في مصادر الطاقة هي موارد طبيعية أو اصطناعية يستخدمها المجتمع لإنتاج نوع من الطاقة. تُستخدم الطاقة بدورها لتسهيل إزاحة المركبات أو توليد الحرارة أو إنتاج الكهرباء لأغراض مختلفة.
ترتبط مصادر الطاقة أيضًا بالقضايا البيئية ، حيث أنه اعتمادًا على طرق استخدام موارد الطاقة ، يمكن أن تحدث تأثيرات خطيرة على الطبيعة.
وفقًا للقدرة الطبيعية على تجديد الموارد ، يمكن تصنيف مصادر الطاقة إلى قابل للتجديدو غير قابل للإزالة.
مصادر الطاقة المتجددة
مصادر الطاقة المتجددة ، كما يوحي الاسم ، هي تلك التي لديها القدرة على الاستبدال بشكل طبيعي ، وهذا لا يعني أن جميعها لا تنضب. بعضها ، مثل الرياح وضوء الشمس ، دائم ، لكن البعض الآخر ، مثل الماء ، يمكن أن ينفد ، اعتمادًا على كيفية استخدامها من قبل البشر. تجدر الإشارة إلى أنه ليس كل مصدر للطاقة المتجددة نظيفًا ، أي أنه خالٍ من انبعاث الملوثات أو التأثيرات البيئية واسعة النطاق.
→ طاقة الرياح
الرياح هي مصدر للطاقة المتجددة ، وبالتالي فهي لا تنضب. في بعض مناطق الكوكب ، يكون تردده وشدته كافيين لتوليد الكهرباء من خلال معدات محددة لهذه الوظيفة. في الأساس ، تعمل الرياح على تنشيط توربينات
توربينات الرياح، مما تسبب في تقوم المولدات بتحويل الطاقة الميكانيكية المنتجة إلى طاقة كهربائية.حاليا ، طاقة الرياح ليست منتشرة في العالم بسبب التكلفة العالية لمعداتها. ومع ذلك ، فإن بعض البلدان ، مثل الولايات المتحدة والصين وألمانيا ، قد تبنت بالفعل هذه الميزة بشكل كبير. تتمثل المزايا الرئيسية لمصدر الطاقة هذا في عدم انبعاث الملوثات في الغلاف الجوي والتأثيرات البيئية المنخفضة.
الخريطة الذهنية: مصادر الطاقة البديلة
* لتنزيل الخريطة الذهنية بصيغة PDF ، انقر هنا!
→ الطاقة الشمسية
ال طاقة شمسية هو استخدام ضوء الشمس لتوليد الكهرباء وتسخين المياه للاستخدام. إنه أيضًا مصدر طاقة لا ينضب ، بالنظر إلى أن الشمس - على الأقل في تكوينها الحالي - ستظل موجودة لمليارات السنين.
هناك طريقتان لتسخير الطاقة الشمسية: الكهروضوئية والحرارية. في الشكل الأول ، يتم استخدام خلايا محددة تستخدم "التأثير الكهروضوئي" لإنتاج الكهرباء. الطريقة الثانية ، بدورها ، تستخدم تسخين المياه للاستخدام المباشر وتوليد البخار ، والتي ستعمل في عمليات تنشيط مولدات الطاقة. من المهم أن تتذكر أنه يمكن أيضًا استخدام أنواع أخرى من السوائل.
نظرًا لارتفاع التكاليف ، لا تزال الطاقة الشمسية غير مستخدمة على نطاق واسع. ومع ذلك ، فإن استخدامه ينمو تدريجياً ، سواء مع تركيب الألواح في المنازل والصناعات و مشاريع كبيرة وإنشاء محطات للطاقة الشمسية تهدف بشكل خاص إلى توليد الطاقة كهربائي.
