تعريف الموارد المتجددة
هي الموارد التي يمكن استخدامها بشكل متكرر ولا ينفد؛ لأنه يتم استبداله بشكل طبيعي، كما أن الموارد المتجددة بشكل أساسي لديها إمدادات لا نهاية لها مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح والضغط الحراري الأرضي.
تعتبر الموارد الأخرى قابلة للتجديد، على الرغم من أنه يجب بذل بعض الوقت أو الجهد في تجديدها، مثل الخشب والأكسجين والجلود والأسماك، معظم المعادن الثمينة قابلة للتجديد أيضًا وعلى الرغم من أن المعادن الثمينة لا يتم استبدالها بشكل طبيعي إلا أنه يمكن إعادة تدويرها لأنها لا تتلف أثناء استخلاصها واستخدامها.
ما هي الموارد المتجددة؟
1- الطاقة الشمسية
الفكرة الأساسية في الطاقة الشمسية هي أن الخلايا الشمسية تلتقط ضوء الشمس وتحولها إلى كهرباء ويتم تخزينها في بطاريات لاستخدامها لاحقًا، فيما يلي بعض إيجابيات وسلبيات الطاقة الشمسية:
الإيجابيات
1. صديق للبيئة: تلتقط أشعة الشمس ومن ثم تحولها إلى طاقة لا سيما أن هذه الطاقة لا تولد أي تلوث للهواء أو الضوضاء.
2. مستدامة: طالما تشرق الشمس بشكل دائم سيتم إنتاج المزيد من الطاقة، ومن المستحيل حرمان الأجيال القادمة من هذا المورد لأننا لا نستطيع استخدامه.
3. مصدر وفير: الطاقة الكامنة من الشمس مذهلة إذا تمكنا من تسخيرها كلها، يغمر سطح الأرض ما يكفي من الطاقة الشمسية في ساعة واحدة لتلبية احتياجات الطاقة لكوكب الأرض بأكمله لمدة عام إذا تمكنا من التقاط كل ذلك بطريقة ما.
4. خيار رائع للمواقع البعيدة: غالبًا ما يكون إعداد الطاقة الشمسية أرخص من تشغيل خطوط الجهد العالي إلى المناطق النائية خارج شبكة الطاقة.
السلبيات
1. مكلفة للإعداد: تكلفة الإعداد الأولي هي أكبر عوائق للطاقة الشمسية، على سبيل المثال ستقدم بعض الولايات ائتمانات ضريبية أو إعانات أخرى لمحاولة المساعدة في تعويض التكلفة، لكنها لا تزال واحدة من البدائل الأكثر تكلفة للإعداد.
2. تتأثر الكفاءة بالعوامل البيئية: إلى جانب العيب الواضح المتمثل في إنتاج الطاقة التي تكون عادةً أثناء النهار يمكن أن تتأثر كفاءة الخلايا الشمسية سلبًا بالأيام الملبدة بالغيوم أو التلوث المفرط.
3. المساحة المطلوبة: تتطلب محطات الطاقة الشمسية كبيرة الحجم حاليًا مساحات شاسعة من الأراضي المفتوحة لإنتاج مستويات طاقة مماثلة لمحطة توليد الطاقة التقليدية.
2- الرياح
لقد سخر البشر قوة الرياح لعدة قرون من طواحين الهواء لطحن الحبوب إلى المراكب الشراعية المستخدمة للسفر عبر المحيطات، في هذه الأيام يمكن استخدام توربينات الرياح الكبيرة لتوليد الكهرباء، وفيما يلي بعض إيجابيات وسلبيات الرياح:
الإيجابيات
1. مصدر نظيف: استخدام طاقة الرياح لا يولد أي تلوث للهواء مثل الوقود الأحفوري.
2. متجدد: لا يمكن استنفاد مصدر رياح الأرض، حيث ستستمر في النفخ سواء قمنا بتسخيرها أم لا وتسخيرها لا يقلل من إمداداتها بأي شكل من الأشكال.
السلبيات
1. مصدر غير متسق: يمكن أن يكون اتجاه الرياح وقوتها غير متوقعة وغير متسقة مما يجعل الرياح كمصدر أساسي للطاقة غير قابلة للتطبيق.
2. صاخبة: توربينات الرياح ليست صامتة وعادة ما تنتج حوالي 50-60 ديسيبل من الضوضاء مع استخدامها، غالبًا ما يشتكي الأشخاص الذين يعيشون بالقرب من توربينات الرياح من الضوضاء التي تحدثها، يتم تقليل هذا العيب من خلال بناء مزارع الرياح البحرية أو في المناطق الريفية النائية.
3. الجماليات: نظرًا لوجود توربينات الرياح عادةً في المناطق الريفية يعتقد الكثير من الناس أنها آفة على المناظر الطبيعية غير الملوثة.
4. خطر على الحياة البرية: يمكن أن تكون توربينات الرياح خطرة على الطيور أو الخفافيش خاصة في أنها تقع في مسارات الهجرة.
3- الحرارة الأرضية
تحظى الطاقة الحرارية الأرضية باهتمام متزايد هذه الأيام، حيث تعد الطاقة الحرارية الأرضية مصدرًا متجددًا للطاقة، وفيما يلي بعض إيجابيات وسلبيات الحرارة الأرضية:
الإيجابيات
1. مصدر الطاقة النظيفة: لا تحتوي الطاقة الحرارية الجوفية على معدل تلوث مرتفع وتعتبر صديقة للبيئة.
2. القدرة الفعالة: يُقدر أن الطاقة الحرارية الأرضية يمكن إنتاجها في العديد من مناطق العالم وتوفر ما يصل إلى حوالي 2 تيراواط من الطاقة سنويًا.
3. يلبي احتياجات الحمل الأساسي: أن الحرارة الأرضية أكثر موثوقية لتلبية احتياجات الحمل الأساسي للسكان والمساحة من الأشكال الأخرى للطاقة النظيفة.
4. قابل للتطوير: يمكن أن يعمل هذا الحل أيضًا مع منزل صغير كما هو الحال مع منشأة تصنيع.
5. الاستثمار في الابتكار: يتم استثمار الكثير من الأموال في البحث عن ابتكارات لهذه التكنولوجيا؛ مما يعني أنها ستخفض التكاليف الإجمالية للطاقة وتسمح باستخدام المزيد من مجالات الموارد.
السلبيات
1. الاهتمامات البيئية: في حين أن الطاقة الحرارية الأرضية تحدث القليل جدًا من التأثير البيئي إلا أن هناك بعض المخاوف بشأن التأثير الذي تحدثه.
2. معرضة للخطر في مناطق معينة: المناطق المعرضة للزلازل أو غيرها من الأنشطة الزلزالية ليست مثالية لمحطات الطاقة الحرارية الأرضية.
3. التكاليف الباهظة: يكلف إنشاء محطة توليد الطاقة ونظام التدفئة والتبريد المبالغ الهائلة مقارنة بالأنواع الأخرى للطاقة المتجددة.
4. التجديد المُدار: يجب إدارة موارد الطاقة الحرارية الأرضية بحيث يمكن أن تجف.
4- الكتلة الحيوية
تستخدم طاقة الكتلة الحيوية العملية الطبيعية لعملية التمثيل الضوئي وإنتاج الطاقة البيولوجية الأخرى التي تحدث مع المواد العضوية، وفيما يلي بعض إيجابيات وسلبيات الكتلة الحيوية:
الإيجابيات
1. متجددة: إذا كان بإمكان الإنسان زراعته فيمكن استخدامه في إنتاج طاقة الكتلة الحيوية، وهذا يجعلها مصدرًا متجددًا للغاية.
2. محايد للكربون: الكتلة الحيوية هو أحد الأشكال القليلة للطاقة التي تعتبر محايدة للكربون، لها تأثير كربوني لكنها تعتبر جزءًا من دورة الكربون الطبيعية على الكوكب ولا تسبب عبئًا إضافيًا على الغلاف الجوي.
3. فعالة من حيث التكلفة: بالمقارنة مع الوقود الأحفوري، فإن إنتاج طاقة الكتلة الحيوية أرخص بنسبة 1/3 تقريبًا، على مدى 10 إلى 15 عامًا من الاستخدام سيشهد المستخدم العادي توفيرًا كبيرًا في تكلفة الطاقة.
السلبيات
1. باهظة الثمن: يمكن أن تكون هذه واحدة من أكثر الطاقات تكلفة لإنتاجها لأنها تعتمد على دورة النمو والحصاد.
2. البصمة الواسعة: بينما يجري تطوير تقنيات جديدة للسماح للنباتات باستخدام مساحات أصغر يكون هناك حاجة إلى مساحة واسعة لتنمية ما يكفي من الكتلة الحيوية لإنتاج الطاقة.
3. استنزاف الموارد: استنزاف الموارد عادةً تتطلب الزراعة المياه، ويمكن أن يمثل ذلك مشكلة في بعض مناطق العالم وبالتالي سيحد من فعالية إنتاج طاقة الكتلة الحيوية.
