الطاقة المتجددة

(تم التحويل من طاقة متجددة)
Burbo Bank Offshore Wind Farm, at the entrance to the River Mersey in North West England.
The 150 MW Andasol Solar Power Station is a commercial parabolic trough solar thermal power plant, located in Spain. The Andasol plant uses tanks of molten salt to store solar energy so that it can continue generating electricity even when the sun isn't shining.[1]

'الطاقة المتجددة' renewable energies هي الطاقة المستمدة من الموارد الطبيعية التي تتجدد أو التي لا يمكن أن تنفذ (الطاقة المستدامة). ومصادر الطاقة المتجددة، تختلف جوهريا عن الوقود الأحفوري من بترول وفحم والغاز الطبيعي، أو الوقود النووي الذي يستخدم في المفاعلات النووية. ولا تنشأ عن الطاقة المتجددة في العادة مخلفات كثاني أكسيد الكربون أو غازات ضارة أو تعمل على زيادة الإنحباس الحراري كما يحدث عند احتراق الوقود الأحفوري أو المخلفات الذرية الضارة الناتجة من مفاعلات القوي النووية.

الطاقة المتجدّدة
Wind Turbine
طاقة حيوية
كتلة حيوية
طاقة حرارية أرضية
طاقة مائية
طاقة شمسية
طاقة المد والجزر
طاقة موجية
طاقة الرياح

وتنتج الطاقة المتجددة من الرياح والمياه والشمس, كما يمكن إنتاجها من حركة الأمواج والمد والجزر أو من حرارة الأرض الباطنية وكذلك من المحاصيل الزراعية والأشجار المنتجة للزيوت. إلا أن تلك الأخيرة لها مخلفات تعمل على زيادة الانحباس الحراري. حاليا ًأكثر إنتاج للطاقة المتجددة يـُنتج في محطات القوي الكهرمائية بواسطة السدود العظيمة أينما وجدت الأماكن المناسبة لبنائها على الأنهار ومساقط المياه، وتستخدم الطرق التي تعتمد على الرياح والطاقة الشمسية طرق على نطاق واسع في البلدان المتقدمة وبعض البلدان النامية؛ لكن وسائل انتاج الكهرباء باستخدام مصادر الطاقة المتجددة أصبح مألوفاً في الآونة الاخيرة، وهناك بلدان عديدة وضعت خططا لزيادة نسبة إنتاجها للطاقة المتجددة بحيث تغطي احتياجاتها من الطاقة بنسبة 20% من استهلاكها عام 2020. وفي مؤتمر كيوتو باليابان اتفق معظم رؤساء الدول علي تخفيض إنتاج ثاني أكسيد الكربون في الأعوام القادمة وذلك لتجنب التهديدات الرئيسية لتغير المناخ بسبب التلوث واستنفاد الوقود الأحفوري، بالإضافة للمخاطر الاجتماعية والسياسية للوقود الأحفوري والطاقة النووية.

يزداد مؤخراً ما يعرف باسم تجارة الطاقة المتجددة الذي هي نوع الأعمال التي تتدخل في تحويل الطاقات المتجددة إلى مصادر للدخل والترويج لها، التي على الرغم من وجود الكثير من العوائق غير التقنية التي تمنع انتشار الطاقات المتجددة بشكل واسع مثل كلفة الاستثمارات العالية البدائية وغيرها[2] إلا أن ما يقارب 65 دولة تخطط للاستثمار في الطاقات المتجددة، وعملت على وضع السياسات اللازمة لتطوير وتشجيع الاستثمار في الطاقات المتجددة. [3]

عرض عام

في 2010 تساهم الطاقة المتجددة بنسبة 17% من إجمالي استهلاك الطاقة. تسخين الكتلة الحيوية تساهم بنسبة 11%، والطاقة المائية بنسبة 3%.
Global renewable power capacity excluding hydro[4]
refer to caption and image description
Global public support for energy sources, based on a survey by Ipsos (2011).[5]

تعتمد الطاقة المتجددة على ظواهر طبيعية مثل ضوء الشمس، الرياح، المد والجزر، نمو النبات، والحرارة الأرضية، كما تشرح ذلك وكالة الطاقة الدولية:[6]

الطاقة المتجددة تـُشتق من عمليات طبيعية والتي تتجدد باستمرار. في أشكال مختلفة، وهي مشتقة مباشرة من الشمس، أو من الحرارة المتولدة في أعماق الأرض. ضمن تعاريفها أنها هي الطاقة الكهربائية والحرارة المتولدة من الشمس، الرياح، الكتلة الحيوية، الموارد الحرارية الأرضية، والوقود الحيوي، والهيدروجين المشتق من الموارد المتجددة.