اقرأ أكثر:تسخين المياه باستخدام الطاقة الشمسية
→ الطاقة الكهرومائية
ال الطاقة الكهرومائية يتوافق مع استخدام مياه الأنهار لتحريك التوربينات الكهربائية. في البرازيل ، هذا هو المصدر الرئيسي للطاقة الكهربائية ، إلى جانب محطات الطاقة الحرارية ، بالنظر إلى الحجم الكبير الإمكانيات التي تمتلكها الدولة من حيث توافر الأنهار المناسبة لتوليد الطاقة الكهرومائية.
في محطات الطاقة الكهرومائية ، يتم بناء السدود على مجرى النهر لحجز المياه التي ستستخدم في عملية توليد الكهرباء. في هذه الحالة ، يُنصح ببناء السدود في أنهار ذات مستويات غير متساوية في أراضيها من أجل تقليل السطح الذي غمرته المياه. لذلك ، فمن المستحسن تركيب هذه النباتات على أنهار الهضبة ، على الرغم من أنه من الممكن أيضًا تثبيتها على أنهار بسيطة ، ولكن مع تأثيرات بيئية أكبر.
→ الكتلة الحيوية
استخدام الكتلة الحيوية يتكون من حرق مواد ذات أصل عضوي لإنتاج الطاقة. يحدث من خلال احتراق مواد مثل الحطب وقصب السكر والمخلفات الزراعية الأخرى ومخلفات الغابات وحتى فضلات الحيوانات. يعتبر مصدر طاقة متجددة ، لأن ثاني أكسيد الكربون الناتج أثناء الاحتراق تستخدمه النباتات نفسها في إجراء عملية التمثيل الضوئي. هذا يعني أنه طالما يتم التحكم فيه ، فإن استخدامه مستدام لأنه لا يغير التركيب الكلي للغلاف الجوي للأرض.
أنت الوقود الحيويتعتبر ، بطريقة ما ، نوعًا من الكتلة الحيوية ، حيث يتم إنتاجها أيضًا من الخضروات ذات الأصل العضوي لتوليد الوقود. أفضل مثال معروف هو الإيثانول المنتج من قصب السكر ، ولكن قد تكون هناك مركبات أخرى تأتي من خضروات مختلفة ، مثل الخروع والذرة وغيرها الكثير.
→ طاقة المد والجزر (موجة المد والجزر)
ال طاقة المد والجزر - أو موجة المد والجزر - هي استخدام المد والجزر الصاعد والهابط لإنتاج الكهرباء. إنه يعمل بشكل مشابه نسبيًا للسد العادي. بالإضافة إلى السدود ، تم بناء الأقفال والسدود التي تسمح بدخول وخروج المياه أثناء الفيضانات والمد والجزر ، مما يتيح حركة التوربينات.
مصادر الطاقة المتجددة هي موارد الطاقة التي تتجدد على المدى القصير.
مصادر الطاقة غير المتجددة
مصادر الطاقة غير المتجددة هي تلك التي قد تنفد في المستقبل القريب نسبيًا. من المقدر أن تنفد بعض موارد الطاقة ، مثل النفط ، لعقود قليلة ، مما يزيد من الطابع الاستراتيجي لهذه العناصر.
→ الوقود الأحفوري
حرق الوقود الحفري يمكن استخدامها لإزاحة المركبات ولإنتاج الكهرباء في المحطات الكهروحرارية. الأنواع الثلاثة الرئيسية هي البترول, الفحم المعدني و غاز طبيعي، ولكن هناك العديد من الأنواع الأخرى ، مثل النفثا والصخر الزيتي.
الوقود الأحفوري هو أهم مصادر الطاقة المتنازع عليها للبشرية في الوقت الحالي. وفقًا لوكالة الطاقة الدولية ، يأتي حوالي 81.63 ٪ من مصفوفة الطاقة العالمية بأكملها من أنواع الوقود الأحفوري الرئيسية الثلاثة المذكورة أعلاه. تمثل هذه المصادر 56.8٪ من مصفوفة الطاقة البرازيلية. وبالتالي ، تعتمد دول كثيرة على تصدير هذه المنتجات ، بينما تتخذ دول أخرى إجراءات جيوسياسية للحصول عليها.
