أصناف الطاقة البديلة

اقرأ في هذا المقال


ما هي أصناف مصادر الطاقة البديلة؟

إن مصادر الطاقة البديلة تملك أهمية عظيمة جيولوجياً، لذا قام الجيولوجيين بدراسة مصادر الطاقة البديلة ومنها المصادر المائية للطاقة، حيث أن هذا المفهوم في وقتنا الحاضر يدل على محطات توليد الطاقة الكهربائية التي يتم إنشائها على مساقط الأنهار أو عند الشلالات الصناعية تلك التي من الممكن أن نحصل عليها من خلال إقامة سدود وبحيرات صناعية خاصة عن طريق حجز مياه الأنهار، حيث أن هذه الطريقة من الممكن أن تضمن توفير كميات كبيرة وكافية من الماء مما قد تكون لها القدرة على تشغيل محطات الطاقة التي تنشأ عليها لتعمل على إنتاج الطاقة بصورة دائمة.
حيث أن مبدأ عمل المصادر المائية للطاقة يقوم على مبدأ تحويل طاقة الوضع المختزنة ( أو كما تسمى الطاقة الكامنة) في الماء، وتكون قد تم حفظها في خلف السدود أو في أماكن مرتفعة لتتحول إلى طاقة ميكانيكية خلال سقوط الماء على توربينات مائية مما تتسبب في تدميرها، كما أنها تعمل على إدارة المولدات الكهربائية ذات الحجم الكبير التي ترتبط معها ومن هذه العملية تعمل على إنتاج الطاقة الكهربائية، ولا ننسى أن طاقة الوضع تلك التي يحتوي عليها الماء تعتمد على عاملين أساسيين وهما ارتفاع سقوط الماء بالإضافة إلى كمية الماء المخزونة (أو معدل تدفق الماء).
والصنف الآخر من أصناف مصادر الطاقة البديلة هي المصادر النووية للطاقة، حيث قال الجيولوجيين عنها بأنها ذات مبدأ يقوم على عمل المحطات النووية للطاقة التي تستخدم حالياً، حيث تعرف بالانشطار النووي، ويكون معنى ذلك حين يحدث تصادم بين نيوترون سريع ونواة ذرة عنصر ثقيل يكون مشع وفي الغالب يكون هو عنصر اليورانيوم، فتنشطر الذرة لينتج عنها ذرات عناصر جديدة بالإضافة إلى نيوترونات أخرى، كما يصاحب هذا التفاعل الننوي تحول البعض من كتلة نواة الذرة المنشطرة إلى طاقة حرارية، لكن النيوترونات التي تنتج من هذا التفاعل تعمل على الإصطدام بأنوية ذرات اليورانيوم التي تتوفر فيه، وأخيراً ينتج من هذا التفاعل ما يسمى بالتفاعل النووي المتسلسل.
كما لاحظ الجيولوجيين أنه في بعض الأوقات يتم استخدام المهدئات تلك التي تعمل على التقليل من سرعة النيوترونات الناتجة أو تعمل على امتصاصها من هذه التفاعلات النووية وبالتالي تسبب في التقليل أو في التحكم بقوة التفاعلات المتسلسلة، ومن الأمثلة المعروفة على المهدئات هي قضبان الجرافيت أو الماء الثقيل، لكن بالنسبة للطاقة الحرارية التي تنتج عن هذا التفاعل النووي فيتم استخدامها في توليد أنواع أخرى من الطاقة وتكون لأهداف سليمة، وهناك عدة مشاكل تنتج عن مصادر الطاقة النووية ومنها خطر في تسرب الإشعاعات النووية إلى البيئة الخارجية (من هذه المصادر وهذه التفاعلات النووية).
وأيضاً يعتبر العمر القصير للمفاعل النووي وما يملكه من خطر كبير فيما لو انفجر في حال تم الاستمرار في استخدامه دون صيانة هي أحد المشكلات في مصادر الطاقة النووية، وأخيراً نواجه مشكلة كبيرة في التخلص من النفايات النووية، ونحن في أيامنا الحالية نتعايش مع مرحلة عد تنازلي لمصادر الطاقة الأحفورية (سواء كانت من فحم أو غاز طبيعي أو نفط)، حيث أن هذه المصادر قد ساهمت بشكل كبير وفعال في تكوين نمط حياتنا وتكوين أنماط الحياة السلوكية الحالية، لكن هذه المصادر محدودة وعلى الرغم من ذلك فإن مشاكل التلوث التي تصاحب هذه المصادر وترافق استخدامها تتزايد يوماً بعد يوم.
لكن الجيولوجيين لا يزالون في عملية بحث مستمرة عن مصادر أخرى للطاقة البديلة لأن تكون ذات ديمومة أكبر من مصادر الطاقة الأحفورية التي تكون قابلة للنفاذ، كما أن الاتجاه الحالي في الدراسات والتجارب والبحوث العلمية في ميدان المصادر البديلة للطاقة يعتمد على مجالين أساسيين، وأول هذين المجالين هو العمل على استغلال الطاقة الشمسية التي تتمثل بالإشعاع الذي يصل إلى الأرض ويتمثل بحركة الرياح وتشكل أمواج البحر ومخزون الحرارة داخل البحار والمحيطات بالإضافة إلى التمثيل الضوئي، والاتجاه الثاني هو العمل على تطوير طاقة نووية جديدة تم معرفتها باسم طاقة الاندماج النووي.
وطاقة الاندماج النووي هي عبارة عن نوع من التفاعلات النووية تشبه تلك التي تحدث داخل الشمس، حيث أن قدرة الإنسان على تطوير التكنولوجيا المناسبة لكل من الاتجاهين المختارين على أنهما مصدرين بديلين للطاقة من الممكن أن يضمن توفر مصدر أو مصادر أبدية من الطاقة حيث تعمل على تغطية احتياجات بني البشر منها، وهما من أهم ما تحتاجة الكرة الأرضية لضمان استمراها وبقائها.

المصدر: جيولوجيا النظائر/قليوبي، باهر عبد الحميد /1994الأرض: مقدمة في الجيولوجيا الفيزيائية/إدوارد جي تاربوك, ‏فريدريك كي لوتجينس, ‏دينيس تازا /2014الجيولوجيا البيئية: Environmental Geology (9th Edition)/Edward A. Keller/2014علم الأحافير والجيولوجيا/مروان عبد القادر أحمد /2016


شارك المقالة: