Question

مصادر الطاقة المتجددة. أنواع الطاقة المتجددة

ملخص بحث عن مصادر الطاقة  المتجددة pdf

مرحباً زوار موقع باك نت يسرنا بزيارتكم أن نقدم لكم طلاب انا الأعزاء ملخص حول مصادر الطاقة المتجددة. أنواع الطاقة المتجددة

الإجابة الصحيحة هي 

مصادر الطاقة المتجددة

الطاقة الشمسية :

الطاقة البديلة والمتجددة والطاقة الشمسية

الطاقة الشمسية هي المصدر الرئيسي للطاقة علي سطح كوكبنا وهي مصدر كل الطاقات التي نعرفها والتي لم نعرفها بعد , فحرارة الشمس هي السبب الرئيسي لتكوين الوقود الحفري كالفحم والبترول والغاز الطبيعي , والشمس هي المسبب الرئيسي لحركة الرياح علي سطح كوكب الأرض , وهي السبب في تبخر مياه البحار والمحيطات لتسقط لنا الأمطار بعد ذلك وهي السبب في الحفاظ علي حرارة الأرض مناسبة لنعيش فيها.

لذلك نستطيع القول أن الطاقة الشمسية هي المصدر الأساسي للطاقة علي سطح كوكبنا وهي طاقة نظيفة ومتجددة ومجانية ( فلا أحد يستطيع ان يشتري الشمس ويحجبها عن الباقين ) والطاقة الشمسية تصل لنا في صورتين فقط الصورة الأولي هي طاقة حرارية بالأشعاع والصورة الثانية هي طاقة ضوئية وقد استطاع الانسان استنباط بعض التطبيقات لتحقيق الاستفادة المباشرة من الطاقة الشمسية لتلبية احتياجاته المختلفة للتماشي مع متطلبات عصره.ويمكنك ان تقرأ المزيد عن استخدامات الطاقة الشمسية في موضوع ” استخدامات الطاقة الشمسية “

الطاقة الهيدروكهربائية (Hydroelectric power )

الطاقة البديلة والمتجددة الطاقة الهيدروكهربائية

تنتج الطاقة الهيدروكهربائية من الماء المتساقط لتحريك توربينات وتوليد الكهرباء. الطاقة المتولدة بهذه الطريقة تعتمد على التحكم بتدفق الماء-مثل النهر-من خلال سد في الغالب. و للطاقة الكهربائية المائية ميزات عديدة. فمن المعروف أنها طاقة متجددة. كما أن المولدات التي تعمل بالماء لا تنتج أي انبعاثات. ويحدد تدفق الماء -الذي يتحكم به المعمل- كمية الكهرباء المنتجة, و لذا يمكن توفير الطاقة حسب الطلب. وحوالي 20% من كهرباء العالم تأتي من هذا المصدر. إن الريادة في استخدام هذا النوع من الطاقة هي لدول النرويج, روسيا ,الصين, الولايات المتحدة, كندا, والبرازيل. وأكبر مثال علي هذا السد العالي في مصر.

طاقة الرياح (wind power ) :

الطاقة البديلة والمتجددة طاقة الرياح

طاقة الرياح هي أحد أهم مصادر الطاقة البديلة والمتجددة والتطور فيها في تزايد مستمر.وفي الحقيقة هي أحد ابناء الطاقة الشمسية حيث ان حركة الرياح بالأساس تحدث نتيجة سخونة جزء من طبقات الهواء عند تعرضه للشمس فيبدأ الهواء الساخن في التصاعد لأعلي نتيجة انخفاض كثافته تاركا ورائه ضغط منخفض فيبدأ الهواء الأقل سخونة المحيط به بالتحرك باتجاه منطقة الضغط المنخفض وهكذا تحدث تيارات الهواء.وطاقة الرياح هي استخدام الطاقة الناتجة عن حركة الرياح بأي صورة من الصور فقديما استخدمت طاقة الرياح في تسيير المراكب الشراعية كما انه تم استغلالها لتدوير الطواحين وايضا يمكن استخدامها لرفع المياه ولكن الصورة المعروفة لنا الآن حينما نسمع كلمة طاقة الرياح هي صورة توربينات الرياح ذات الريش الثلاثية والمثبتة علي أعمدة طويلة كالموجودة في الصورة في الأعلي وهي التي تستخدم في توليد الطاقة الكهربائية.

