بحث عن مصادر الطاقة
بحث عن مصادر الطاقة، الطاقة، في الفيزياء تعني القدرة على القيام بالعمل، وقد توجد بأشكال محتملة أو حركية أو حرارية أو كهربائية أو كيميائية أو نووية أو أي أشكال أخرى مختلفة، علاوة على ذلك إذا كان هناك حرارة وعمل، أي أن الطاقة في عملية النقل من جسم إلى آخر بعد نقلها، يتم تخصيص الطاقة دائمًا وفقًا لطبيعتها، وبالتالي قد تصبح الحرارة المنقولة طاقة حرارية، في حين أن العمل المنجز قد يتجلى في شكل طاقة ميكانيكية.
مقدمة بحث عن مصادر الطاقة
هناك مصادر رئيسية مختلفة للطاقة تستخدم في العالم لتوليد الطاقة، في حين أن هناك مصادر أخرى يتم اكتشافها طوال الوقت، لم يصل أي منها إلى المرحلة التي يمكن استخدامها لتوفير الطاقة اللازمة لمساعدة الحياة العصرية، واليوم سوف نتعرف بشكل كبير على أنواع مصادر الطاقة من حولنا، وكل هذه المصادر المختلفة للطاقة تستخدم في المقام الأول لإنتاج الكهرباء.
شاهد أيضًا: أهم مصادر الطاقة استخدامًا في توليد الطاقة الكهربائية في العالم
أهمية مصادر الطاقة
يعمل العالم على سلسلة من التفاعلات الكهربائية، سواء كنت تتحدث عن السيارة التي تقودها أو الضوء الذي تقوم بتشغيله، وتضاف جميع مصادر الطاقة المختلفة هذه إلى مخزن الطاقة الكهربائية الذي يتم إرساله بعد ذلك إلى مواقع مختلفة عبر خطوط عالية الطاقة.
ما هي مصادر الطاقة؟
1. الطاقة الشمسية
تعمل الطاقة الشمسية على حصاد طاقة الشمس من خلال استخدام ألواح التجميع لتهيئة الظروف التي يمكن بعد ذلك تحويلها إلى نوع من الطاقة، وغالبًا ما تستخدم حقول الألواح الشمسية الكبيرة في الصحراء لجمع ما يكفي من الطاقة لشحن المحطات الفرعية الصغيرة، وتستخدم العديد من المنازل أنظمة الطاقة الشمسية لتوفير الماء الساخن والتبريد وتكملة الكهرباء.
تكمن المشكلة في الطاقة الشمسية في أنه على الرغم من وجود كميات وفيرة من الشمس، إلا أن بعض النطاقات الجغرافية في العالم لا تحصل على ما يكفي من الطاقة المباشرة للشمس لفترة كافية لتوليد طاقة قابلة للاستخدام من هذا المصدر.
2. طاقة الرياح
طاقة الرياح أصبحت أكثر وأكثر شيوعا، الابتكارات الجديدة التي تسمح لمزارع الرياح بالظهور تجعل منها مشهداً أكثر شيوعًا، باستخدام التوربينات الكبيرة في الحصول على طاقة الرياح المتاحة كقوة تحول، يمكن للتوربينات عندئذ تشغيل مولد لإنتاج الكهرباء، رغم أن هذا يبدو حلاً مثاليًا للكثيرين، فإن حقيقة مزارع الرياح بدأت تكشف عن تأثير بيئي غير متوقع قد لا يجعله خيارًا مثاليًا.
3. الطاقة الحرارية الأرضية
- الطاقة الحرارية الأرضية هي الطاقة التي يتم إنتاجها من تحت الأرض، أنها نظيفة ومستدامة وصديقة للبيئة، ويتم إنتاج درجات حرارة عالية بشكل مستمر داخل قشرة الأرض بسبب التأخير البطيء للجزيئات المشعة، الصخور الساخنة الموجودة تحت الأرض تسخن الماء الذي ينتج البخار، ويتم بعد ذلك التقاط البخار الذي يساعد على تحريك التوربينات، كما تقوم التوربينات الدوارة بتزويد المولدات بالطاقة.
- يمكن استخدام الطاقة الحرارية الأرضية بواسطة وحدة سكنية أو على نطاق واسع من خلال تطبيق صناعي، يتم استخدامه خلال العصور القديمة للاستحمام، أكبر عيب في الطاقة الحرارية الأرضية هو أنه لا يمكن إنتاجها إلا في مواقع مختارة في جميع أنحاء العالم.
- تقع أكبر مجموعة من محطات الطاقة الحرارية الأرضية في العالم في The Geysers، وهو حقل للطاقة الحرارية الأرضية في ولاية كاليفورنيا بالولايات المتحدة.
شاهد أيضًا: فوائد ترشيد استهلاك الطاقة وأهميتها في الحياة
4. طاقة الهيدروجين
الهيدروجين متوفر بالماء (H2O) وهو العنصر الأكثر شيوعًا المتاح على الأرض، ويحتوي الماء على ثلثي الهيدروجين ويمكن العثور عليه في تركيبة مع عناصر أخرى، وبمجرد فصله، يمكن استخدامه كوقود لتوليد الكهرباء.
يعتبر الهيدروجين مصدراً هائلاً للطاقة ويمكن استخدامه كمصدر للوقود لتشغيل السفن والسيارات والمنازل والصناعات والصواريخ، إنه متجدد بالكامل، ويمكن إنتاجه عند الطلب ولا يترك أي انبعاثات سامة في الغلاف الجوي.
