تعريف ومصادر الطاقة

2007 في الثقافة والتنوير البيئي

الدكتور ضياءالدين محمد مطاوع

KFAS

الطاقة البيئة علوم الأرض والجيولوجيا

من أبسط التعريفات الفيزيائية للطاقة أنها "القدرة على بذل شغل" فعندما تدفع بيدك السيارة لمسافة معينة فأنت بذلت شغل وذلك لأن لديك القدرة على ذلك وهذه هي الطاقة. 

وللطاقة عدة صور منها الطاقة الحرارية، الميكانيكية، الكهربائية، الكيميائية، حيث تتحول الطاقة من صورة إلى أخرى. 

فالطاقة الكيميائية تتحول عند حرق  الوقود الكيميائي إلى طاقة حرارية، وعن طريق الآلات يتم تحويل هذه الطاقة إلى طاقة ميكانيكية كتلك التي تحرك السيارة.

وتعد الشمس المصدر الأول والأساسي للطاقة على وجه الأرض، فأول ما عرف الإنسان من أشكال الطاقة كانت الحرارة الناتجة من أشعة الشمس.

 

أما بالنسبة لكون الشمس المصدر الأساسي للطاقة فذلك لأن الكائنات الحية جميعها تعتمد بشكل أو بآخر على النباتات ذاتية التغذية (التي تصنع غذاءها بنفسها لاحتوائها على البلاستيدات الخضراء) في الحصول على ما تحتاج إليه من طاقة.

حيث تقوم هذه النباتات في عملية البناء الضوئي بامتصاص 5% تقريبا من الطاقة الشمسية التي تصل إلى الأرض، وتقوم بتخزينها في المركبات العضوية التي تصنعها بعد تحويلها من طاقة شمسية إلى طاقة كيميائية.

وتمثل النباتات الخضراء المستوى الأول فيما يعرف بتدفق الطاقة عبر أي نظام بيئي، فالطاقة الشمسية يتم تخزينها في النباتات على شكل طاقة كيميائية، بينما تتغذى الأرانب على النباتات والنمر يتغذى على الأرنب وبعد وفاته يتحلل بفعل البكتيريا ليدخل في المكونات العضوية للتربة، وليستفيد منه النبات في دورة حياته مرة أخرى وهكذا.

 

وبالإضافة إلى الطاقة الكيميائية الناتجة من التمثيل الضوئي، توجد الطاقة الحركية التي تحملها أمواج البحار وهناك الرياح التي تهب على أركان الكرة الأرضية، كنتيجة مباشرة لسقوط الأشعة الشمسية على المناطق المختلفة من العالم.

فعندما ترسل الشمس أشعتها على منطقة معينة من الكرة الأرضية يؤدي ذلك إلى سخونة الهواء،  مما يزيد حجمه ويقلل من كثافته وبالتالي يقل الضغط الجوي.

بينما يظل الهواء في المنطقة التي تقع خارج شعاع الشمس ذا ضغط مرتفع، فينتقل الهوء من الضغط المرتفع إلى المنخفض، وبذلك تتكون الرياح.  كل ذا يبين بأن الشمس هي المصدر الأساسي للطاقة على وجه الكرة الأرضية.

 

ما مصادر الطاقة؟

تتعدد تصنيفات مصادر الطاقة من حيث تواجدها أو محدوديتها، أو حسب نظافتها للبيئة من عدمه.  ويمكن تقسيمها بناءً على تواجدها إلى:

أ- مصادر محدودة: مثل الوقود العضوي (بترول، غاز، فحم حجري) والوقود النووي.

ب- مصادر دائمة: مثل الطاقة الشمسية، طاقة الرياح.

 

كما يمكن تقسيم مصادر الطاقة من حيث نظافتها إلى: مصادر نظيفة مثل المصادر الدائمة، ومصادر ملوثة مثل الوقود العضوي.

ويقصد بالوقود العضوي المركبات العضوية المدفونة في باطن الأرض منذ ملايين السنين. 

 

وهذه المركبات تكونت نتيجة للتمثيل الضوئي في النبات ثم غمرها طبقات من الرمال والطين ولم تتحلل تحللا كاملا وبقيت محتفظة بطاقتها في صورة كيميائية.

ومع توفر عدد من الظروف منها الضغط ودرجة الحرارة وانعدام الهواء تحولت إلى الوقود العضوي وهو: الفحم الحجري، والنفط، والغاز الطبيعي.

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]