بحث عن مصادر الطاقة وكذلك مقدمة بحث عن مصادر الطاقة، كما سنقوم بذكر مصادر الطاقة المتجددة، وكذلك سنتحدث عن مفهوم الطاقة، كما سنوضح مصادر الطاقة الكهربائية، وكذلك سنقدم خاتمة بحث عن مصادر الطاقة، وكل هذا من خلال مقالنا هذا تابعونا.
بحث عن مصادر الطاقة
عناصر الموضوع:
1- مقدمة بحث عن مصادر الطاقة.
2- مصادر الطاقة المتجددة.
3- مفهوم الطاقة.
4- مصادر الطاقة الكهربائية.
5- خاتمة بحث عن مصادر الطاقة.
مقدمة بحث عن مصادر الطاقة
يوجد الكثير من مصادر الطاقة الرئيسية والمختلفة التي تستخدم في العالم لتوليد الطاقة، وفي حين أن هناك مصادر أخرى يتم اكتشافها طوال الوقت، لم يصل أي من هذه المصادر إلى المرحلة التي يمكن استخدامها لتوفير الطاقة اللازمة التي يتم من خلالها مساعدة الحياة العصرية من حولنا، وكل هذه المصادر المختلفة للطاقة تستخدم في المقام الأول لإنتاج الكهرباء.
مصادر الطاقة المتجددة
1- الطاقة الشمسية:
تعد الشمس أقوى مصادر الطاقة المتجددة ويمكن استخدام أشعة الشمس أو الطاقة الشمسية للتدفئة والإضاءة وتبريد المنازل والمباني الأخرى بالإضافة الى توليد الكهرباء وتسخين المياه ومجموعة متنوعة من العمليات الصناعية، والوسائل المستخدمة في حصاد الطاقة الشمسية تتطور باستمرار وتزداد كفاءتها مع تطور التكنولوجيا ومن هذه الوسائل أنابيب تسخين المياه على سطوح المنازل والخلايا الشمسية والمرايا العاكسة.
2- طاقة الرياح:
الرياح هي حركة الهواء الناتجة عن ارتفاع الهواء الدافئ لأعلى واستبداله بالهواء البارد، وقد استخدمت طاقة الرياح قديمًا للإبحار بالسفن كما تم استخدام طاقة الرياح على شكل طواحين الهواء لعدة قرون لمهام مثل طحن الحبوب وضخ المياه، واليوم يتم الحصول على طاقة الرياح بواسطة التوربينات وتستخدم لتوليد الكهرباء، كما تنتج توربينات الرياح التجارية الحديثة الكهرباء باستخدام الطاقة الدورانية لتشغيل مولد كهربائي.
3- الطاقة الكهرومائية:
المياه المتدفقة في مجرى النهر هي مصدر طاقة متجدد يتم إعادة شحنه باستمرار بواسطة الدورة العالمية للتبخر والهطول، فعندما تسقط المياه إلى الأرض وتصرّف في الأنهار والجداول يمكن استخدام المياه المتدفقة لتشغيل العجلات التي تدفع العمليات الميكانيكية في التوربينات والمولدات ويمكن استخدام طاقة المياه المتدفقة لتوليد الكهرباء.
4- الطاقة الحيوية:
تعد الطاقة الحيوية مصدرًا مهمًا للطاقة ولا ويزال الخشب هو أكثر مصادر الطاقة الحيوية شيوعًا وتشمل المصادر الأخرى المحاصيل الغذائية والأعشاب والنباتات ومخلفات الزراعة والغابات والمكونات العضوية من النفايات البلدية والصناعية، وحتى غاز الميثان الذي يتم حصاده من مكبات النفايات ويمكن استخدام الطاقة الحيوية لإنتاج الكهرباء وكوقود للنقل.
5- الهيدروجين:
الهيدروجين هو العنصر الأكثر شيوعًا على الأرض، ولكنه يوجد دائمًا في الطبيعة في تركيبة مع عناصر أخرى وبمجرد فصله عن العناصر الأخرى يمكن استخدام الهيدروجين لتشغيل المركبات واستبدال الغاز الطبيعي للتدفئة والطهي وتوليد الكهرباء، وفي عام 2015 أنتجت أول سيارة ركاب تعمل بالهيدروجين وهي متوفرة في اليابان والولايات المتحدة.
مفهوم الطاقة
تعتبر الطاقة عنصراً ذا أهمية بالغة، تدخل في كافة القطاعات في حياة الأفراد حتى أصبحت جزءاً لا يتجزأ من نشاطات الحياة اليومية، وتعرف الطاقة بأنّها إمكانية القيام بأداء عمل ما والقيام به ولها القدرة على إحداث تغيير معين أو جذري في ناحية ما، ومن الأمثلة على استخدامات الطاقة استغلال مشتقات النفط في تشغيل المصانع وتحريك وسائل النقل وغيرها.
جسم الإنسان يحتاج إلى الطاقة حتى يتمكن من القيام بأداء وظائفه وإنجازها على أكمل وجه، حيث يستمد هذه الطاقة من الغذاء الذي يتناوله فتعمل الخلايا على حرق الغذاء وتحويله إلى طاقة لإمداد الجسم بالقوة.
ومن الجدير بالذكر أنّ جميع أنواع الطاقة من الممكن تحويلها إلى نوع آخر من الطاقة باستخدام أدوات وتقنيات منها البسيطة ومنها المعقدة، فمثلاً يمكن تحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربائية، أو تحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة ميكانيكية، وتحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية.
مصادر الطاقة الكهربائية
1- مصادر حرارية:
تستخدم أغلبية محطات توليد الطاقة الكهربائية الوقود لتسخين المياه اللازمة لتوليد البخار واستكمال دورة توليد الكهرباء المسّماة بدورة رانكن (بالإنجليزية: Rankine cycle)، ويحكم القانون الثاني للديناميكا الحرارية جميع المحطات الكهربائية، وهذا يعني أنّها لا تستطيع تحويل طاقتها الحرارية لكهرباء بكفاءة 100%، ومن الأمثلة على المصادر الحرارية لتوليد الطاقة الكهربائية ما يأتي:
– الوقود الأحفوري:
تحرق محطات التوليد الوقود الأحفوري بأنواعه المختلفة لتوليد بخار الماء اللازم لتشغيل المحطة، وفي محطات الكهرباء الغازية تُشغّل الغازات التوربين فتتحرّك شفراته مباشرة، أمّا في محطات الكهرباء ذات الدورة المُركّبة فيُستخدم مولّد بخاري (بالإنجليزية: steam generator) لزيادة إنتاج الكهرباء، ومن الجدير بالذكر أنّه في العام 2017م أنتج العالم نسبة 64.5% من حاجته للكهرباء اعتماداً على الوقود الأحفوري.
– الوقود النووي:
تتشابه عملية توليد الكهرباء في محطات الطاقة النووية مع محطات التوليد باستخدام الوقود الأحفوري، إلّا أنّها تعتمد على حرارة الانشطار النووي بدلاً عن حرق أنواع الوقود الأحفوري لإنتاج بخار الماء، وتتميّز هذه المحطات بقلّة انبعاثاتها الضارة بالبيئة والملوّثة للهواء، فهي لا تحتاج لكميات كبيرة من الوقود على عكس غيرها من محطات توليد الكهرباء التقليدية.
2- مصادر متجددة:
تتميّز محطات الطاقة الكهربائية المتجددة باكتساب طاقتها مباشرةً من مصادر الطاقة المتجددة غير القابلة للنفاذ، لكن هذه المصادر غير متوافرة في كلّ وقت ومكان، ممّا يجعل المحطات متقطّعةً في الإنتاج وغير قابلة للاعتماد عليها بشكل كامل، ومن المصادر المتجددة للطاقة الكهربائية ما يأتي:
– طاقة المياه:
يتمّ إنتاج الطاقة الكهرومائية عن طريق تخزين كميات هائلة من المياه في السدود، ثمّ السماح لها بالتدفّق عبر بوابات خاصة لتمرّ عبر توربينات مائية لتوليد كميّات كبيرة من الكهرباء الصديقة للبيئة، كما يُمكن استغلال جريان الأنهار في إنتاج الطاقة الكهرومائية، ومن محددات هذه الطريقة أنّها محكومة بإيجاد موقع مناسب لبناء السد وبناء محطة طاقة كهرومائية عليه.
– الطاقة الشمسية وطاقة الرياح:
تعدّ طاقة الرياح والطاقة الشمسية من أشهر مصادر الطاقة المتجددة المستخدمة في عملية توليد الكهرباء، وتتميّز الطريقتان بانبعاث كميات قليلة جداً من الغازات المُسبّبة للاحتباس الحراري، وفي عام 2017م أنتج العالم ما نسبته 4.4% و1.3% من إجمالي حاجاته للكهرباء من الطاقة الشمسية وطاقة الرياح على التوالي.
ولكن من أبرز عيوب هاتين الطريقتين اعتمادهما بشكل مباشر على حالة الطقس ممّا يمنعهما من إنتاج الكهرباء بمقدار ثابت ومستمر، فتوربينات الرياح تعتمد على سرعة الرياح فلا تولّد الطاقة الكهربائية أثناء سرعات الرياح المنخفضة أو القوية جداً، كما أنّ ألواح الخلايا الشمسية تعتمد على عدّة عوامل لتوليد الكهرباء، مثل: الوقت، واليوم، والفصل، وحالة السماء إذا كانت صافيةً أو غائمة، كما تتأثّر بمستوى نظافة الألواح نفسها.
– طاقة الحرارة الأرضية:
ترتفع الحرارة كلّما زاد العمق في الأرض بعيداً عن القشرة؛ وذلك نتيجة الضغط، والتحلل الإشعاعي، ووجود الصخور المنصهرة، ومن الأدلة على ذلك تفجّر عيون المياه الساخنة ودفعها للبخار والماء الساخن لسطح الأرض، وهو ما جذب انتباه مهندسي الطاقة لهذا المصدر المهم للطاقة، حيث تمّ استغلال هذه الطاقة وبناء محطات بأنواع مختلفة.
لكن من أبرز عيوب هذا المصدر صعوبة العثور على موقع مناسب، كما أنّ استغلال بعض المواقع قد يؤثّر على تسخين المياه في جوف الأرض.
خاتمة بحث عن مصادر الطاقة
يعد اهتمامنا بالبيئة النظيفة تدفعنا للبحث عن مصادر أخرى بديلة للطاقه اقل تلويثا للبيئة، والطاقة بشكلها السائل هي أسهل لنقلها وتخزينها، مما يجعل الوقود الأخضر مصدرا واعدا لإنتاج الطاقة البديلة وحل مشكلة الطاقة لدينا يكمن في تعدد مصادر الطاقة وتمويلها، لذا يجدر بنا أن ننشر طواحين الهواء ومحطات الطاقة الشمسية، بقدر ما تنتشر محطات البنزين.
