ما هي مصادر الطاقة؟ تعرف الطاقة في اللغة الإنجليزية ب Energy والطاقة تعني القدرة على إنجاز عمل ما وللطاقة أهمية كبيرة جدا، كما أن الطاقة لا توجد بشكل منفرد وإنما تكون الطاقة صفة ملازمة للمادة مما يساعد على أداء عمل ما ففي التعريف الحديث للطاقة تعرف الطاقة بأنها أحد خواص المادة والتي يمكن أن تتحول إلى شكل من الاشكال الحرارية أو الاشعاعية، لذا أدعوك للتعرف على المزيد عبر موقع زيادة .
هل تعلم ما هو علم الطاقة؟ وما هو حكم علم الطاقة في الدين؟، يمكنك لآن التعرف على التفاصيل عبر مقال: ما هو علم الطاقة؟ وما هو حكم علم الطاقة في الدين؟
تطور تعريف الطاقة
تطور تعريف الطاقة من مجرد القدرة على عمل ما إلى أنها أحد خواص المادة يرجع إلى الثورة الصناعية التي قامت في أوروبا في القرن الثامن عشر الميلادي، حيث لوحظ أن هناك أشكال أخرى للطاقة لا تقل أهمية عن أداء العمل هذه الاشكال هي الحرارة والإشعاع.
حيث نستطيع استخدام الحرارة للتدفئة في فصل الشتاء، كما يمكن استخدامها للتبريد في فصل الصيف كما نستطيع الإحساس بالإشعاع كأحد أشكال الطاقة.
- أن هناك تعريفات أخرى للطاقة فتعرف الطاقة بأنها: القدرة التي يملكها أي نظام لإنتاج نشاط أو فاعلية.
- وتعرف الطاقة أيضا بأنها: شيء مجرد غير ملموس لا يمكن معرفته إلا عن طريق تحولاته.
- وتعرف الطاقة فيزيائيا: بأنها كمية فيزيائية تكون على شكل حرارة أو حركة ميكانيكية أو طاقة ركما بط بين أنوية الذرة في البروتون والنيروتون.
كما يمكنك التعرف على تعريف الطاقة الكهربائية وما هي آليات توليد الطاقة الكهربائية عبر مقال: ما هو علم الطاقة؟ وما هو حكم علم الطاقة في الدين؟
أشكال الطاقة
للطاقة أشكال مختلفة ومتعددة ولكنها تقع جميعها في مجموعتين رئيستين هما: الطاقة الحركية، والطاقة الكامنة وسوف سنتحدث عنهما بشيء من التوضيح والتفصيل
1_ الطاقة الكامنة
- تعرف الطاقة الكامنة بانها الطاقة المختزنة في جسم ما وهو في حالة السكون وتعتبر الطاقة الكامنة متغير مؤثر ضمن المتغيرات المؤثرة في المعادلات المستخدمة في تفسير الكون وما يحدث فيه ويكون اعتماد الطاقة الكامنة على مدى بعد الجسم الكامن عن الأجسام الأخرى.
- وتكون الطاقة الكامنة مخزنة داخل الأجسام وقد يتم تحرير تلك الطاقة من داخل الجسم عندما تتغير القوة التي تؤثر عليه فعلى سبيل المثال الكرة الموجودة على الأرض تمتلك طاقة وضع كبيرة جدا أما عندما تتحرك هذه الكرة من على الأرض فإن الطاقة الكامنة لها تقل.
- كما تعرف الطاقة الكامنة بأنها تلك الطاقة التي تنتج عن وجود الاجسام في نظام وترتيب معين وكل جسم موجود في النظام يؤثر في الجسم الآخر مثل ذلك الكتاب الموجود على الأرض في هذه الحالة يحتوي الكتاب على طاقة كامنة.
- وذلك نظرا لوجوده على الأرض وتأثير الكتاب والأرض كل منهما على الاخر بفعل الجاذبية أما اذا تحرك الكتاب وكان موجود في الفراغ فعندئذ لا يمتلك الكتاب أي طاقة كامنة لانه في الفراغ لا يؤثر عليه شىء.
- وهذا يعني أن الطاقة الكامنة ليست طاقة لجسم منفرد وانما هي خاصية من ضمن خواص النظام وللطاقة الكامنة أشكال متعددة منها
طاقة وضع الجاذبية
- وهي الطاقة التي توجد داخل الأجسام والتي تكون بفعل تأثير قوة الجاذبية حيث تزداد تلك الطاقة كلما زاد ثقل أو وزن الجسم وكلما ازداد ارتفاعه عن سطح الأرض.
- ومن أمثلة طاقة وضع الجاذبية: سحب السهم في قوس، الطاقة الكهرومائية، الكرة الساكنة الموجودة فوق تربيزة.
الطاقة الكيميائية
وهب الطاقة الموجودة داخل الذرات والجزيئات والتي يمكن أن تتحول الى حرارة أو طاقة حرارية مثل حرق الخشب، البطاريات، الفحم، الغاز الطبيعي.
الطاقة النووية
هي الطاقة الموجودة داخل نواة الذرة والتي تربط بين مكونات الذرة وقرب وبعد هذه المكونات عن بعضها البعض يؤدي إلى تكوين المواد الاشعاعية مكونة الطاقة النووية.
الطاقة الميكانيكية
وهي الطاقة الموجودة داخل الجسم بسبب الضغط ةالشد مثل الزنبرك.
2_ الطاقة الحركية
وهي الطاقة التي ينتجها الجسم في حالة حركته حيث أن الجسم المتحرك يكو قادر على انجاز عمل ما ويوجد أشكال متعددة ومختلفة للطاقة الحركية مثل:
- الصوت: حيث يحدث الصوت نتيجة تأثير قوة على مادة ما محدثة اهتزاز هذه المادة بحيث تنتقل الطاقة من خلال المواد ويكون الانتقال عبر موجات طولية.