هناك قضية أخرى نوقشت على نطاق واسع تتعلق بالوقود الأحفوري تشير إلى المستويات العالية من التلوث الناتج عن حرقها. يشير العديد من العلماء إلى أنهم المسؤولون الرئيسيون عن تفاقم ظاهرة الاحتباس الحراري وتفاقم المشكلات المرتبطة بالاحتباس الحراري.
→ الطاقة النووية (الذرية)
في الطاقة النووية - وتسمى أيضًا الطاقة الذرية - يتم إنتاج الكهرباء من خلال تسخين المياه ، والتي تتحول إلى بخار وتنشط المولدات. في المحطات النووية ، يتم توليد الحرارة في المفاعلات من الانشطار النووي من اليورانيوم 235 ، وهي مادة مشعة للغاية.
على الرغم من أن محطات الطاقة النووية أقل تلويثًا من المحطات الأخرى المماثلة ، مثل محطات الطاقة الحرارية ، إلا أنها مستهدفة من قبل العديد من الخلافات ، حيث أن تسرب النفايات النووية الناتجة ووقوع الحوادث يمكن أن تولد آثارًا خطيرة والعديد من التأثيرات حالات الوفاة. ومع ذلك ، مع ظهور قضية الاحتباس الحراري ، يتم إعادة النظر في استخدامه من قبل العديد من البلدان.
كل نوع من أنواع الطاقة له مزاياه وعيوبه. في الوقت الحالي ، لا يوجد مصدر أكثر قابلية للتطبيق من الآخرين. بعضها رخيص ووفير ، لكن له آثار بيئية خطيرة ؛ البعض الآخر نظيف ومستدام ولكن غير مجدي من الناحية المالية. أكثر ما يُنصح به هو وجود تنوع في مصفوفات الطاقة في مختلف المناطق بحيث يتم تخفيف المشاكل. ومع ذلك ، فإن هذا لا يحدث في البرازيل ومعظم البلدان الأخرى.
لا تتوقف الان... هناك المزيد بعد الإعلان ؛)
تعرف أكثر:ما هي مخاطر توليد الطاقة النووية؟
تتوافق مصادر الطاقة غير المتجددة ، مثل الوقود الأحفوري ، مع موارد الطاقة التي يمكن أن تستنفد في الطبيعة.
مزايا وعيوب استخدام مصادر الطاقة
1. مصادر متجددة
مزود الطاقة |
مميزات |
عيب |
طاقة الرياح |
يعتبر مصدرًا نظيفًا لأنه لا ينبعث منه غازات ملوثة في الغلاف الجوي. |
يتسبب تركيب توربينات الرياح في حدوث تغييرات في المناظر الطبيعية ويضر بمسار هجرة الطيور. |
طاقة شمسية |
إنه مصدر للطاقة النظيفة ، وفير في العديد من المجالات وفعال من حيث التكلفة. |
لا يزال استخدام هذا النوع من الطاقة يتطلب تقدمًا تكنولوجيًا يجعل استخدامه قابلاً للتطبيق اقتصاديًا. |
الطاقة الكهرومائية |
إنه مصدر للطاقة النظيفة ، بتكلفة تشغيل منخفضة وتجديد قصير الأجل. |
يتسبب في أضرار بيئية ، ويؤثر على التنوع البيولوجي والسكان المقيمين في موقع بناء المصنع. |
الكتلة الحيوية |
إنه مصدر طاقة منخفض التلوث وموارده متجددة على المدى القصير. |
يمكن أن يؤثر استخدامه على الموارد المائية بسبب الطلب على المياه المستخدمة. يمكن أن يتسبب أيضًا في زيادة إزالة الغابات لتخصيص مناطق للزراعة. |
طاقة المد والجزر |
