ما هو المصدر الرئيسي للطاقة، تُعرف الطاقة عمومًا بقدرة المواد أو الأشخاص على القيام ببعض الأعمال أو المجهود، وترتبط الطاقة بجميع أشكالها بالحركة، لذا من الممكن تحويل الطاقة من شكل إلى آخر، لكن الطاقة عمومًا لا تتلف ولا تُنشأ من لا شيء، لكنها تتحول من شكل إلى آخر. هذا ما وصفه العلماء بقانون الحفاظ على الطاقة.
عندما يُسأل عن المصدر الرئيسي لجميع أشكال ومصادر الطاقة على الأرض، فإن المصدر الرئيسي للطاقة هو الشمس، وهي المصدر الرئيسي للطاقة المتجددة على وجه الأرض والتي هي الأكثر توفرًا واستمرارية حتى لا تسبب الحرارة بإذن الله تلوثًا.، ويمكن للإنسان استخدام الشمس كطاقة حرارية بتخزينها أو تحويلها من شكل إلى آخر لاستخدامها فيما بعد.
على الرغم من اعتبار الشمس أمرًا مفروغًا منه من قبل الكثيرين، إلا أنها قوة جبارة، لأن الطاقة التي تنبعث منها على شكل أشعة ضوئية هي المسؤولة بشكل أساسي عن جميع أشكال الحياة على الأرض، من خلال عمليات التمثيل الغذائي ودورها في تنظيم المناخ و درجات الحرارة على الأرض.
تعد الشمس دائمًا أفضل حل لحل مشاكل الطاقة في العالم لأنها مصدر طاقة متاح مجانًا، بالإضافة إلى تأثيرها الضئيل على التلوث، فهي تتجدد باستمرار، وتتمثل إحدى نقاط القوة الرئيسية للشمس في قدرتها على استخدام الأحافير. الوقود من خلال الطاقة الشمسية كمصدر رئيسي للطاقة لتحل محلها.
لماذا تعتبر الشمس أهم مصدر للطاقة؟
- الشمس هي المصدر الأول والأهم لجميع أشكال الطاقة على الكوكب حيث أنها المصدر الأول لطاقة الرياح عن طريق رفع درجة حرارة الكوكب بحيث يصبح الهواء القريب من سطح الأرض أكثر سخونة وأعلى في الغلاف الجوي، وعادة ما ترتفع درجة حرارة الأرض أسرع من درجة حرارة المسطحات المائية، بالإضافة إلى أن الحرارة تفقد بشكل أسرع، ومع ارتفاع الهواء الساخن، فإنه يترك فراغًا جزئيًا يملأه الهواء الأكثر برودة والأكثر كثافة وحركات الهواء الناتجة. بواسطة الشمس توجد رياح على سطح الأرض، وفي النهاية تتحول كل طاقة الرياح إلى طاقة حرارية، تنتشر في جميع أنحاء الأرض، سواء كانت على الأرض أو في الماء.
- كما أن الشمس هي المحرك الرئيسي لدورة الماء، وهي الدورة التي تتكون من مصادر المياه في الغلاف الجوي وسطح الأرض، بينما تزود أشعة الشمس مصادر المياه بالطاقة الحرارية التي تعمل على تبخرها وتحويلها إلى غاز. شكل (بخار الماء)، الذي يرتفع إلى الأعلى حيث يبرد ويشكل غيومًا تتكثف حتى تمطر لنا ويمكن أن تتساقط أيضًا على شكل ثلج عند درجات حرارة منخفضة، لتعود بطريقة ما إلى مياه البحار والمحيطات والأنهار والمياه الجوفية.
- ضوء الشمس هو أيضًا الوقود الذي يساعد النباتات على البقاء على قيد الحياة لأنه العامل الرئيسي في عملية التمثيل الضوئي التي تستخدمها النباتات مع ثاني أكسيد الكربون والماء لصنع طعامها.
أنواع مصادر الطاقة
قسّم العلماء مصادر الطاقة على سطح الأرض إلى قسمين رئيسيين، لكل منهما خصائص مختلفة، وهما:
- مصادر الطاقة المتجددة (مصادر الطاقة البديلة).
- مصادر الطاقة غير المتجددة (مصادر الطاقة المؤقتة).
