بحث في اسهامات العلماء في تطوير الطاقة ومصادرها

بحث في اسهامات العلماء في تطوير الطاقة ومصادرها

بحث في اسهامات العلماء في تطوير الطاقة ومصادرها هو ما سيتناوله موضوع هذا المقال. فالطاقة هي أهمّ احتياجات العصر الحديث، ويساعدنا موقع محتويات على بيان عمليات التطوير في الطاقة، و كذلك ذكر أنواع مصادر الطاقة.

بحث في اسهامات العلماء في تطوير الطاقة ومصادرها

الطاقة هي واحدة من صور الوجود في هذه الدنيا. و كذلك قد بيّن العلماء أنّ الطاقة يمكن أن تتحوّل لمادّة والمادّة كذلك الأمر يمكن أن تتحوّل لطاقة. ويهتمّ المقال في ذكر بحث في اسهامات العلماء في تطوير الطاقة ومصادرها. فقد عمل أهل العلم على تحديث وتطوير الطاقة مع تقدّم الزمن، وفيما يأتي أبرز اسهامات العلماء في تطوير الطاقة:

  • اكتشف العلماء أنواع جدية للطاقة.
  • كذلك كانت الطاقة قديمًا تعتمد فقط على المحروقات، لكنّ العلماء حرصوا على تطوير هذه النقطة.
  • كما اخترع العلماء عنفات إلكترونية قادرة على توليد الطاقة الكهربائية.
  • و كذلك طور العلماء السطح الملامس لكي يعمل بحساسية مطلقة مع أشعو الشمس.
  • كذلك حرصوا على تطوير السدود واستغلالها في إنتاج الطاقة.

أهم مصادر الطاقة

حيث تعّد الطاقة هي الحجر الأساس في تحريك العالم والشركات والمصانع وكلّ ما هو ميكانيكيّ على وحه هذا الكون، ولا بدّ لنا بعد ذكر بحث في اسهامات العلماء في تطوير الطاقة أن نذكر أهم مصادر الطاقة:

  • الطاقات المتجددة: والتي تعتمد على قوى الطبيعة ولا تنفذ مع الاستخدام.
  • كذلك مصادر الطاقات غير المتجددة: والتي تعتمد عليها الكثير من الدول لأنها أسهل في العمل وأقل تكلفة.

الطاقة المتجددة

و كذلك في ظلّ الخوض في ذكر بحث في اسهامات العلماء في تطوير الطاقة ومصادرها لا بدّ من التعريف بمصادر الطاقة المتجددة. فالطاقة المتجددة هي الطاقة التي تستمدّ من الموارد الموجودة في الطبيعة الحرّة. والتي لا يمكن أن تنفذ بل تستمر وتتجدّد مع مرور الأيام. فلا تعتمد الطاقات المتجددة على الوقود الأحفوري أو المخلفات الذرية وغيرها من الطاقات المستهلكة، بل تنتج طاقتها من قوة الرياح والمياه والشمس والأمواج والحرارة وغيرها، وسيتمّ فيما يأتي ذكر نبذة عن أهم مصادر الطاقة المتجددة:[1]

  1. الطاقة الشمسية لتوليد الطاقة الكهربائية.
  2. كذلك طاقة الرياح.
  3. والطاقة الشمسية أيضًا الحرارية.
  4. كذلك الطاقة المائية.
  5. طاقة الكتلة الحيوية.
  6. الطاقة الجيو حرارية.
  7. طاقة الأمواج.
  8. كذلك طاقة المد والجزر.

الطاقة الشمسية لتوليد الطاقة الحرارية

وعند الحديث عن اسهامات العلماء في تطوير الطاقة ومصادرها وعن الطاقة المتجددة لا بدّ من الحديث عن الطاقة الشمسية لتوليد الطاقة الحرارية. حيث تمّت صناعة أوّل خليّة شمسيّة في العالم عام ألفٍ وتسعمئةٍ وأربعٍ وخمسين. و كذلك أصبحت هذه التقنيّة فيما بعد مصدرًا رئيسًا من مصادر الطاقة في الفضاء الخارجي وذلك لتزويد الأقمار الصناعيّة والمركبات الفضائيّة بالطاقة الكهربائية.[1]

ويعتمد مبدأ العمل في خلايا الطاقة الشمسية على تحويل الأشعة المستقبلة من الشمس إلى طاقةٍ كهربائيّةٍ بشكلٍ مباشر. وذلك على أن تكون الطاقة الكهربائية ذات تيار مستمر. و كذلك يمكن استخدام هذا التيار بشكل مباشر أو يمكن تخزينه في بطاريات ذات أحجام مخصصة للاستخدام لاحقًا.[1]

شاهد أيضًا: الفرق بين الطاقة الحرارية ودرجة الحرارة

الطاقة الشمسية الحرارية

وأمّا الطاقة الشمسية الحرارية فهي تعتمد على التسخين الشمسي للمياه. حيث يتمّ تعريض الماء الموجود في الأنابيب النحاسيّة والتي تكون بدورها داخل وعاء زجاجي محكم لأشعة الشمس. وذلك ما يؤدي إلى تسخين المياه بالطاقة الشمسية الحرارية[1]

طاقة المد والجزر

تُعدّ ظاهرة المد والجزر من المصادر المهمّة في مصادر الطاقة المتجددة المختلفة. حيث أنّ ارتفاع المنسوب العام للمياه وانخفاضه تبعًا لتأثير جاذبية القمر والشمس على مياه المحيطات والبحار يستخدمه العملاء من أجل حصر الماء المرفوع بسبب المدّ خلف سدّ، وبعد الجزر تقوم عنفة بتوليد الطاقة الكهربائية وذلك عند فتح بوابة الخروج للماء المحصور.[1]

الطاقة المائية

كذلك من أهم مصادر الطاقة المتجددة هي الطاقة المائية، حيث تمثّل المصدر الأكبر لهذا النوع من أنواع الطاقة من حيث المردود. و كذلك تعدّ من أقدم أنواع مصادر الطاقة المتجددة. وكذلك تعتمد في توليد الطاقة على السدود الكبيرة والتي تحتوي في قعرها على العنفات التي تعمل على توليد الطاقة الكهربائية من خلال تدفق الماء.[1]

وقد يتساءل البعض عن مكونات العنفة الرئيسة، وهي:[1]

  • الأنبوب الذي يتولى الربط بين العنفة وماء السد.
  • الحلزون والذي يعمل على توزيع المياه على كامل محيط العنفة ودولابها.
  • ريش التوجيه والتي تعمل على التحكّم بغزارة المياه الداخل إلى العنفة.
  • كذلك دولاب العنفة والذي يعمل على تغيير كمية وحركة المياه.
  • محور العنفة المسؤول عن الربط بين العنفية والمولدة.
  • المولدة الكهربائية.
  • أنبوب يعمل على الربط بين العنفة والماء الخارج.
  • وأخيرًا نظام تحكم كامل.

طاقة الكتلة الحيوية

كذلك طاقة الكتلة الحيوية من أنواع الطاقة المتجددة التي كانت تستخدم في سالف الأزمان بكثرة. حيث يعتمد هذا النوع من أنواع الطاقة على مجموع المنتجات الزراعية والفضلات العضوية والتي يتّم استخدامها لتوليد الغاز القابل للاشتعال بعد التخمير المناسب. و كذلك فإنّ هذا الغاز كان يستخدم للتسخين وأيضًا كوقود للمولدات الكهربائية.[1]

شاهد أيضًا: تنتج الطاقة عن عملية التخمر دون استخدام

الطاقة الجيوحرارية

أمّا عن الطاقة الجيو حرارية فهي الطاقة المختزنة في جوف الأرض والتي يستخدمها البشر لتسخين المياه أو السائل حتّى يتحوّل إلى بخار، وبدوره يستخدم هذا البخار كمصدر حراريّ للأغراض المنزليّة أو لتوليد الطاقة الكهربائية.[1]

طاقة الأمواج

كما تُعدّ طاقة الأمواج من مصادر الطاقة المتجددة وذلك من خلال توليد قوى ميكانيكية والتي بدورها تتحوّل إلى طاقة كهربائية وذلك بتنفيذ عدد من المشروعات الاختبارية.

طاقة الرياح

وأمّا عن آخر مصادر الطاقة المتجددة فهي طاقة الرياح، والتي تعدّ أهمّ مصدر من مصادر الطاقة في العالم أجمع. فقد أثبتت الدراسات أنّ الطاقة المولّدة بواسطة الرياح في العالم بلغت حتّى عام ألفين ميلاديّ نحو 18449 ميغا واط. و كذلك لا بدّ من الإشارة إلى أنّ الأمر أخذ منحىً تصاعديّ في كلّ عام، وفي يومنا هذا استطاعت اسهامات العلماء في تطوير الطاقة ومصادرها من اختراع عنفات ضخمة تعمل على طاقة الرياح. حيث يمكن للعنفة الواحدة فقط أن تولّد ميغا واط.[1]

الطاقة غير المتجددة

كذلك الخوض في ذكر بحث في اسهامات العلماء في تطوير الطاقة ومصادرها يدفع إلى الحديث عن الطاقة غير المتجددة. حيث يُعدّ مصدر الطاقة غير المتجدد من المواد الطبيعيّة التي تستهلك مع الزمن، ولا يتمّ تجديدها أو إنتاجها بسرعةٍ وسهولة، ومن أنواع الطاقات غير المتجددة:[2]

  • الوقود الأحفوريّ: والذي يعدّ أهّم مصادر الطاقة غير المتجددة، حيث يعتمد عليه البشر باستمرار.
  • الطاقة النووية.

الوقود الأحفوري

واحد من أهم مصادر الطاقة غير المتجددة. ويعود تكوّن هذا النوع من الوقود إلى العصر الكربوني، و كذلك يعتقد العلماء أنّه يتكون من بقايا عضوية من الكائنات الحيّة التي عاشت على الأرض، والذي يتكون من ثلاث أنواع رئيسية وهي:[2]

  1. الفحم الحجري: وهو الأكبر من حيث الحجم الاحتياطي، حيث يتكون هذا النوع من الوقود على مدة سنين طويلة تصل إلى الملايين في عددها.
  2. كذلك النفط: وهو أكثر أنواع الوقود الأحفوري استخداماً في العالم، وهو عباة عن سائل لزج أسود سريع الاحتراق. ويتكون من عنصرين رئيسين هما الكربون والهيدروجين.
  3. الغاز الطبيعي: وهو أنظف المصادر الإحفورية للطاقة. وقد ثبت وجوده في باطن الأرض منفردًا أو مختلطًا بالنفط.

الطاقة النووية

كذلك من مصادر الطاقة غير المتجددة هي الطاقة النووية، حيث يعدّ هذا النوع من الطاقة من الموارد التي تحتاج عمل كبير ودقّة وحذر كبير من أجل استخراجها. فيستخدم كلّ مفاعل من المفاعلات النوويّة مادة اليورانيوم النادر وجودها في الطبيعة الحرّة. كما يعتبر اليورانيوم هو العنصر الأغلى والأندر في العالم.[2]

شاهد أيضًا: من اين تاتي الطاقة الحرارية الجوفية

أهمية حفظ الطاقة

بعد الخوض في ذكر بحث في اسهامات العلماء في توفير الطاقة ومصادرها لا بدّ من بيان أهمية حفظ الطاقة، فقد يرغب العديد من البشر في معرفة الأسباب المهمّة الكفيلة يإقناعه لحفظ الطاقة. وإنّ من أهميّة الطاقة وأهميّة حفظها:

  • العمل على رفع احتياطي الطاقة تجنبًا لحدوث مشاكل طارئة.
  • كذلك في الحروب حيث تحتاج الأسلحة العسكرية الثقيلة الكثير من الوقود لكي تستمر في عملها على أكمل وجه.
  • وأيضًا عند حدوث الكوارث الطبيعية يتمّ العمل بالطاقات البديلة والتي ينبغي أن تكون محفوظة ومدّخرة لمثل هذا الوقت.
  • كذلك من أجل سدّ احتياجات الأشخاص في المجتمع.
  • كما تساعد عملية حفظ الطاقة على رفع مكانة الدولة.
  • الاستثمار وعقود البيع بين الدول.

تنمية الطاقة

تنمية الطاقة هي الأعمال والأنشطة التي يقوم بها البشر وتركز على الحصول على الطاقة من مصادرها ومواردها الطبيعية، وتشمل هذه الأعمال والأنشطة كلًّا من:[3]

  • إنتاج مصادر الطاقة التقليدية.
  • كذلك إنتاج مصادر الطاقة البديلة.
  • وأبضًا إنتاج مصادر الطاقة المتجدّدة.
  • ثمّ استعادة الطاقة.
  • وإعادة استخدام الطاقة المهدورة.

بحث في اسهامات العلماء في تطوير الطاقة ومصادرها مقالٌ فيه تمّ بيان أهم مصادر الطاقة المتجددة، و كذلك مصادر الطاقة غير المتجددة، وكما بيّن المقال أهمية حفظ الطاقة ومفهوم تنمية الطاقة كما أخبر أهل العلم والاختصاص.

المراجع

  1. ^marefa.org , الطاقة المتجددة , 16/03/2021
  2. ^wikiwand.com , طاقة غير متجددة , 16/03/2021
  3. ^wikiwand.com , تنمية الطاقة , 16/03/2021

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

موقع محتويات