يعتبر مصدر طاقة نظيفًا للحد الأدنى من الإضرار بالبيئة. |
لكي يكون استخدامه قابلاً للتطبيق اقتصاديًا ، فإنه يتطلب تقدمًا تكنولوجيًا. |
2. مصادر غير متجددة
مزود الطاقة |
مميزات |
عيب |
الوقود الحفري |
لديهم كفاءة عالية في استخدام الطاقة: حرقها يطلق كميات كبيرة من الطاقة. من السهل تحديد موقع الخزانات واستخراجها ومعالجتها. لذلك ، فهي أرخص من مصادر الطاقة البديلة. |
أدى الاستخدام المكثف لهذا النوع من مصادر الطاقة إلى انخفاض ذي صلة في الخزانات. يؤدي حرق هذه الأنواع من الوقود إلى إطلاق غازات ملوثة في الغلاف الجوي ، مما يؤدي إلى إتلاف طبقة الأوزون وزيادة الاحتباس الحراري. |
الطاقة النووية |
لا يؤدي استخدام مصدر الطاقة هذا إلى إطلاق غازات الدفيئة ولا يعتمد على العوامل المناخية لجعل استخدامه قابلاً للتطبيق. |
إنها طاقة باهظة الثمن مقارنة بمصادر الطاقة الأخرى. يمثل استخدامه احتمالية عالية لخطر الحوادث النووية. |
مصادر الطاقة المختلفة ، المتجددة وغير المتجددة ، لها مزايا وعيوب.
مصادر الطاقة في البرازيل
يأتي حوالي 42٪ من الإنتاج في مصفوفة الطاقة البرازيلية من مصادر الطاقة المتجددة ، مثل استخدام الكتلة الحيوية والإيثانول وموارد المياه والطاقة الشمسية وطاقة الرياح. وبالتالي ، فإن مصفوفة الطاقة البرازيلية أكثر قابلية للتجديد من المصفوفة العالمية ، والتي تعتمد بشكل أساسي على استخدام الوقود الأحفوري لإنتاج الطاقة. وبالتالي ، يمكن القول أنه بالمقارنة مع البلدان الأخرى ، فإن انبعاثات غازات الاحتباس الحراري في البرازيل أقل.
يوجد ، اليوم ، في البرازيل ، 536 محطة لتوليد الطاقة من الرياح ، يعمل فيها حوالي 6600 دواليب ، وهو رقم يضع البرازيل كرائدة في أمريكا اللاتينية في هذا النوع من إنتاج الطاقة. ومع ذلك ، لا يزال المصدر الرئيسي للطاقة في البرازيل يأتي من محطات الطاقة الكهرومائية ، والتي تمثل ما يقرب من 64 ٪ من الإمكانات الكهربائية للبلاد. يمثل إنتاج الطاقة من استخدام الكتلة الحيوية حوالي 9.2٪ من مصفوفة الطاقة البرازيلية ، بينما تمثل طاقة الرياح حوالي 8.5٪ من المصفوفة.
اقرأ أيضا:توزيع الكهرباء في البرازيل
تمارين على مصادر الطاقة
1. (العدو) في محطات الطاقة الكهرومائية ، يحرك سقوط الماء التوربينات التي تحرك المولدات. في مزارع الرياح ، يتم تشغيل المولدات بواسطة مراوح تحركها الرياح. في التحويل المباشر للطاقة الشمسية والكهرباء ، فهي خلايا ضوئية تنتج جهدًا كهربائيًا. بالإضافة إلى جميع عمليات إنتاج الكهرباء ، تشترك هذه العمليات في حقيقة أن:
أ) لا تسبب تأثيرًا بيئيًا.
ب) مستقلة عن الظروف الجوية.
ج) يمكن تخزين الطاقة المتولدة.
د) استخدام مصادر الطاقة المتجددة.
هـ) الاعتماد على احتياطيات الوقود الأحفوري.
