تشمل أهم مصادر الطاقة الشمس والرياح والمياه والكتلة الحيوية والحرارة الجوفية، إلى جانب الفحم والنفط والغاز والوقود النووي. ويتضح الفرق بينها عندما نسأل سؤالين: من أين تأتي الطاقة أصلًا، وكيف تصل إلينا في صورة قابلة للاستخدام؟ بهذه الطريقة نفهم موقع الكهرباء في السلسلة.[1][2]
المصادر المتجددة وما الذي يتجدد فيها
تعتمد الطاقة المتجددة على موارد تتجدد بعمليات طبيعية، مثل وصول الإشعاع الشمسي وحركة الهواء ودورة الماء. وتشمل أيضًا الحرارة الموجودة في باطن الأرض والمواد العضوية التي تسمى الكتلة الحيوية. ويختلف طريق الاستفادة من كل مورد؛ فقد نستخدم حرارة الشمس مباشرة أو نحول ضوءها إلى كهرباء.[1][3]
التجدد صفة للمورد، أما مقدار الطاقة المتاح في وقت معين فمسألة أخرى. فاللوح الشمسي يتأثر بالإضاءة، وتوربين الرياح يعتمد على حركة الهواء. لذلك يفيد وصف المصدر ثم وصف طريقة التحويل وظروف التشغيل؛ إذ لا يجيب اسم «متجدد» وحده عن كل أسئلة الإنتاج.
المصادر غير المتجددة والوقود النووي
الفحم والنفط والغاز الطبيعي وقود أحفوري، ومخزونه قابل للنفاد مع الاستخراج والاستهلاك. ويصنف اليورانيوم المستخدم في الوقود النووي ضمن الموارد غير المتجددة كذلك. لكن الطاقة النووية ليست نوعًا من الوقود الأحفوري؛ فاشتراك الموردين في صفة محدودية المخزون لا يجعلهما متماثلين في التركيب أو طريقة إطلاق الطاقة.[1]
في الوقود الأحفوري نستفيد من الطاقة الكيميائية عند الاحتراق، بينما ينتج المفاعل النووي حرارة من الانشطار. وقد تستخدم الحرارة في الحالتين لتوليد الكهرباء. وهذا مثال على أن اختلاف المصدر لا يمنع وصول الطاقة إلى المستخدم في صورة واحدة، وأن تصنيف الوقود يختلف عن تسمية الناتج.[1][2]
لماذا تسمى الكهرباء ناقلًا للطاقة؟
تنتج الكهرباء التي نستهلكها بتحويل مصادر أخرى إلى طاقة كهربائية؛ لذلك تعد مصدرًا ثانويًا أو ناقلًا للطاقة. ويمكن بعد ذلك تحويلها في المحرك إلى حركة، وفي جهاز التسخين إلى حرارة. أما السؤال عن كونها آتية من مورد متجدد فيحتاج إلى معرفة مصدر توليدها.[2]
تخيّل مصباحًا تصله الكهرباء مرة من لوح شمسي ومرة من محطة تعمل بالغاز. في المرتين يضيء المصباح بالطاقة الكهربائية، لكن نقطة البداية مختلفة. تتبع السلسلة من المصباح إلى محطة التوليد ثم إلى المورد الطبيعي، وستجد الجواب عن المصدر بدل الاكتفاء باسم الجهاز الذي يستخدمها.
طريقة بسيطة لقراءة أي مثال
ابدأ بتحديد المورد: شمس أم رياح أم وقود؟ ثم اسأل عن التحويل: هل ينتج حرارة مباشرة، أم حركة تدير مولدًا، أم كهرباء من الخلايا الشمسية؟ أخيرًا حدد الاستخدام النهائي. هذا الترتيب يمنع جمع أسماء الموارد وأسماء الأجهزة وأشكال الطاقة في قائمة واحدة دون توضيح العلاقة بينها.
وفي مثال سد مائي، يكون المورد حركة الماء المرتبطة بالدورة المائية، وتستفيد التوربينات من هذه الحركة، ثم يحول المولد الطاقة الميكانيكية إلى كهربائية. قراءة المسار بهذه الصورة أدق من القول إن الماء والكهرباء شيئان متنافسان؛ فهما عنصران في سلسلة إمداد الطاقة نفسها.[1][3]
المصادر ومتابعة القراءة
- إدارة معلومات الطاقة: مصادر الطاقة (يفتح في نافذة جديدة)eia.gov
- إدارة معلومات الطاقة: الكهرباء ناقل ثانوي (يفتح في نافذة جديدة)eia.gov
- إدارة معلومات الطاقة: الطاقة المائية ودورة الماء (يفتح في نافذة جديدة)eia.gov
أُعدّ هذا المقال بصياغة عربية أصلية بالاستناد إلى المصادر أعلاه، وهو مدخل تمهيدي إلى الموضوع. اقرأ منهجية المحتوى وحدوده.