذا القطاع، هناك أيضًا تأثيرات أخرى مرتبطة والتي تحتاج أيضًا إلى النظر فيها بعناية فقط للتأكد من أن الأشياء تعمل على النحو المنشود، ولكن هذا ليس هو الحال فمع زيادة استغلال هذه الأنواع من الوقود الأحفوري هناك العديد من الآثار البيئية مثل تلوث الأرض و تلوث الهواء والتي بدورها تؤثر على الحياة الحيوانية والنباتية، العواقب بعيدة المدى للمصادر غير المتجددة لا يمكن تفسيرها ويجب عكس الاتجاه قريبًا قبل فوات الأوان لفعل أي شيء.


الكربون هو مصدر رئيسي للوقود في مصادر الطاقة غير المتجددة، عندما يحدث الاحتراق يختلط الكربون بالأكسجين ويشكل ثاني أكسيد الكربون مما يؤدي الى تلوث البيئة وهو مسؤول عن الاحتباس الحراري، في السنوات القليلة الماضية زاد تركيز ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي فقط ناهيك عن أن تغير المناخ والأمطار الحمضية والتغير في المواسم هي بعض الآثار الأخرى التي لاحظها كثير من الناس.


مع وجود العديد من المشاكل وندرة الموارد وارتفاع الأسعار لا يمكن استخدام هذه الموارد مدى الحياة، حاجة الساعة هي البحث عن بعض مصادر الطاقة البديلة وحماية بيئتنا من هذه الغازات الضارة.

بديل لمصادر الطاقة غير المتجددة:

هناك العديد من المجموعات النشطة التي تبحث عن مصادر بديلة أخرى للطاقة، على سبيل المثال كان هناك استغلال متزايد للأستفادة من مصادر الطاقة المتجددة، حيث يوجد في جميع أنحاء العالم العديد من مشاريع الطاقة المتجددة التي تخضع لتسخير هذه الطاقة لأنها نظيفة ومتجددة ومستدامة ومتاحة على نطاق واسع.


يرى معظم الناس أنه حتى هذه المشاريع تستهلك الوقود الأحفوري بطريقة غير مباشرة لإنتاج الكهرباء، يتم تصنيع التوربينات والمولدات والشفرات والألواح الشمسية والمحولات والعديد من المكونات الصغيرة الأخرى في المصانع التي تستخدم الوقود الأحفوري لإنتاجها، لكن خبراء الطاقة المتجددة يقولون إن الطاقة التي تنتجها هذه المصانع أعلى بكثير من الطاقة المستهلكة أثناء صنع هذه المكونات.


على الرغم من أن مصادر الطاقة هذه كانت قيد الاستخدام منذ العقود القليلة الماضية إلا أن الطاقة المتجددة لم تسرع من وتيرتها إلا في السنوات القليلة الماضية، كانت هناك استثمارات ضخمة في هذه المشاريع وتقوم العديد من الشركات في جميع أنحاء العالم بإنشاء مزارع الرياح والمزارع الشمسية ومحطات الطاقة الكهرومائية في العديد من البلدان.

المصدر
كتاب النظام البيئي والتلوث د. محمد العوداتكتاب علم وتقانة البيئة للمؤلف فرانك ر.سبيلمانكتاب البيئة وحمايتها للمولف نسيم يازجيكتاب الانسان وتلوث البيئة للدكتور محمد صابر/2005

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى