هل تعلم ما هي مصادر الطاقة وأشكالها؟

يستفيد العالم أجمع بمصادر الطاقة التي تمده بما يحتاج لاستمرار الحياة وهناك نوعان منها: طاقة متجددة وغير متجددة. الأولى أطلق عليها هذا الاسم؛ لأنها دائمة لا تنتهي حيث تنتجها الطبيعة وتتجدد باستمرار. على سبل المثال الشمس والرياح. أما غير المتجددة فهي مهددة دائمًا بالاستنزاف نظرًا لكثرة استخدامها مثل النفط والفحم.

وفي التقرير التالي نرصد لك كافة مصادر الطاقة في الحياة، والتي نستخلص الطاقة منها فإلى السطور القادمة

أشكال الطاقة: الكامنة

تتعدد أشكال الطاقة حيث تنقسم إلى نوعين رئيسيين لكل منه عدة أنواع فرعية. إذ هناك الطاقة الكامنة التي نجدها مخزنة بالأجسام وتنقسم لأنواع فرعية مثل

1. الكيميائية

يتم استخلاصها من روابط الذرات والجزيئات حيث تطلق من خلال تفاعلات كيميائية ونستطيع تحويلها لحرارة من خلال اشتعال المواد، على سبيل المثال تحرير الطاقة الكيميائية بالأطعمة بواسطة الهضم.

2. الجاذبية الأرضية

شكل آخر من أشكال الطاقة التي نجدها مخزنة بالأجسام المرتفعة عن الأرض، ويزيد معدل الطاقة إذا كان الجسم مرتفعًا بصورة أكبر وثقيل أكثر.

وفي حالة ركوب شخص دراجة هوائية وقيامه بالنزول من مكان عالٍ إلى أسفل. على سبيل المثال الطرق المنحدرة سيمكن حينها تحويل الطاقة الجاذبية لأخرى حركية.

أشكال الطاقة: الحركية

بعدما ذكرنا أنواع الطاقة الكامنة، سنتحدث عن النوع الثاني من أشكال الطاقة وهي الطاقة الحركية. وهي التي تحدث عن طريق حركة الأجسام على سبيل المثال الأمواج والإلكترونات إلى جانب أيضًا الذرات ومن أبرز أمثلتها:

1. الكهربائية

يتم استخلاصها من خلال حركة الإلكترونات التي هي عبارة عن جزئيات بشحنة سالبة وذلك عن طريق فلز. إذ تنتقل في الأسلاك حتى مسافة بعيدة، وبفضلك ذلك أصبحت الطاقة الكهربائية هي الأكثر رواجًا. حيث من الممكن الاستفادة منها بواسطة توربينات ومن أبرز أمثلته البرق.

2. الصوت

من بين أشكال الطاقة الحركية التي يتم إنتاجها عن طريق موجات انضغاطية من خلال المواد. إذ تؤدي إلى اهتزاز الجزيئات ثم يحدث الصوت إلا أنها طاقة صغيرة عندما نقارنها بغيرها من الأشكال الأخرى.

مصادر طاقة غير متجددة

1. الطاقة النووية

في البحث عن الطاقة، يتم استخلاص الطاقة النووية من نواة الذرات التي تضم وحدات صغيرة للغاية. ويتم ربطها بروابط تضخ كميات هائلة من الطاقة. عندما يتم تكسيرها تطلق الطاقة النووية التي نستطيع من خلالها استخلاص طاقة حرارية وكهربائية من خلال المحطات النووية. حيث يحدث الاندماج الذي يمنحنا طاقة نظيفة في حين يتبقى مواد ضارة كناتج ثانوي وهي التي قد تؤدي إلى الوفاة مثل الإشعاعات.

2. النفط

حتى يتم استخراج النفط، يجب توفر صخور رسوبية تحتوي على مواد عضوية. حيث يطلق عليها “صخور المصدر”، كما لا بد من توافر أيضًا صخور بمسام عالية حتى تقوم بحفظ النفط بشرط أن يكون فوقها صخور كذلك. ولكن غير منفذة لكي تحبس النفط حتى لا يتسرب للسطح. وتلك العملية المعقدة يطلق عليها اسم “مصيدة”، بمجرد أن يعثر المختصون عليها يتأكدون من وجود النفط وبالتالي استخراجه والاستفادة منه كمصدر طاقة.

3. الفحم

يعتبر الكربون مصدرًا أساسيًا للطاقة وبما أنه عنصر رئيسي في الفحم. بالتالي يمكن الاستفادة من الأخير للوصول إلى الطاقة غير المتجددة.

ويعد الفحم مادة صلبة سوداء أو بنية ويضم الكثير من الأنواع. يتم تمييزها حسب أنواع النباتات المتواجدة تحت الأرض ونسبة الشوائب بها.

وعادة ما يتم استخلاص الفحم من الرواسب الطبقية عندما يحدث ضغط شديد على النباتات المتواجدة تحت الأرض فترتفع درجة الحرارة ومن ثم يؤدي إلى تحولها للفحم.

4. الصخر الزيتي

يطلق عليه أيضًا النفط الخام الصناعي الذي يتم استخلاصه من صخور رسوبية. وهي التي تتكون من مواد صلبة مستخلص منها الأوكسجين وتتعرض لحرارة تصل إلى 580 درجة لتنتج في النهاية الزيت الصخري.

ومن المعروف عن الزيت الصخري تسببه في ضرر كبيرة على البيئة والطبيعة. حيث يؤدي إلى تلوث المياه الجوفية إلى جانب انبعاث الكربون.

مصادر طاقة متجددة

1. الطاقة الحرارية

عادة ما يحدث تحلل إشعاعي للصخور التي تتواجد تحت الأرض وفي باطنها ويتسبب هذا التحلل في إنتاج الطاقة الحرارية. والتي سرعان ما تخرج من الأسفل إلى السطح من خلال العبور على جميع طبقات الأرض، حيث تأتي لنا على هيئة ينابيع حارة يستفيد منها الناس في تدوير الآلات الثقيلة على سبيل المثال.

2. الطاقة الشمسية

في الحقيقة الشمس تعد أهم مصدر طاقة لدينا لأنه لا يمكن أن تنتهي، بل تتجدد باستمرار ولا تتسبب في أي أضرار والأهم من ذلك هو إمكانية تخزينها وبالتالي يمكن أن تحول الطاقة الشمسية إلى أشكال أخرى التي يستفيد الجميع منها بالتأكيد.

3. الطاقة الكهرومائية

يطلق عليها كذلك الطاقة المائية وتعتبر من أبرز مصادر الطاقة خاصة المتجددة التي تستخلص من المياه المتحركة وغالبًا ما تحدث هذه العملية عند البحيرات والسدود.

4. طاقة الرياح

تعتمد عملية تحويل الرياح إلى طاقة متجددة على الحركة المستمرة للهواء والتبادل الذي يحدث بين الهواء الساخن والبارد، حيث يصعد الأول إلى أعلى ويحتل الثاني مكانه. فإن تلك الحركة تنتج طاقة لا منتهية نستفيد منها كطاقة كهربائية بواسطة توربينات الرياح.

مصادر طاقة شائعة

1. غاز الهيدروجين

من بين المصادر الهامة في عصرنا الحالي للطاقة، حيث يمثل أهمية كبيرة كنوع من الوقود ولهذا السبب بدأت شركات السيارات في إنتاج مركبات تعمل بالهيدروجين.

ويمكن توليد الكهرباء عن طريق خلايا متطورة يتم دمج الهيدروجين والأكسجين معًا داخله لتنتج طاقة كهربائية على الفور ومن بين أبرز ما يميزها الحفاظ على البيئة.

2. الكتل الحيوية

يتم الاستفادة بالطاقة في هذا النوع عن طريق المخلفات الحيوية التي نقوم بوضعها في حفر للتخمير ومن ثم يبدأ غاز الميثان الذي يقبل الاشتعال في التصاعد.

3. الطاقة الحرارية الجوفية

من بين المصادر الشائعة أيضًا للطاقة التي نستخلصها عن طريق الحرارة المرتفعة في باطن الأرض، وفي أماكن أخرى تتواجد هذه الطاقة في موضع قريب للغاية من السطح. ما يؤدي إلى تكوين الينابيع الحارة وتفيدنا في عدة أغراض مثل التدفئة أو التسخين.

4. الطاقة الشمسية

كما ذكرنا، الشمس عنصر أساسي في حياتنا اليومية والاستفادة منها لا يتوقف فقط على التسخين الفوري للأشياء مثل المياه والحصول على التدفئة أو الطهي، بل يمكن تحويلها من خلال الخلايا الشمسية إلى عنصر يمدنا بالكهرباء.

5. المصادر الميكانيكية

في الحقيقة هذا النوع من الطاقة الذي نستخلصه من المدّ والجزر والمياه والسدود إلى جانب الرياح، ولهذا السبب عادة ما يتم إنشاء محطات توليد الكهرباء بالقرب من المناطق التي يتواجد بها شلالات وسدود مائية.

6. الوقود الأحفوري

من أبرز مصادر الطاقة، ويضم الكثير من المواد في الأرض مثل الغاز والنفط والفحم، وتنتمي إلى الطاقة الكيميائية حيث نستفيد من تلك المواد بعد حرقها، وتمثل ما يقرب من 90% من استهلاكنا اليومي. ولكن يعيبه بالتأكيد الانبعاثات والتلوث الذي يتسبب فيه إلى جانب أنه مصدر غير متجدد وقد ينقرض في أي وقت.

اقرأ أيضا: ما هي أنواع الطاقة البديلة وما هي ميزات كل نوع؟