→ القرار:
البديل د - تعتبر الطاقة الكهرومائية وطاقة الرياح والطاقة الشمسية مصادر طاقة متجددة ، أي أنها موارد طاقة يمكن تجديدها على المدى القصير.
2. (إنيم) القصد من ذلك هو تركيب محطة لتوليد الطاقة الكهربائية في بلدية تقع داخل واد صغير محاط بجبال شاهقة يصعب الوصول إليها. يعبر المدينة نهر ، وهو مصدر مياه للاستهلاك وري محاصيل الكفاف وصيد الأسماك. في المنطقة ، التي لها امتداد إقليمي صغير ، يكون معدل حدوث الطاقة الشمسية مرتفعًا على مدار العام. المحطة المعنية ستزود البلدية الموضحة فقط. أي شكل من أشكال الحصول على الطاقة ، من بين تلك المعروضة ، هو الأنسب ليتم تنفيذه في هذه البلدية من أجل إحداث أقل تأثير على البيئة؟
أ) الكهروحرارية ، حيث يمكن استخدام مياه النهر في نظام التبريد.
ب) الرياح ، حيث أن جغرافية الموقع مناسبة لالتقاط هذا النوع من الطاقة.
ج) النووية ، لأن الطريقة التي يتم بها تبريد أنظمتها لن تؤثر على السكان.
د) الخلايا الكهروضوئية ، حيث يمكن الاستفادة من الطاقة الشمسية التي تصل إلى سطح الموقع.
ه) محطة الطاقة الكهرومائية ، حيث يكفي النهر الذي يخترق البلدية لتزويد المحطة المبنية.
→ القرار:
البديل د - المنطقة المعنية بها الكثير من حوادث الطاقة الشمسية على مدار العام ، وبالتالي فهي طريقة للحصول على المزيد من الطاقة المشار إليها والتي تسبب تأثيرًا أقل هي الطاقة الشمسية أو الكهروضوئية ، والتي تستفيد من حدوث ضوء الشمس لتوليد طاقة.
3. (UDESC) يبرز البحث عن مصادر جديدة للطاقة المتجددة كبديل مهم للتغلب على مشكلتين حاليتين: أ ندرة مصادر الطاقة غير المتجددة وخاصة النفط والتلوث البيئي الناجم عن هذه المصادر (الوقود الأحافير).
تحقق من البديل الذي يمثل نوعًا من مصادر الطاقة غير المتجددة.
أ) الكتلة الحيوية ، كتلة الكائنات الحية التي تعيش في المنطقة.
ب) الهيدروجين المستخدم كخلية وقود.
ج) الغاز الحيوي ، واستخدام البكتيريا في تحويل النفايات العضوية إلى غاز الميثان.
د) الفحم المستخرج من باطن الأرض من خلال عملية التعدين.
ه) الطاقة الحرارية الجوفية ، وتسخير الحرارة من باطن الأرض.
→ القرار:
البديل د - الفحم هو نوع من مصادر الطاقة غير المتجددة ، أي أنه لا يتجدد على المدى القصير ويمكن أن يستنفد في الطبيعة. يتسبب حرقه في انبعاث غازات ملوثة في الغلاف الجوي ، مما يؤدي إلى تفاقم المشاكل البيئية.
بقلم رافائيلا سوزا وأنا رودولفو ألفيس بينا
تخرج وماجستير في الجغرافيا على التوالي.
* الخريطة الذهنية بواسطة رافائيلا سوزا
تخرج في الجغرافيا
بناءً على قراءة البدائل التالية ، حدد البديل الذي يقدم مصادر الطاقة المتجددة فقط:
يتم الحصول على هذا النوع من الطاقة من خلال الحرارة المتولدة داخل القشرة الأرضية ، والتي يتم تركيبها بشكل خاص في المناطق ذات النشاط البركاني الشديد. ما هو اسم مصدر الطاقة المتجددة الذي تمت مناقشته في الجملة السابقة؟