مصادر الطاقة المتجددة (مصادر الطاقة البديلة)
تسمى مصادر الطاقة هذه بمصادر الطاقة المتجددة لأنها متجددة باستمرار في فترة زمنية قصيرة. فهي مصادر دائمة للطاقة والطبيعة هي المصدر الرئيسي لذلك لها قيمة اقتصادية وعلمية كبيرة. الأمثلة الرئيسية لمصادر الطاقة المتجددة هي:
الطاقة الشمسية
- الشمس هي المصدر الرئيسي للطاقة المتجددة وهي المصدر الرئيسي للطاقة على سطح الأرض ومصدر الطاقة الأكثر استخدامًا والأكثر استخدامًا. أشعة الشمس موجودة بشكل مستمر في جميع دول العالم وتوفر الدفء والدفء، ولا تسبب تلوثًا بيئيًا، ويمكن للإنسان استخدام الشمس كطاقة حرارية بتخزينها أو تحويلها من شكل من أشكال الطاقة إلى أخرى يوفر لاستخدامها لاحقًا.
قوة الرياح
- يتم إنشاء طاقة الرياح من خلال حركة الهواء من خلال حرارة الشمس على سطح الأرض، عن طريق ارتفاع تيارات الهواء الساخن إلى أعلى وحلول التيارات الهوائية بدلاً من ذلك، وتحول حركة الرياح الناتجة هذه الطاقة الحركية في الرياح إلى أحد الأشكال الأخرى من الطاقة هي طاقة كهربائية من خلال استخدام التوربينات الهوائية.
الطاقة الحرارية الأرضية
- تنشأ الطاقة الحرارية للكوكب، وهي أحد أشكال الطاقة، من الحرارة التي تنشأ من التحلل الإشعاعي للصخور في أعماق الأرض، والتي تظهر فيما بعد على شكل ينابيع حارة ويمكن للإنسان أن ينشأ عنها. الاستفادة من الحرارة الناتجة عن تشغيل الآلات.
الطاقة الكهرومائية
- تُعرف هذه الطاقة بالطاقة المائية وهي من أهم مصادر الطاقة المتجددة الطبيعية، فهي تولد الطاقة المائية من حركة المياه وتتحول الطاقة الحركية لتيارات المياه المتدفقة إلى أحد الأشكال الأخرى المحولة من الطاقة مثل الكهرباء طاقة.
مصادر الطاقة غير المتجددة (مصادر الطاقة المؤقتة)
تسمى مصادر الطاقة غير المتجددة بمصادر الطاقة المؤقتة لأنها ليست متجددة خلال فترة زمنية قصيرة، حيث أن سرعتها بطيئة للغاية بشكل طبيعي وتنخفض بمجرد استخدامها باستمرار، ومن أهم مصادر الطاقة غير المتجددة الطاقة مصادر:
نفط
- يتم إنشاء النفط في عملية التكوين الجيولوجي الخاص به، والذي يتمثل في وجود تربة غنية بالمواد العضوية، ما يسمى بصخور المصدر، فضلاً عن وجود صخور عالية المسامية مسؤولة عن الحفاظ على الترسبات النفطية والحفاظ عليها.، وهي مغطاة بصخور غير منفذة يمكنها أن تحبس الزيت وتمنعه من التسرب إلى سطح الأرض ؛ إنه التكوين الجيولوجي المعروف باسم المصيدة، وإذا عرف الجيولوجيون مكان المصيدة، فيمكنهم تحديد وجود النفط عليه هذا المكان والاستفادة منه كأحد مصادر الطاقة.
فحم
- الكربون هو العنصر الرئيسي المسؤول عن تكوين الفحم، وهو أحد مصادر الطاقة الرئيسية غير المتجددة التي يتم الحصول عليها على شكل مواد صلبة سوداء من النباتات التي يتكون منها الفحم وكمية الشوائب العضوية التي يحتوي عليها مادة نباتية تتعرض لها ارتفاع الضغط ودرجة الحرارة مما يساعد على تحويله إلى شكل من أشكال الطاقة ألا وهو الفحم.
الطاقة النووية
- تتشكل الطاقة النووية داخل الذرات، وتحديداً النواة الذرية، والتي تتكون من وحدات صغيرة مرتبطة بالروابط التي تربط النواة، هذه هي الروابط التي تحتوي على كمية هائلة من الطاقة التي تتكسر بفعل تحويل الطاقة النووية إلى أشكال مختلفة من الطاقة المستخدمة .. الطاقة مثل الطاقة الكهربائية.
- تنتج الطاقة النووية عن طريق الانشطار أو الاندماج في منشآت خاصة تعرف باسم محطات الطاقة النووية، وتنتج الطاقة النووية بشكل عام طاقة نظيفة، لكن نواتجها الثانوية (المواد المشعة) هي فقط مواد ذات نسبة سمية عالية، ويمكن أن تسبب العديد من الأمراض للإنسان .