منذ عصر الثورة الصناعية , كان الوقود الاحفوري هو المهيمن علي مصادر الطاقة في العالم , وكان له اثار كبيرة علي المناخ , والبيئة , صحة الانسان . ثلاث ارباع انبعاثات الغازات الدفيئة العالمية ناتجة عن حرق الوقود الاحفوري من أجل الطاقة . وهو المسئول عن وفاة ما لا يقل عن 5 ملايين حالة كل عام .
ليس هناك شك علي ان مصادر الطاقة المتجددة تعد مستقبل الطاقة للبشرية , ومن الضروي ان تحل هذه المصادر المتجددة علي نحو متزايد محل الوقود الاحفوري السئ السمعة . وبالتالي خفض انبعاثات الكربون وأنواع التلوث الاخري .
ومن المتوقع ان تستمر مصادر الطاقة المتجددة فى النمو خلال السنوات القادمة في العالم , حيث تتسابق حالياً الدول لتصنيع وتصدير وابتكار تقنيات الطاقة النظيفة , هناك فرص هائلة لنا كدول عربية ان نستثمر في هذا المجال وليس فقط الاعتماد علي الدول الاخري لتمدنا بهذه التقنيات .
ما هي الطاقة المتجددة ؟
هي الطاقة القادمة من مصادر تتجدد بشكل طبيعي وتتجدد باستمرار وتكاد لا تنضب , ومثال عليها الطاقة الشمسية , طاقة الرياح .
عندما ننظر الي مصادر الطاقة المتجددة تبدو الينا وكأنها حديثة العهد او تقنية جديدة , ولكن فى الحقيقة تم استخدامها منذ فترات طويلة وذلك بغرض التدفئة او النقل او الاضاءة . قامت الرياح بتحريك القوارب فى البحر , وطواحين الهواء فى طحن الحبوب , وفرت الشمس الدفء خلال النهار . اصبح الان بمقدورنا التقاط الطاقة الشمسية وطاقة الرياح وغيرها والاحتفاظ بها وتخزينها , واصبحت مصادر الطاقة المتجددة اكثر اهمية .
مميزات الطاقة المتجددة
- الطاقة المتجددة لا تنفذ : حيث ان موارد الطاقة المتجددة مثل اشعة الشمس والرياح والمد والجزر وغيرها موجودة وستظل موجودة , وهو بعكس الوقود الاحفوري الذي سينضب فى وقت ما .
- تكاليف صيانة اقل : تتطلب تقنيات الطاقة المتجددة صيانة اقل من مصادر الوقود التقليدية , ولذلك لانها تحتوي علي اجزاء متحركة قليلة ولا تعمل علي مصادر وقود قابلة للأشتعال وتتطلب عمالة اقل وبالتالي توفير الوقت والمال .
- موفرة للمال علي المدي الطويل : قد تكون التكاليف الاولية للتجهيز والانشاء كبيرة , ولكن علي المدي الطويل يمكن توفير الكثير من اموال الصيانة والتشغيل فلن تضطر الي الدفع لاعادة التزود بالوقود .
- الفوائد الصحية والبيئية : تنتج مصادر توليد الطاقة المتجددة القليل من غازات الاحتباس الحراري او الملوثات الاخري , وبالتالي تأثير ايجابي علي الطبيعة وعلي الصحة العامة وجودة الحياة .
عيوب الطاقة المتجددة
- تكلفة اولية عالية : توليد الطاقة من المصادر المتجددة تكون تكلفتها الاولية اعلي من توليدها من المصادر التقلدية , ولكن كثير من الدول فى الوقت الحالي تقدم العديد من الحوافز المالية والاعفائات الضريبية لتشجيع هذا النوع من توليد الطاقة .
- غير ثابتة ومتقطعة : علي الرغم من توافرها , الا انها غير متاحة خلال 24 ساعة , قد تكون بعض الايام اقل فى الرياح , وغروب الشمس في الليل , ويؤدي هذا الي ان تكون غير ثابتة ومتقطعة .
- قدرات التخزين : علي الرغم من توافر قدرات التخزين في الوقت الحالي , الا أنها باهظة الثمن , بالاضافة الي السعة التخزينية .
- القيود الجغرافية : ليست جميع المناطق تحتوي علي كميات متساوية من مصادر الرياح او الشمس علي سبيل المثال , ويعني هذا ان بعض المناطق اكثر ملائمة من غيرها لاستخدام تقنيات الطاقة المتجددة .
مصادر الطاقة المتجددة
الطاقة الشمسية
حيث يتم التقاط الطاقة المشعة من ضوء الشمس وتحويلها الي حرارة , كهرباء , ماء ساخن علي حسب التقنية المستخدمة . الخلايا الشمسية او الكهروضوئية ( PV ) والتي تكون مصنوعة من السيليكون فى العادة , تحول ضوء الشمس مباشرة الي كهرباء . يمكن لمزارع الطاقة الشمسية توفر الطاقة لألاف المنازل . من مزايا الطاقة الشمسية انها لا نهائية , وغير ملوثة للبيئة , وتقلل من تكلفة الطاقة علي المدي الطويل . وتعتبر الصين اكبر دولة منتج للطاقة الشمسية في العالم .