5- الطاقة المائية
تسخر الطاقة المائية قوة تدفق المياه لتوليد الكهرباء باستخدام التدفق لتشغيل التوربينات، من جوانب كثيرة تعد هذه واحدة من أنظف التقنيات ولكن لها أيضًا عالية التكلفة، فيما يلي إيجابيات وسلبيات الطاقة المائية:
الإيجابيات
1. موثوقة: مقارنة بالقوى “النظيفة” الأخرى مثل الطاقة الحرارية الأرضية والطاقة الشمسية وطاقة الرياح تعد الطاقة المائية أكثر موثوقية، حيث يمكن التنبؤ بكميات المياه وتسليمها.
2. التنظيف: يقلل استخدام الطاقة المائية من الحاجة إلى حرق الوقود الأحفوري، فمثلا تحتوي المصانع معدلات انبعاث خفيفة جدًا للكربون وملوثات الهواء ووظيفة الطاقة المائية هي تقليل تلك الملوثات.
3. فعالة من حيث التكلفة: في حين أن البناء مكلف وميزانية الصيانة عالية؛ فإن التكلفة طويلة الأجل لنظام الطاقة المائية أرخص بكثير من محطات الطاقة التقليدية.
4. مادة خام متعددة الأغراض: إذا كنت تنظر إلى الماء على أنه مادة خام والخزان هو الحامل لهذه المادة فسترى أن هناك استخدامات متعددة للمياه في نفس الوقت الذي يتم استخدامه فيه للطاقة، يمكن للطاقة المائية أن تستضيف الحياة البرية وري الأراضي الزراعية وتوفير مياه الشرب وأن تكون نقطة للأنشطة الترفيهية للمجتمع.
السلبيات
1. تعريض الحياة البحرية للخطر: يؤدي بناء السد إلى إنشاء خزان ويصبح هذا الخزان موطنًا بحريًا، حيث يعمل على تدمير الطبيعة الموجودة، أيضًا يمكن أن تضر التوربينات التي تستخدمها محطة الطاقة بتجمعات الأسماك عن طريق تغيير التيارات في الماء ووقف أنماط التغذية والتبويض.
2. الحوادث الطبيعية: هذا هو المصطلح المستخدم لوصف عوامل، مثل الجفاف التي يمكن أن تغير القدرة المتوقعة لمحطة الطاقة المائية، حتى الآن لا يوجد سوى القليل من الأشخاص الذين يمكنهم القيام به للتحكم في بعض الأحداث الطبيعية التي يمكن أن تقلل من إنتاج النباتات.
3. تكلفة التنفيذ والصيانة: محطات الطاقة المائية مكلفة للغاية في البناء كما أن لها تكلفة صيانة عالية، على عكس أنواع الطاقة الأخرى الموجودة داخل المحطة يجب أن تهتم الطاقة المائية أيضًا بالكيانات خارج الموقع، مثل السدود والخزانات وأنظمة الأنهار.
4. خطر وشيك على السكان: يمكن أن تنكسر السدود ويمكن أن تحدث فيضانات مفاجئة ويمكن أن تعرض جميع أنواع المشاكل السكان في المنطقة المحيطة بمحطة مائية للخطر.
التأثير العالمي للموارد المتجددة
أصبحت الموارد المتجددة نقطة محورية للحركة البيئية سياسياً واقتصادياً، تضع الطاقة التي يتم الحصول عليها من الموارد المتجددة ضغطاً أقل بكثير على الإمداد المحدود بالوقود الأحفوري وهو مورد غير متجددة، تكمن مشكلة استخدام الموارد المتجددة على نطاق واسع في أنها مكلفة وفي معظم الحالات هناك حاجة إلى مزيد من البحث لاستخدامها ليكون فعالاً من حيث التكلفة.
غالبًا ما يُشار إلى اعتماد الطاقة المستدامة باسم “التحول إلى البيئة” نظرًا لتأثيرها الإيجابي على البيئة، تدمر مصادر الطاقة مثل الوقود الأحفوري البيئة عند حرقها وتسهم في ظاهرة الاحتباس الحراري، كان أول اتفاق دولي رئيسي للحد من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون والاحترار العالمي هو بروتوكول كيوتو الموقع في عام 1997، وفي الآونة الأخيرة اجتمعت القوى العالمية في باريس في عام 2015 للتعهد بخفض الانبعاثات والتركيز على زيادة الاعتماد على الموارد المتجددة للطاقة.