- طاقة الحركة: مثل طاقة الرياح.
- الطاقة الكهربائية: مثل البرق والذي يعتبر طاقة كهربائية طبيعية.
- الطاقة الحرارية: مثل الطاقة الحرارية الأرضية.
- الطاقة الاشعاعية: مثل الضوء والاشعة الشمسية.
تعرف على طرق ترسيد استهلاك الطاقة واساليب تضمن عدم الاسراف من خلال قراءة هذا الموضوع: ترشيد استهلاك الطاقة وأساليب تضمن عدم الإسراف في الاستهلاك
مصادر الطاقة
لكي نحدد مصادر الطاقة يعتمد ذلك على تحديد هل هذه المصادر منتهية ام متجددة وبناء على ذلك فقد حدد العلماء مصادر الطاقة الى نوعين: مصادر متجددة ومصادر غير متجددة
1_ مصادر الطاقة غير المتجددة
- من خصائص الطاقة غير المتجددة أنها لا توجد بشكل دائم، وتنتهي بعد فترة زمنية محددة نتيجة لكثرة استخدامها، ولإعادة تكوينها تحتاج الى فترات زمنية طويلة جدا تصل إلى مئات وملايين السنين.
- ترتفع قيمة الطاقة غير المتجددة وأهميتها وذلك لأنها تحتوي على كمية كبير من الطاقة الكيميائية والتي تتحول بسهولة الى طاقة حرارية ومن أمثلة الطاقة غير المتجددة: الوقود الاحفوري.
- ويحتاج هذا النوع الى ملايين السنين حتى تتكون وهناك احتمال أن هذا الوع من الوقود تكون بفعل تحلل الكائنات الحية التي دفنت تحت القشرة الأرضية.
- ويستخدم الوقود الاحفوري في انتاج كم هائل من الطاقة ولكن ذلك بعد تحويله الى صور مختلفة من الطاقة ومن أمثلة الوقود الأحفوري
النفط الخام (البترول)
يتكون البترول بفعل تحلل الكائنات الحية تحت القشرة الأرضية ويكون على شكل سائل وهذا السائل أسود اللون يتكون من عدد من المركبات العضوية أبرزها الهيدروجين والكربون ويعتبر البترول أكثر اشكال الوقود الاحفوري انتشارا.
الفحم
أكثر أواع الوقود الاحفوري استخداما في جميع أنحاء العالم والفحم هو شكل من أشكال الصخور الرسوبية ومن أهم العناصر الموجودة فيه الكربون والهيدروكربون.
- ويتكون الفحم بفعل تحلل بقايا الباتات في مكان ليس به أكسجين مما أدى الى عدم تأكسده ولكنه تعرض الى الضغط والحرارة لمئات السنين.
- وللفحم استخدامات أخرى غير انتاج الكهرباء مثل: صناعة الورق، والخرسانة ويتج عن استخدام الفحم انتاج كميات كبيرة جدا من غاز ثاني أكسيد الكربون
الغاز الطبيعي
يعتبر المكون الرئيسي والفعال في الغز الطبيعي هو غاز الميثان ويتكون الغاز الطبيعي مكا النفايات وفي المستنقعات.
ويعد الغاز الطبيعي كثير الاستخدام مقارنة بالفحم وذلك لانه اقل تلويثا منه ولكن لا يوجد الغاز الطبيعي بشكل منفرد لذا يجب تنقيته من الشوائب مثل الهيدروجين وثاني أكسيد الكربون قبل الاستخدام لاستخلاص غاز الميثان منه.
اليورانيوم
يعتبر اليورانيوم منبع الطاقة النووية ويتواجد اليورانيوم في الصخور الرملية وصخور الجرانيت واليورانيوم عبارة عن معدن ثقيل قابل للانقسام وعنده انقسامه تنتج منه كميات كبيرة من الحرارة عل شكل سلسلة من الانقسامات مما يمكن من استخدامه في توليد الكهرباء.
يمكنك التعرف على اسعار الواح الطاقة الشمسية فى مصر من خلال قراءة هذا الموضوع: الطاقة الشمسية في مصر اسعار الواح الطاقة الشمسية
2_ مصادر الطاقة المتجددة
الطاقة المتجددة هي التي تكون من مصادر لا تنفذ وإنما يمكن تجديدها باستمرار وهي آمنة على البيئة غير ضارة ومن أمثلة الطاقة المتجددة:
الشمس
تعتبر الشمس مصدر متجدد من مصادر الطاقة حيث تتكون الطاقة الشمسية من خلال تجميع اشعة الشمس على الالواح العاكسة مكون للطاقة الشمسية والتي تستخدم في توليد الكهرباء.
الرياح
حيث تستخدم طواحين الهواء التي تدار من خلال الهواء في انتاج الكهرباء.
المياه
حيث يتم وضع توربينات في مجرى الماء وبفعل حركة المياه تتحرك التوربينات منتجة الكهرباء.
طاقة المحيطات
حيث يتم استغلال حركة المد والجزر ومساقط المياه في توليد الكهرباء.
طاقة الكتلة الحيوية
حيث يتم استخدام المخلفات العضوية وتحويلها إلى طاقة حيث يتم استخدام المخلفات العضوية في انتاج غاز الميثان.
تعرف على برنامج حساب الطاقة الشمسية من خلال قراءة هذا الموضوع: برنامج حساب الطاقة الشمسية وما هي الطاقة الشمسية
كانت هذه نبذة مختصرة عن الطاقة ومصادرها وكيف يمكن للإنسان استخداماتها المختلفة، وما هي أنواع الطاقات المختلفة.