تقنية وعلوم

بحث حول الطاقة مصادرها وطرق الحصول عليها

الطاقة محرك الكون

بحث حول الطاقة

الطاقة هو ما تمتلكه المادة من قدرة وإمكانية على القيام بأعمال معينة أو مهمات ما من خلال قوى بها، يمكن القول أن الطاقة غي القدرة الموجودة في النظام وتساعده على الإنتاج بفعالية وكفاءة.

تعريف الطاقة

الطاقة هي القدرة على تحويل حالة، إنتاج حركة أو ضوء أو حرارة. ولا يمكن رؤية الطاقة لكن نرى أثرها. ويتم قياس الطاقة بوحدة الجول.

إذا نظرنا حولنا نجد الكثير من أشكال وأنواع الطاقات كالطاقة الميكانيكية وما يندرج تحتها من أنواع أخرى كطاقة الوضع والطاقة الحركية، من أشكال الطاقة الأخرى الطاقة الكهربائية، الطاقة الحرارية والطاقة الكيميائية.

وحجم الطاقة المتواجدة بالكون ثابت لا يتغير. ويمكن للطاقة أن تتحول لكن لا يمكن صناعتها أو تدميرها:

مثلا الطاقة المنبعثة من الشمس تساعد النباتات على النمو، والحيوانات العاشبة تأكل النباتات، والحيوانات اللاحمة والإنسان يأكلون الحيوانات العاشبة… وهكذا تتحول الطاقة في كل مرحلة.

تاريخ اكتشاف الطاقات

لا يمكن القول بأن أنواع الطاقات المختلفة تم اكتشافها في نفس الوقت ولكنها ظهرت تباعًا، فكل نوع من الطاقة يتم اكتشافه يستغل في اكتشاف نوع آخر من الطاقة وهكذا.

لماذا نحتاجها؟

الطاقة هي أهم عنصر على الحياة، فطاقة أي شيء هي سبب عمله، فحتى جسم الإنسان يحتاج إلى الطاقة من أجل القيام بالأعمال العادية من مشي وتنفس وركض وخلافه. ويقال عن الطاقة أنها “محرك الكون”.

من خلالها يتم تشغيل الآلات في المصانع، توليد الكهرباء… وغيرها الكثير من العمليات التي لا تعد ولا تحصى.

أنواع الطاقة

هناك في الواقع العديد من أشكال الطاقة. وهكذا، فإن الطاقة الحركية، على سبيل المثال، هي شكل من أشكال الطاقة المتعلقة بحركة الجسم. من ناحية أخرى، فإن الاحتراق يجعل من الممكن استعادة الطاقة الكامنة المحتملة في الوقود. وتلتقط الألواح الشمسية الطاقة الضوئية لتحويلها إلى طاقة كهربائية.

مصادر الطاقة

تختلف مصادر الحصول على الطاقة على حسب نوعها وتصنيفها، فالطاقات من حولنا تتنوع ما بين طاقات متجددة وطاقات غير متجددة.

الحصول على الطاقات المتجددة

الطاقات المتجددة هي التي يمكن الحصول عليها بشكل متجدد ومستمر وبتكلفة أقل ولا يجب القلق حول توفيرها من أجل الأجيال المتجددة، ويمكن الحصول على هذا النوع من الطاقات عن طريق أكثر من مصادر مثل:

  • الرياح: من خلال حركة الرياح يمكن توفير قوى فعالة تدخل في الكثير من الاستخدامات، وما يتم فعله في هذه الحالة هو تحويل طاقة الرياح الحركية إلى طاقة كهربائية من خلال مجموعة من المولدات، واستطاعت الدول المعتمدة على طاقة الرياح أن توفر حوالي 20% من احتياجها للكهرباء.
  • طاقة الشمس: يمكن استخدام أشعة الشمس في التسخين بشكل مباشر وعمليات التدفئة وحتى الطهي، كما أنه ومن خلال الخلايا الشمسية يمكن تحويلها بكل سهولة إلى طاقة كهربائية، وقد تمكن الكثير من الدول بالاستعانة بهذا النوع من توفير 406 جيجا وات من الكهرباء حتى عام 2014م.
  • طاقة المحيط والأنهار: تمكن العلماء من استغلال حركتي المد والجزر والسدود في توليد الطاقة الكهربائية من خلال استغلال قوى الدفع الميكانيكي للماء.
  • الكتلة الحيوية: الكتلة الحيوية تأتي من المواد العضوية النباتية أو الحيوانية (النباتات، الخشب،روث الأبقار، النفايات الزراعية…). تمكن من إنتاج الوقود الحيوي، وتستغل في انتاج الكهرباء والوقود والحرارة والضوء…
  • الطاقة الحرارية الأرضية: يتم الحصول عليها باستعادة الحرارة الموجودة بشكل طبيعي في أعمق طبقات الأرض. وبالإضافة إلى الحرارة، تسمح الطاقة الحرارية الأرضية بإنتاج الكهرباء.

الحصول على الطاقات غير المتجددة

الطاقات غير المتجددة هي التي سوف يأتي يوم وتنتهي بسبب استهلاك البشر لها، وينحصر هذا النوع من الطاقات في:

  • اليورانيوم: يعتبر اليورانيوم هو أهم مصادر الطاقة النووية يمكن الحصول عليه من الصخور الرملية والجرانيت.
  • الوقود الأحفوري: هذا النوع من الطاقات يتواجد في النفط، الغاز الطبيعي، الفحم، فكل هذه الأنواع تحتوي بداخلها على طاقة كيميائية يتم الحصول عليها عند حرقها، ويمثل الوقود الأحفوري حوالي 87% من طاقة الاستخدام الحالي.
الوسوم

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

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

إغلاق