طاقة الرياح تنمو بمعدل 30% سنوياً، بقدرة مركبة في أرجاء العالم 282,482 مـِگاواط في نهاية سنة 2012، وهي تستخدم على نطاق واسع في أوروپا، آسيا، والولايات المتحدة. في نهاية 2012 كانت القدرة الڤولتوضوئية في العالم 100.000 م.و. ومحطات الطاقة الڤولتوضوئية كانت منتشرة في ألمانيا وإيطاليا. توجد محطات الطاقة الشمسية الحرارية في الولايات المتحدة وإسپانيا، وأكبرها محطة إس‌إي‌جي‌إس بقدرة 354 م.. في صحراء موهاڤي. لأأكبر محطات الطاقة الحرارية الأرضية هي The Geysers بكاليفورنيا، بقدرة 750 م.و. تمتلك البرازيل واحد من أكبر برامج الطاقة المتجددة في العالم، حيث تقوم بانتاج وقود الإيثانول من قصب السكر، يوفر الإيثانول الآن 18% من وقود السيارات في البلاد. وقود الإيثانول متاح على نطاق واسع في الولايات المتحدة.

وحتى عام 2011، كانت الأنظمة الڤولتوضوئية الشمسية الصغيرة توفر الكهرباء لبضع ملايين الأسر، and micro-hydro configured into mini-grids serves many more. أكثر من 44 أسرة تستخدم الغاز الحيوي في إضاءة و/أو الطبخ، وأكثر من 166 مليون أسرة تعتمد على الجيل الجديد من أفران الطبخ الأكثر كفاءة والتي تعمل بالكتلة الحيوية.[7] بان كي مون الأمين العام للأمم المتحدة قال أن الطاقة المتجددة لديها قدرة على رفع الأمم الفقيرة إلى مستويات جديدة من الازدهار.[8]

موارد الطاقة المتجددة والفرص الكبيرة كفاءة الطاقة توجد في مناطق جغرافية واسعة، على النقيض من مصادر أخرى للطاقة، والتي تتركز في عدد محدود من البلدان. التطور السريع للطاقة المتجددة وكفاءة الطاقة، والتنوع التكنولوجي لموارد الطاقة، من شأنه أن يؤدي إلى تأمين الطاقة وفوائد اقتصادية.[9]

حلت الطاقة المتجددة محل الوقود التقليدي في أربع مناطق متمايزة: توليد الكهرباء، السخانات/الدفايات، وقود السيارات، وخدمات الطاقة الريفية:[10]

  • توليد الطاقة. توفر الطاقة المتجددة 19% من توليد الكهرباء في العالم. مولدات الطاقة المتجددة تنتشر في بلدان كثيرة، وطاقة الرياح بمفردها تساهم بالفعل بحصة كبيرة في الكهرباء في بعض المناطق: على سبيل المثال، 14% في ولاية أيوا الأمريكية، 40% في ولاية شلسڤيگ-هولشتاين شمال ألمانيا، و49% في الدنمارك. بعض البلدان تحصل على معظم حاجتها من الطاقة عن طريق الطاقة المتجددة، وتشمل آيسلندا (100%)، النرويج (98%)، البرازيل (86%)، النمسا (62)، نيوزيلاندا (65%)، والسويد (54%).[11]
  • التسخين. السخانات الشمسية تقود باسهام كبير في التسخين المتجدد في الكثير من البلدان، أشهرها الصين، والتي تمتلك حالياً 70% من الإجمالي العالمي (180 م.و/ث). معظم هذه الأنظمة مثبتة على مباني يسكنها عائلات وتلبي جزء من احتياجات المياه الساخنة لما يقدر ب50-60 مليون أسرة في الصين. عالمياً، إجمالي أنظمة السخانات الشمسية تلبي جزء من احتياجات المياه الساخنة لأكثر من 70 مليون أسرة. كذلك استمر في النمو استخدام الكتلة الحيوية للتسخين. في السويد، الاستخدام الوطني لطاقة الكتلة الحيوية تفوق على استخدامها للنفط. توجيه الحرارة الأرضية للتسخين يشهد كذلك نمواً سريعاً.[11]
  • وقود النقل. الوقود الحيوي المتجدد ساهم في تراجع كبير لاستهلاك النفط في الولايات المتحدة منذ 2006.[11] في 2009 كان الانتاج العالمي للوقود الحيوي 93 بليون لتر ليحل محل ما يكافئ 68 بليون لتر من الگازولين، يساوي حوالي 5% من الانتاج العالمي من الگازولين.[11]

