الطاقات المتجددة
تعريف الطاقات المتجددة:
الطاقات المتجددة هي مصادر الطاقة التي تتجدد بسرعة كافية لتعتبر لا تنضب على المستوى البشري. وبشكل عام الطاقات مصادر الطاقة المتجددة هي طرق لإنتاج الطاقة باستخدام القوى أو الموارد التي المخزونات غير محدودة، طبيعية وصديقة للطبيعة بشكل عام (الطاقة النظيفة أو الطاقة الخضراء). يمكننا بعد ذلك القول أن مصدر الطاقة متجدد إذا كانت حقيقة استهلاكه لا تحد استخدامه في المستقبل. بالإضافة إلى طبيعتها غير المحدودة، فإن مصادر الطاقة هذه قليلة أو معدومة الملوثات. تعمل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح والمياه والكتلة الحيوية على توليد غازات ملوثة معينة، ولكن نحو الأفضل كمية أقل من الوقود الأحفوري.
الأشكال المختلفة للطاقات المتجددة:
تأتي الطاقات المتجددة في الأشكال الخمسة التالية:
- الطاقة الشمسية.
- طاقة الرياح
- الطاقة الهيدروليكية
- الطاقة الحرارية الأرضية
- طاقة الكتلة الحيوية
 |
| الأشكال المختلفة للطاقات المتجددة. |
طاقة شمسية:
تشير الطاقة الشمسية إلى الإشعاع المنبعث من الشمس في جميع الاتجاهات، و التي تستقبلها الأرض بقدرة متوسطة تبلغ 1.4 كيلو واط/م2 لسطح متعامد إلى اتجاه الأرض والشمس. ويضعف هذا التدفق الشمسي أثناء مروره عبر الغلاف الجوي الامتصاص أو الانتشار، حسب الظروف الجوية وخط عرض الموقع؛ على مستوى الأرض، والطاقة المتبقية هي في حدود 1 كيلو واط / م 2. وبشكل غير مباشر، تعد الطاقة الشمسية أيضًا مصدر معظم الطاقة المتجددة الهيدروكربونات الأحفوري. وهي في الواقع مسؤولة عن تحريك الكتل الهوائية. (طاقة الرياح)، ودورة المياه (الطاقة الهيدروليكية)، والتمثيل الضوئي (الكتلة الحيوية و الهيدروكربونات). ثلاثة أنواع فقط من الطاقة لا تستمد من الطاقة الشمسية:
- طاقة المد والجزر.
- الطاقة الحرارية الأرضية.
- الطاقة النووية.
يتم استخدام الطاقة الشمسية، التي تنتجها إشعاعات الشمس على الأرض، بشكل مباشر ثلاث طرق؛ الديناميكا الحرارية والحرارية والكهروضوئية وهو موضوع التطورات الجديدة لتحسين أدائها وقدرتها التنافسية الاقتصادية. ال تهدف الأبحاث في هذا السياق، لعدة سنوات، إلى توسيع نطاق التطبيقات و تكاليف أقل.
الطاقة الحرارية الشمسية:
تستفيد الطاقة الحرارية الشمسية من إشعاع الشمس، من خلال مجمعات الطاقة الشمسية الحرارية لتحويلها إلى حرارة. وتستخدم هذه الحرارة بشكل رئيسي للتدفئة ماء ساخن منزلي “4 م2 لعائلة مكونة من 4 أشخاص” وتدفئة للمساحة “20 إلى 40 م2 لF4 بمساحة 75 م2 ".
يتيح تركيب الألواح الشمسية الحرارية تلبية جزء من الاحتياجات المائية الماء الساخن والتدفئة المنزلية، كما يتيح تحقيق وفورات كبيرة، مع تكاليف الصيانة والتشغيل منخفضة نسبيا. هذه التقنية لا تنضب، لا ملوثة ونظيفة ولا تنبعث منها غازات دفيئة. لكن تكلفة الاستثمار التركيب الحراري الشمسي مرتفع نسبيًا ويتطلب تسخينًا إضافيًا للغرفة الفترات المناخية الأكثر غير المواتية.
الكهرباء الشمسية الديناميكية الحرارية:
الطاقة الشمسية الديناميكية الحرارية هي إحدى طرق الاستخدام المباشر للطاقة الشمسية. تشير هذه التقنية إلى تحويلة طاقة الإشعاع الشمسي إلى حرارة، من خلال جامعي "أجهزة استشعار مكافئة أو أسطوانية مكافئة" ، ودورها هو التركيز من الإشعاع الشمسي على بؤرة واحدة “ما يسمى بمحطة البرج”، لتسخين سائل “النفط أو الأملاح المنصهرة من 250 إلى 1000 درجة مئوية” وإنتاج الكهرباء باستخدام دورة ديناميكية حرارية. هذا يقوم السائل بتبخير الماء، مما يؤدي إلى تشغيل المولد التوربيني، كما هو الحال في محطات الطاقة الحرارية عادي.
الطاقة الضوئية:
تعتمد الطاقة الكهروضوئية على التأثير الكهروضوئي “الذي اكتشفه إدموند عام 1839 بيكريل"، لتوليد تيار كهربائي مباشر من الإشعاع. الخلية الأولى ظهرت الطاقة الكهروضوئية عام 1954. وللقيام بذلك يتم استخدام الألواح الكهروضوئية، مكونة من خلايا شمسية تعمل على تحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة كهربائي. يعتمد التحويل الكهروضوئي على امتصاص الفوتونات في مادة شبه موصلة توفر الشحنات الكهربائية، وبالتالي التيار، في دائرة خارجية.
النظام الكهروضوئي:
يمكن أن يتكون أي نظام كهروضوئي من ثلاثة أجزاء:
- جزء إنتاج الطاقة: ويتكون من وحدة كهروضوئية واحدة أو أكثر، وهي تحويل الطاقة الشمسية إلى كهرباء.
- جزء التحكم بالطاقة: ويتكون من نظام تخزين الطاقة (البطاريات) و أنظمة.
- استخدام جزء من الطاقة المنتجة: يتكون من عدة أجهزة استقبال (Users) على سبيل المثال: الإضاءة، والضخ، وما إلى ذلك.
اذا اعجبك المقال حاول مشاركته لتعم الفائدة
اترك تعليق