معارف ومعلومات

ما هي أنواع الطاقة؟

يواجه كوكب الأرض الآن مهمة حيوية فرضتها علينا مشكلة النمو السكاني وهو الطاقة ومعدلاتها غير المستقرة الآن بسبب النشاط الإنساني. لذلك بدأت الأبحاث والابتكارات تتجه نحو استحداث أنواع الطاقة المختلفة من مصادر عديدة. وذلك من أجل الحفاظ على مستوى الطاقة في الحياة والأنشطة والأعمال الحيوية المترتبة عليها.

تعريف الطاقة

تختلف تعريفات الطاقة ما بين التحديدات العلمية والفيزيائية التي تعرفها بأنها الطاقة في أنوية الذرة بين النيوترون والبروتون. ولكن نستطيع أن نضع تعريفاً عاماً لها وهو القوة المحركة للأشياء المختلفة سواء الكائنات الحية أو غير الحية، هي أساس الحياة وقوة فيزيائية أو ميكانيكية محركة لجميع أنشطة الحياة الإنسانية.

أهمية الطاقة

في البحث عن مصادر الطاقة نجد أن حركة الكائنات الحية وغير الحية؛ الإنسان، الأشجار، السفن والطائرات كل هذا لا يمكن أن يتحرك أو يخطو خطوة واحدة بدون طاقة خلفه.

  • هي المصدر الرئيسي لتقنيات التبريد والإنارة ووسائل التدفئة.
  • تشغيل المصانع والمستشفيات وجميع الأماكن الحيوية وأيضاً الزراعة.
  • قوة يمكن تحويلها لعدة أنواع وأشكال أخرى مثل الكهربائية والميكانيكية وغيرها.

أنواع الطاقة

نستعرض تالياً أنواع الطاقة المختلفة المتعارف عليها والأخرى التي ظهرت مع تطور الحضارات والحياة بشكل عام وهم:

1. الطاقة الشمسية

الطاقة الشمسية أحد أنواع الطاقة المتجددة
الطاقة الشمسية

تعتبر الطاقة الشمسية من مصادر الطاقة المتجددة التي لا تتوقف ولا تنتهي بالرغم من أن البشرية تستفيد من هذه الطاقة بمقدار لا يزيد عن 70% وذلك جراء عوامل عديدة. على سبيل المثال الانعكاسات والإشعاعات، الطاقة والضوء المنبعثة من الشمس هم أساس حياة الكائنات الحية.

الشمس هي العنصر الأساسي وراء عملية الزراعة وتصنيع الغذاء وعمليات البناء الضوئي في النباتات. وكان يتم استغلال الطاقة الشمسية منذ قديم الأزمنة في الطبخ وتعقيم الأدوات الجراحية والطبية وأيضاً تطهير المياه من الميكروبات والبكتيريا والتدفئة. علاوة على ذلك يتم الاستفادة من الطاقة الشمسية الآن بعدة أشكال مثل تحويلها لطاقة حرارية أو كهربائية.

2. الطاقة الحرارية

هي طاقة ناتجة عن الحركة وعن تحرك جزيئات وأيونات الشيء المتحرك بسرعة شديدة للغاية. فيؤدي الاحتكاك بين هذه الجزئيات لتوليد حرارة مرتفعة. ويمكن تحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة ميكانيكية أو كهربائية أو إشعاعية.

يتم نقل الطاقة الحرارية للأجسام منخفضة الحرارة أو الباردة عن طريق ثلاثة طرق وهم الحمل أو التوصيل أو الإشعاع.

تستخدم الطاقة الحرارية في عدة مجالات مثل صهر المعادن وتدفئة الأماكن وحركة وسائل النقل المختلفة. ومثال ذلك السيارات والقطارات والسفن وأيضاً عن طريقها يتم تصنيع السخانات الشمسية وهي المحرك الرئيسي لتوربينات توليد الطاقة الكهربائية.

3. من أنواع الطاقة: الطاقة النووية

من أنواع الطاقة البديلة وهي الطاقة الناتجة عن الأنشطة النووية مثل الانحلال، الانشطار وتفاعلات الاندماج النووي. والطاقة النووية هي أحد المصادر وراء توليد الطاقة الكهربائية في العالم بنسبة تتراوح ما بين 13- 14%. ليس ذلك فقط، بل هي المحرك لكثير من وسائل النقل البحرية مثل الغواصات والسفن. بجانب استخدامها في تصنيع نظائر مشعة من أجل الأبحاث الطبية وعلاج الكثير من الأمراض.

بالرغم من فوائدها العديدة في الصناعات ومجالات الحياة المختلفة إلا أن الطاقة النووية تحتوي على الكثير من الأخطار المهددة للبشرية. على سبيل المثال تأثير المواد المشعة على صحة الإنسان وإصابته بالكثير من الأمراض الخطيرة مثل سرطان الرئة والكبد وغيرها، حدوث مشكلة التلوث الحراري والآثار المدمرة المتعلقة بالنفايات النووية أو احتمالية وقوع حوادث نووية.

4. الطاقة الضوئية

هي الطاقة الناتجة عن مصادر الضوء المختلفة مثل الشمس والنجوم والقمر والظواهر الطبيعية مثل البرق. وهي مكونة من موجات كهرومغناطيسية مختلفة في الأطوال الموجية والصفات الفيزيائية. وتختلف أنواعها ما بين الأشعة فوق البنفسجية والسينية المستخدمة في المجالات الطبية. على سبيل المثال في تصوير كسور العظام وأيضاً الأشعة تحت الحمراء المصنعة لتشغيل الأجهزة عن بعد باستخدام أجهزة الريموت أو التحكم عن بعد. وأبسط صورة للطاقة الضوئية هي المستخدمة في المصابيح ووسائل الإنارة.

5. الطاقة الميكانيكية

هي الطاقة الناتجة عن الحركة؛ حركة الإنسان والأشياء، حركة ميكانيكية مختلفة السرعات. وهي أيضاً الطاقة التي يستخدمها الإنسان من أجل نقل أو تحريك الأشياء من مكان لآخر. كما تحتوي الطاقة الميكانيكية على أربعة أنواع أخرى للطاقة وهم الطاقة الحرارية، والضوئية، والصوتية، والكهربائية.

6. الطاقة الكهربائية

هي الطاقة الصادرة عن إلكترونات الشحنات الكهربائية وتحدد هذه الإلكترونات كمية الطاقة الصادرة سواء كبيرة أو صغيرة. وهي أحد أنواع الطاقة التي لا يوجد لها مصدر طبيعي، بل يتم الحصول عليها من تحويل أنواع الطاقات الأخرى. على سبيل المثال استخدام الخلايا الكهروضوئية لتوليد الطاقة الكهربائية أو تحويل الطاقة الميكانيكية أو النووية لطاقة كهربائية.

7. الطاقة الكيميائية

هي الطاقة الصادرة عن تفاعلات المواد في الأرض والعناصر الكيميائية والمستمدة من عناصر طبيعية مثل الفحم والغاز الطبيعي. ويمكن الاستفادة من الطاقة الكيميائية وتحويلها لعدة أنواع أخرى، مثل تحويل الطاقة الكيميائية داخل الفحم إلى طاقة كهربائية أو تحويل الطاقة الكيميائية الموجودة في الجسم بعد تناول الطعام إلى طاقة ميكانيكية أو حرارية أو تحويل الطاقة الكيميائية في الغاز الطبيعي إلى طاقة صوتية، حرارية أو ضوئية.

اقرأ أيضا: الطاقة المتجددة والنظيفة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.

هذا الموقع يستخدم Akismet للحدّ من التعليقات المزعجة والغير مرغوبة. تعرّف على كيفية معالجة بيانات تعليقك.

مقالات ذات صلة

زر الذهاب إلى الأعلى