على المستوى القومي، على الأقل 30 بلد حول العالم لديها بالفعل طاقة متجددة تساهم في أكثر من 20% من إمدادات الطاقة. الأسواق القومية للطاقة المجددة من المتوقع أن تستمر في النمو بقوة في العقد القادم وما وراءه، وحوالي 120 بلد لديها أهداف سياسية مختلفة لاسهام طويل المدى في الطاقة المتجددة، وتشمل إستهداف 20% من إجمالي الكهرباء المتولد في الاتحاد الأوروپي بحلول 2020. بعض البلدان لديها أهداف سياسية طويلة المدى أعلى بكثير لأكثر من 100% من الطاقة المتجددة. خارج أوروپا، مجموعة متنوعة من 20 أو أكثر من بلدان أخرى تستهدف اسهامات طاقة متجددة في الإطار الزمني 2020-2030 ويترواح بين 10% إلى 50%.[12]

في استطلاعات رأي عامة دولية كان هناك تأييد قوي لتعزيز الموارد المتجددة مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح، تتطلب مرافق لاستخدام المزيد من الطاقة المتجددة (حتى إذا ما كانت هذه الزيادة مكلفة)، وتقديم حوافز ضريبية لتشجيع التطوير واستخدام مثل هذه التكنولوجيا. هناك تفاؤل كبير بأن الاستثمارات في مجال الطاقة المتجددة سيؤتي ثماره الاقتصادية على المدى الطويل.[13]

مخاوف التغير المناخي والإحترار العالمي، والتي تزامنت مع أسعار النفط المرتفعة، ذروة النفط، والدعم الحكومي المتزايد، دفعت لزيادة التشريعات المتعلقة بالطاقة المتجددة، الحوافز والاستخدام التجاري.[14] الانفاق الحكومي الجديد، التنظيم والسياسات ساعدت الصناعة في ظل الأزمة المالية العالمية أفضل من الكثير من القطاعات الأخرى.[15] حسب تخطيط 2011 من الوكالة الدولية للطاقة، مولدات الطاقة الشمسية قد تنتج معظم الكهرباء في العالم في غضون 50 سنة، مما سيقلل بشكل كبير في انبعاثات الغازات الدفيئة التي تضرب بالبيئة.[16]

موارد الطاقة المتجددة، والتي تشتق طاقتها من الشمس، سواء بطريقة مباشرة أو غير مباشرة، مثل الطاقة الكهرمائية وطاقة الرياح، من المتوقع أن تقكون قادرة على توفير الطاقة البشرية لما يقارب من مليون سنة أخرى، عند هذه النقطة من المتوقع أن تحدث زيادة في الحرارة الناتج عن الشمس والتي ستجعل سطح الأرض شديد السخونة بما يسمح بتواجد المياه.[17][18]


تطبييقات

هناك اعتماد متزايد في العالم على الطاقات المتجددة renewable energies في تغطية جزء من الاحتياج العالمي للطاقة، وتخفيض الاعتماد على مصادر الطاقات التقليدية، التي تعتمد أساساً على النفط، وذلك بهدف حماية بيئة الأرض أولاً، وخفض كلفة إنتاج الطاقة ثانياً.

Newenrgypic1.jpg

وأهم تطبيقات الطاقات المتجددة هي:

1ـ الطاقة الشمسية لتوليد الطاقة الكهربائية photovoltaic energy 2ـ طاقة الرياح wind energy

3ـ الطاقة الشمسية الحرارية solar thermal energy

4ـ الطاقة المائية hydro-power

5ـ طاقة الكتلة الحيوية biomass energy

6ـ الطاقة الجيوحرارية geothermal energy

7ـ طاقة الأمواج wave energy

8ـ طاقة المد والجزر tide & ebb energy

الطاقة الشمسية لتوليد الطاقة الكهربائية

Newenrgypic2.jpg

صُنعت أول خلية شمسية solar cell عام 1954، ومع تقدم برامج غزو الفضاء أصبحت الخلايا الشمسية المصدر الرئيسي لتوليد الطاقة الكهربائية في الفضاء، ولاسيما لتزويد الأقمار الصنعية بالطاقة الكهربائية اللازمة. وتتركز الأبحاث حالياً على تحسين مردود الخلايا ووثوقيتها والمردود وعلى خفض كلفة إنتاجها.

توسع استخدام هذه التقانة في العالم في العقد الماضي كثيراً؛ إذ قُدر مجموع الاستطاعة المركبة عام 2001 بـ 1780ميغاواط، ومن المتوقع أن تصل عام 2021 إلى 2070ميغاواط. في حين كانت عام 1991 لا تزيد على 313ميغاواط. علماً أن معظم الوحدات المركبة كانت وحدات مستقلة، ولكن هناك توجّه حالي يدعو إلى ربط الطاقة الناتجة بشبكة التغذية الكهربائية العامة.

يعتمد توليد الطاقة الكهربائية من الطاقة الشمسية على استخدام بلّورات من السليسيوم أو من النوع الشريطي القابل للطي ribbon، تُنمَّى في أفران خاصة، ثم تُصنّع شرائح منها وتُعطى الشكل والأبعاد المناسبة (مربعة أو مستطيلة أو دائرية). وغالباً ما تضم الخلايا بعضها إلى بعض على التسلسل أو على التفرع لتشكل ما يسمى باللوحات الفوتوفولطية.

مبدأ عمل الخلايا الشمسية

تقوم الخلايا الشمسية بتحويل أشعة الشمس مباشرة إلى طاقة كهربائية ذات تيار مستمر جاهز للاستخدام أو لتخزينه في بطاريات لاستخدام لاحق. تستخدم الخلايا الشمسية لتزويد الحاسبات الشخصية بالطاقة الكهربائية اللازمة، كما تستخدم مجموعات منها لتغذية مجمَّعات صناعية أو سكنية

Newenrgypic3.jpg

تقدم أشعة الشمس استطاعة بحدود 1000واط لكل متر مربع وسطياً في المناطق القريبة من خط الاستواء عند الظهيرة، وهذه طاقة جاهزة للتحويل الكهربائي بمردود يراوح بين 10ـ12% حالياً؛ أي إن محطة توليد فوتوفولطية مساحتها 140كم×140كم يمكن أن توضع في منطقة مناسبة في الولايات المتحدة الأمريكية قادرة على توليد احتياجها من الطاقة الكهربائية والمقدرة بـ 2.5×1210 كيلوواط ساعي سنوياً (الشكل 2).

تتألف الخلية الشمسية من مواد نصف ناقلة semiconductor، وغالباً ما يستخدم السليكون، حيث توضع شوائب داخله مثل البور، أو الألمنيوم، أو الغاليوم، أو الإنديوم لتصنيع مواد نصف ناقلة من النوع p، وإذا أُقحمت شوائب مثل الفوسفور، أو الانتموان تتكوّن مواد نصف ناقلة من النوع n.

وعند لصق صفيحة نصف ناقلة نوع n بأخرى نوع p تتكوّن وصلة p-n (p-n junction) ولدى إعادة توزيع الشحنات السالبة والموجبة في الخلية الناتجة يتولد حقل كهربائي داخلي في الخلية، وذلك لأن تركيز الإلكترونات على طرف الوصلة n هو أكبر بكثير منه على الطرف p.

فإذا تعرضت الخلية الشمسية لضوء الشمس تحررت أزواج إلكترونات وثقوب في منطقة وجود الحقل الكهربائي الداخلي، فتنجرف الإلكترونات باتجاه معاكس للحقل، وتتحرك الثقوب باتجاه الحقل، ويمر تيار كهربائي في الدارة الخارجية الموصولة بالخلية.

يُجمّع عادة عدد من الخلايا الشمسية على التسلسل وعلى التوازي لزيادة الكمون والتيار الناتجين، كما توضع الخلايا المجمعة بين طبقة عليا من الزجاج وطبقة حاملة بلاستيكية مشكلة وحدة module، وعند تجميع عدد من الوحدات يُحصل على منظومة array (الشكل 3).

تستخدم الطاقة الكهربائية الناتجة إما لإضاءة المنازل أو لتشغيل إشارات المرور على الطرقات أو لتزويد وسائط الاتصال بالطاقة الكهربائية اللازمة، أو لتزويد القرى بالطاقة اللازمة لتشغيل مضخات المياه والخدمات الكهربائية الأخرى ولأغراض التبريد، أو لتغذية الشبكة الكهربائية بعد تحويل التيار المستمر الناتج إلى تيار متناوب. يشار أخيراً إلى وجود مشروعات لتطوير سيارات وطائرات صغيرة تعمل بالطاقة الفوتوفولطية.

Newenrgypic4.jpg
Newenrgypic5.jpg


طاقة الرياح

تؤلف طاقة الرياح أهم مصادر الطاقات المتجددة في العالم، ويمكن عدّها الجواب على ظاهرة ارتفاع درجة حرارة الجو وظاهرة الدفيئة greenhouse effect. بلغت الطاقة المولّدة بوساطة طاقة الرياح في العالم عام 2000 نحو 18449ميغاواط. ويظهر (الشكل 5) التزايد السنوي العالمي لتوليد الطاقة الكهربائية من طاقة الرياح. تُستخدم حالياً عنفات ريحية قادرة على توليد استطاعة بحدود 1 ميغاواط للعنفة الواحدة.

تتألف العنفة الريحية عادة من المكوِّنات الآتية:

  • رِيَش العنفة والتي تكون عادة ذات مقطع مناسب لجريان الهواء، تصنع عادة من الألياف المركبة أو من صفائح من المعادن الخفيفة.
Newenrgypic6.jpg
  • المحور الرئيسي وعلبة المسننات.
  • المولدة الكهربائية.
  • نظام التحكم والسيطرة والتوجيه الذي يتولى تحريك ريش العنفة وإعطاء الاتجاه المناسب عند تغير اتجاه الرياح.
  • البرج الحامل للعنفة والذي قد يصل ارتفاعه إلى 50متراً.
  • محولة كهرباء لربط التيار الناتج بالشبكة.

وهناك توجّه حديث لتطوير مولدات كهربائية يمكن ربطها مباشرة بمحور العنفة مما يلغي الحاجة إلى علب المسننات.

يُركب عادة عدد من العنفات الريحية في مواقع مناسبة ريحياً يحددها أطلس للرياح؛ إذ تفوق سرعة الرياح في معظم الأحيان 5م/ثا، وعندئذ يتم الحديث عن مزرعة ريحية. ويمكن أن تركَّب بعض هذه المزارع فوق سطح البحر.

Newenrgypic7.jpg

الطاقة الشمسية الحرارية

أصبح التسخين الشمسي للماء منافساً لتسخين الماء التقليدي بالوقود. يعتمد التسخين الحراري للماء على تعريض الماء الموجود في أنابيب نحاسية متوضعة داخل وعاء زجاجي محكم لأشعة الشمس، إذ ترتفع درجة حرارة الماء الموجود في الأنابيب، ونتيجة لذلك يتحرك خارجاً من هذه الأنابيب إلى خزان تجميع ويحل محلّه ماء بارد جديد. تبلغ الاستطاعة التي يمكن امتصاصها نحو 0.6كيلوواط لكل متر مربع.

وهناك إمكانية لتوليد الطاقة الكهربائية باستخدام الأثر الحراري للطاقة الشمسية، وذلك عن طريق تركيز الطاقة الشمسية على أنبوب يتوضع في بؤرة المجمّع حيث يقوم السائل الذي يملؤه بامتصاص الحرارة، ومن ثمّ ترتفع درجة حرارته، ويوجّه إلى مبادل حراري ومن ثَمّ إلى محطة توليد بخارية تقليدية.

الطاقة المائية

Newenrgypic8.jpg

تمثل الطاقة المائية المصدر الأكبر عالمياً للطاقة المتجددة من حيث الاستطاعة المركبة أو من حيث المردود العالي، كما أنها تعدّ أقدم أنواع الطاقات المتجددة.

تُولد الطاقة الكهربائية من الطاقة المائية عن طريق تخزين الماء في سدود، ويحتوي جدار السد عند قاعدته على فتحات يتم من خلالها تغذية عنفات مائية، تتولى تحويل الطاقة المائية الموجودة في الماء المار عبرها (طاقة ضغط وطاقة حركية) إلى طاقة ميكانيكية يتم إيصالها عبر محور العنفة إلى مولدة كهرباء، تحوّل هذه الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية (الشكل 7).

يشار إلى أن الطاقة المائية الكامنة في العالم هي بحدود 14370ترّا واط ساعي سنوياً، وهي كافية نظرياً لتغطية الاحتياج العالمي الحالي من الطاقة، في حين تبلغ الاستطاعة المنتجة حالياً بحدود 674ميغاواط.

Newenrgypic9.jpg

تتألف العنفة عموماً من المكوِّنات الرئيسة الآتية:

  • أنبوب التوزيع الذي يتولى إيصال الماء من السد إلى العنفة.
  • الحلزون ومهمته توزيع الماء على كامل محيط دولاب العنفة.
  • رِيَش التوجيه التي تتولى التحكم بغزارة الماء الداخل إلى العنفة واتجاهه.
  • دولاب العنفة الذي يتألف من عدد من الريش المنحنية التي تجبر الماء على تغيير كمية حركته أو اندفاعه مولداً قوى وعزوماً تطبق على دولاب العنفة مما يؤدي إلى تدوير الدولاب.
  • محور العنفة الذي يربط بين دولاب العنفة والمولدة الكهربائية المتصلة به.
  • المولدة الكهربائية التي يتم تدويرها بوساطة دولاب العنفة المتصل بها والتي تقوم بتوليد الطاقة الكهربائية.
  • أنبوب الامتصاص الذي يتولى إيصال الماء الخارج من العنفة إلى حوض التجميع السفلي لخفض سرعته ورفع مردود العنفة.
  • نظام تحكم وسيطرة يتولّى توجيه ريش التوجيه لتوفير الاستطاعة المطلوبة مع المحافظة على عدد دورات ثابت مع تغير تحميل المولدة ومن ثمّ العنفة.

طاقة الكتلة الحيوية

Newenrgypic10.jpg

تعرّف الكتلة الحيوية بأنها مجموع المنتجات الزراعية الأرضية، المائية والفضلات العضوية، والتي كانت تغطي احتياجات البشرية من الطاقة قبل انطلاق الثورة الصناعية. وهذا النوع من الطاقة مازال الأكثر شيوعاً في المجتمعات والدول الأقل نمواً، وهو يؤلف نحو 11% من الاستهلاك العالمي للطاقة.

يمكن استخدام هذه الموارد والفضلات لتوليد غاز قابل للاشتعال باستخدام وحدات بيولوجية مناسبة تتولى تخمير هذه الفضلات، ويمكن استخدام الغاز الناتج إما للتسخين أو كوقود لتوليد الطاقة الكهربائية.

كما أن هناك تقانات قادرة على توليد وقود سائل من هذه الفضلات ومن استخدام النباتات التي تحتوي على زيوت نباتية كما يظهر في الشكل (8).

الطاقة الجيوحرارية

Newenrgypic11.jpg

تستخدم هنا الطاقة الحرارية المختزنة في باطن الأرض لتسخين الماء أو لتسخين سائل آخر حتى يغدو بخاراً، ومن ثَمَّ يمكن استخدامه مصدراً حرارياً للأغراض المنزلية أو في الصناعة أو لتوليد الطاقة الكهربائية.

ويُضخ الماء عبر أنابيب إلى طبقات تحت سطح الأرض، حيث درجة الحرارة مرتفعة لقربها من الكتلة الساخنة في باطن الأرض. ترتفع درجة حرارة هذا السائل ويمكن أن تتحول إلى بخار، يمكن استخدامه في التدفئة المنزلية وفي الصناعة وفي توليد الطاقة الكهربائية بوساطة عنفات مناسبة (الشكل 9).

تتميز الطاقة الجيوحرارية عند توافرها برخصها ونظافتها البيئية بسبب عدم إطلاقها لغازات احتراق. وتقدر الاستطاعة التي توَّلد بهذه الطريقة بنحو 8000ميغاواط عام 2000. ويُظهر الشكل (10) المناطق المرشّحة لاستثمار الطاقة الجيوحرارية في العالم.

ـ طاقة الأمواج

Newenrgypic12.jpg

هناك جهود لاستخدام طاقة الأمواج البحرية لتوليد طاقة ميكانيكية ومن ثمَّ كهربائية وذلك بتنفيذ عدد من المشروعات الاختبارية.

تعتمد هذه المشروعات على استخدام الأمواج لضغط الهواء الذي يقوم بتدوير عنفة، تتصل بمولد كهربائي لتوليد الطاقة الكهربائية. يظهر في الشكلين (11) و (12) نموذجان للاستفادة من طاقة الأمواج.

طاقة المد والجزر

Newenrgypic13.jpg

إن ظاهرة المد والجزر التي تتم عند ارتفاع منسوب المياه الساحلية وانخفاضه هي نتيجة لتأثير جاذبية القمر والشمس في مياه البحار. ويمكن أن يصل فرق منسوب سطح ماء البحر نتيجة لذلك حتى 11متراً. تُستخدم طاقة المد والجزر عن طريق حصر الماء المرتفع بسبب المد خلف سد بوساطة بوابات. وعند حدوث الجزر ينشأ فرق منسوب بين مستوى الماء خلف السد وأمامه، وتقوم عنفة في قعر جسم السد بتوليد الطاقة الكهربائية عند فتح بوابة الخروج، نتيجة تدفق الماء من السد إلى البحر (الشكل 13).

تعدّ فرنسا أول دولة تستخدم هذا النوع من الطاقة؛ إذ لديها محطة توليد باستطاعة 240ميغاواط، تعمل بنجاح منذ أكثر من ثلاثين عاماً. وقد شرع العديد من الدول منها روسيا والصين والولايات المتحدة الأمريكية باعتماد هذه الطريقة لتغطية جزء من احتياجاتها للطاقة.

انظر أيضاً

مصادر

  1. ^ Edwin Cartlidge (18 November 2011). Saving for a rainy day. Science (Vol 334). pp. 922–924. 
  2. ^ IEA urges governments to adopt effective policies based on key design principles to accelerate the exploitation of the large potential for renewable energy
  3. ^ REN21 (2008). Renewables 2007 Global Status Report (PDF) p. 7.
  4. ^ "REN21, Renewables Global Status Report (2006 - 2012)". Ren21.net. Retrieved 2012-10-21. [dead link]
  5. ^ Ipsos 2011, p. 3
  6. ^ IEA Renewable Energy Working Party (2002). Renewable Energy... into the mainstream, p. 9.
  7. ^ REN21 (2011). "Renewables 2011: Global Status Report" (PDF). p. 14. [dead link]
  8. ^ خطأ استشهاد: وسم <ref> غير صحيح؛ لا نص تم توفيره للمراجع المسماة renewableenergyworld1
  9. ^ خطأ استشهاد: وسم <ref> غير صحيح؛ لا نص تم توفيره للمراجع المسماة International_Energy_Agency_2012
  10. ^ خطأ استشهاد: وسم <ref> غير صحيح؛ لا نص تم توفيره للمراجع المسماة ren15
  11. ^ أ ب ت ث REN21 (2010). Renewables 2010 Global Status Report[dead link] p. 53.
  12. ^ خطأ استشهاد: وسم <ref> غير صحيح؛ لا نص تم توفيره للمراجع المسماة REN21_2013
  13. ^ Council on Foreign Relations (January 18, 2012). "Public Opinion on Global Issues: Chapter 5b: World Opinion on Energy Security". 
  14. ^ خطأ استشهاد: وسم <ref> غير صحيح؛ لا نص تم توفيره للمراجع المسماة UNEP
  15. ^ Clean Edge (2009). Clean Energy Trends 2009 pp. 1-4.
  16. ^ Ben Sills (Aug 29, 2011). "Solar May Produce Most of World’s Power by 2060, IEA Says". Bloomberg. 
  17. ^ Schröder, K.-P.; Smith, R.C. (2008). "Distant future of the Sun and Earth revisited". Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 386 (1): 155. Bibcode:2008MNRAS.386..155S. arXiv:0801.4031Freely accessible. doi:10.1111/j.1365-2966.2008.13022.x.  See also Palmer, J. (2008). "Hope dims that Earth will survive Sun's death". New Scientist. Retrieved 2008-03-24. 
  18. ^ Carrington, D. (2000-02-21). "Date set for desert Earth". BBC News. Retrieved 2007-03-31. 

الموسوعة العربية

Earth Western Hemisphere white background.jpg هذه بذرة مقالة عن البيئة تحتاج للنمو والتحسين، فساهم في إثرائها بالمشاركة في تحريرها.