5. طاقة المد والجزر
تستخدم طاقة المد والجزر صعود وهبوط المد والجزر لتحويل الطاقة الحركية للمد والجزر الواردة والصادرة إلى طاقة كهربائية، حيث يتم توليد الطاقة من خلال قوة المد والجزر منتشر في المناطق الساحلية.
الاستثمار الضخم ومحدودية توافر المواقع هي من عيوب طاقة المد والجزر، عندما يكون هناك ارتفاع متزايد مستويات المياه في المحيط، يتم إنتاج المد والجزر، تعد طاقة المد والجزر أحد مصادر الطاقة المتجددة وتنتج طاقة كبيرة حتى عندما يكون المد والجزر منخفض السرعة.
6. طاقة الأمواج
يتم إنتاج طاقة الأمواج من الأمواج التي يتم إنتاجها في المحيطات، طاقة الأمواج متجددة وصديقة للبيئة ولا تسبب أي ضرر للجو، يمكن تسخيرها على طول المناطق الساحلية في العديد من البلدان ويمكن أن تساعد أي بلد على تقليل اعتمادها على الدول الأجنبية للحصول على الوقود.
إنتاج طاقة الأمواج يمكن أن يلحق الضرر بالنظم الإيكولوجية البحرية ويمكن أن يكون مصدر إزعاج للسفن الخاصة والتجارية، يعتمد بشكل كبير على الطول الموجي ويمكن أن يكون أيضًا مصدرًا للتلوث البصري والضوضاء.
7. الطاقة الكهرومائية
- ما لا يدركه الكثير من الناس هو أن معظم المدن والبلدات في العالم تعتمد على الطاقة الكهرومائية، وعلى مدى القرن الماضي، في كل مرة ترى فيها سدًا كبيرًا، فإنها توفر الطاقة الكهرومائية محطة كهربائية في مكان ما.
- يتم استخدام قوة الماء تحويل المولدات الكهربائية لإنتاج الكهرباء التي يتم استخدامها بعد ذلك، المشاكل التي تواجه الطاقة الكهرومائية الآن لها علاقة بشيخوخة السدود، كثير منهم بحاجة إلى أعمال ترميم كبيرة للبقاء وظيفية وآمنة، وهذا يكلف مبالغ هائلة من المال.
- كما تسبب استنزاف إمدادات المياه الصالحة للشرب في العالم في مشاكل حيث قد ينتهي الأمر بالبلدات التي تحتاج إلى استهلاك المياه التي توفر لها الطاقة أيضًا.
ما هي أشكال الطاقة؟
ترتبط جميع أشكال الطاقة بالحركة، على سبيل المثال، أي جسم معين لديه الطاقة الحركية إذا كان في الحركة، إن الجهاز الموتر مثل القوس أو الزنبرك، لديه القدرة على خلق حركة؛ أنه يحتوي على الطاقة الكامنة بسبب التكوين.
وبالمثل، فإن الطاقة النووية هي طاقة محتملة لأنها تنتج عن تكوين جسيمات دون ذرية في نواة الذرة، لا يمكن إنشاء الطاقة أو تدميرها ولكن يتم تغييرها فقط من شكل إلى آخر، يُعرف هذا المبدأ باسم الحفاظ على الطاقة أو القانون الأول للديناميكا الحرارية.
أنواع أخرى من الطاقة
1. الطاقة الكيميائية
يتم تخزين الطاقة الكيميائية في روابط الذرات والجزيئات، إنها الطاقة التي تجمع هذه الجسيمات معًا، توجد الطاقة الكيميائية المخزنة في الغذاء والكتلة الحيوية والنفط والغاز الطبيعي.
2. الطاقة النووية
يتم تخزين الطاقة النووية في نواة الذرة، يتم إطلاق هذه الطاقة عندما يتم الجمع بين النواة (الانصهار) أو الانقسام (الانشطار)، محطات الطاقة النووية تقسم نوى ذرات اليورانيوم لإنتاج الكهرباء.
3. الطاقة الكهربائية
الطاقة الكهربائية هي حركة الإلكترونات (الجزيئات الصغيرة التي تشكل الذرات، إلى جانب البروتونات والنيوترونات)، تسمى الإلكترونات التي تتحرك عبر السلك بالكهرباء، والبرق هو مثال آخر على الطاقة الكهربائية.
4. الطاقة المشعة
تُعرف الطاقة الإشعاعية أيضًا باسم الطاقة الضوئية أو الطاقة الكهرومغناطيسية، وهي نوع من الطاقة الحركية التي تنتقل في الأمواج، وتشمل الأمثلة الطاقة الناتجة عن الشمس والأشعة السينية والأمواج الراديوية.
شاهد أيضًا: بحث عن الطاقة الكهرومغناطيسية واستخدامها
خاتمة بحث عن مصادر الطاقة
في ختام رحلتنا مع بحث عن مصادر الطاقة، يمكن تصنيف أنواع الطاقة إلى فئتين عريضتين، الطاقة الحركية (طاقة الأجسام المتحركة) والطاقة الكامنة (الطاقة المخزنة)، هذان هما الشكلان الأساسيان للطاقة، وتشمل الأنواع المختلفة من الطاقة كالطاقة الحرارية، والطاقة الإشعاعية، والطاقة الكيميائية، والطاقة النووية، والطاقة الكهربائية، والطاقة المتحركة، والطاقة الصوتية، والطاقة المرنة، والطاقة الجاذبية.