طاقة الرياح
يتم الاستفادة من حركة الهواء والتي تشكل الرياح فى توليد الطاقة , حركة الرياح فى الاساس ناتجة عن الشمس ودوران الارض , تجعل طاقة الرياح التوربينات تدور وتخلق طاقة ميكانيكية , ثم تقوم المولدات بتحويل هذه الطاقة الي طاقة كهربائية , ويتم تركيب هذه التوربينات فى البر وعلي الشواطئ وحتي داخل البحار . تعتبر الصين ايضاً اكبر دولة فى العالم فى انتاج الطاقة من الرياح , حيث بلغ مجموع انتاجها ما يقرب من 288 جيجاوات فى نهاية عام 2020 .
طاقة الكهرومائية
تعد الطاقة الكهرومائة اكبر مصادر الطاقة المتجددة استخداماً فى العالم . تعتمد الطاقة الكهرومائية علي الماء , عندما تندفع المياة فى الانهار او تسقط من نقطة عالية كالشلالات , يمكن استغلال قوة هذه المياة وتحويلها الي كهرباء عن طريق توربينات بمولدات خاصة . علي المستوي الدولي لا يتم الاعتراف بالمحطات الكهرمائية الكبيرة او السدود الضخمة علي انها طاقة متجددة , وذلك بسبب اثارها السلبية علي البيئة والحيونات والبشر الذين يعتمدون علي الانهار . وما زالت الصين تهيمن فى هذا المجال حيث انها تمتلك ثلاثة من اكبر عشرة محطات للطاقة الكهرومائية فى العالم .
طاقة الكتلة الحيوية
الكتلة الحيوية هي مادة عضوية تأتي من النباتات والحيوانات والتي تحتوي علي طاقة مخزنة , وتشمل المحاصيل ونفايات الاخشاب والاشجار . وعندما يتم حرقها , يتم اطلاق الطاقة الكيميائية علي شكل حرارة ويمكن ان تولد الكهرباء باستخدام التوربينات البخارية . وتأتي في مقدمة الدول المنتجة لهذا النوع من الطاقة الولايات المتحدة الامريكية تليها البرازيل .
الطاقة الحرارية الارضية
وهي الحرارة المحتجزة تحت القشرة الأرضية , في بعض الاحيان تتسرب كميات كبيرة من هذه الحرارة بشكل طبيعي , وهو ما يؤدي الي احداث معروفة مثل الانفجارات البركانية والسخانات الارضية . ويمكن التقاط هذه الحرارة واستخدامها لانتاج الطاقة الحرارية الأرضية باستخدام البخار الذي يأتي من ضخ المياة الساخنة تحت السطح , وتأتي الولايات المتحدة فى مقدمة الدول المنتجة للطاقة الحرارية للأرضية تليها اندونسيا .
المحيطات
تنتج المحيطات والبحار طاقة الميكانيكية الناتجة عن المد والجزر وتستخدم لتوليد الطاقة , وهذه الطاقة ناتجة ناتجة عن دوران الارض وجاذبية القمر . بالاضافة الي انتاج الطاقة من حركة الامواج .
الهيدروجين
عند فصل الهيدروجين عن عنصر اخر يمكن استخدامة لانتاج الوقود والكهرباء , واكثرها ثباتاً وانشاراً هو فصل الهيدروجين عن الاكسجين في جزيئات الماء .
الطاقة المتجددة فى مصر
يقول د / عدنان امين - المدير العام للوكالة الدولية للطاقة المتجددة
يمكن لمصر ان توفر اكثر من 9 مليارات دولار امريكي سنوياً في المتوسط , والتي كانت تنفق علي مصادر الطاقة الاخري والبيئة والتكاليف المتعلقة بالصحة , اذا قامت باستيعات الطاقة المتجددة .
مشاريع مصر فى الطاقة المتجددة
استطاعت مصر تحقيق انجاز كبير فى هذا الصدد , حيث قامت ببناء مجمع بنبان الشمسي للخلايا الفوتو فولطية : وهي من اكبر محطات الطاقة الشمسية الموجودة فى العالم باستثمارات وصلت الي 2.2 مليار دولار . تم بدئ التشغيل التجاري للمحطة فى ابريل عام 2018 . كما تمتلك انظمة اخري للتسخين الشمسي ومحطات اخري تحت التجهيز والانشاء . كما ان مصر لديها محطات لتوليد الطاقة من الرياح كالموجودة فى الزعفرانة وجبل الزيت .