تتم العملية بأن تدير الرياح أذرع المحرك التي تدير بدورها أسطوانة العمود المتصلة بواسطة مجموعة تروس تشكل ناقل حركة لإدارة مولد كهربائي. وتستطيع التربينات الكبيرة الحجم المصممة لمؤسسات إنتاج الكهرباء للاستعمال العام، توليد ما بين 650 كيلو واط. وتستخدم المنازل ومحطات الاتصالات عن بعد ومضخات الماء تربيناً واحداً صغيراً لا يزيد إنتاجه عن 100 كيلو واط كمصدر لطاقتها، خاصة في المناطق النائية التي لا توجد فيها شركات توليد وتوزيع طاقة للاستعمال العام.

طاقة الحرارة الجوفية (geothermal energy )

الطاقة البديلة والمتجددة حرارة باطن الأرض الجوفية

طاقة الحرارة الجوفية هي أحد مصادر الطاقة البديلة والمتجددة والتي لا يعرف عنها الكثير من الناس.

من المعروف انه درجة الحرارة تتزايد كلما تعمقنا اكثر في باطن الأرض ونحن نستطيع استفلال هذه الظاهرة فيما يعرف بطاقة الحرارة الجوفية.

فالطاقة الجوفية للأرض تستعمل الظواهر الطبيعية مثل الينابيع الحارة والفوهات البخارية لإنتاج الكهرباء أو لتزويد منطقة ما بالماء الساخن. فالبخار الصاعد إلى سطح الأرض يمر علي طوربينات فتدور الطوربينات والتي بدورها تقوم بتوليد الكهرباء. وقد تم انشاء أول محطة للطاقة الجوفية في لارديريلو, في إيطاليا, عام 1904. و لا تزال تعمل حتى اليوم.

ولمدي اهمية هذا النوع من المحطات فإن 24 دولة تقوم باستخدام هذه المحطات ليكون مجموع انتاجها سنويا 11224 ميجا واات من الطاقة الكهربية.

طاقة المد والجذر ( Tidal power او Ocean power )

الطاقة البديلة والمتجددة طاقة المد والجذر

محطة توليد طاقة المد والجزر هي أحد مصادر الطاقة البديلة والمتجددة ويقوم مبدأ عملها عن طريق استغلال الطاقة الناتجة من تدفق الأمواج من وإلى خليج ما أو من مصب نهر.

وتحتاج الي انشاء نوع خاص من السدود (barrage) يفصل منطقة الأمواج إلى حوضين علوي وسفلي. تتحرك طوربينات الخزان عندما تتدفق المياه من حوض لأخر, حسب اتجاه الموجة. وهذا الطوربين يحرك المولد لإنتاج الكهرباء.

أنشاء محطة من هذا النوع أمر باهظ لذا يجب أن تكون المحطة على إنتاج طاقة تكفي لتعويض قيمة للاستثمار.

ويمكن انشاءها في المناطق التي يحدث فيها فرق بمعدل 5 أمتارعلى الأقل في منسوب المياه بين الجذر. وهناك 40 موقعا فقط في العالم تتوفر فيها هذه المعايير. و أشهر محطة لطاقة المد والجذر هو محطة لارانس في بريتاني في فرنسا. ومحطة أنابوليس الملكي في نوفا سكوتيا بكندا ويوجد ايضا محطات أخري في روسيا, والصين, والهند, وويلز.

خلايا الوقود الهيدروجينية (Hydrogen fuel cells)

الطاقة البديلة والمتجددة خلايا الوقود الهديروجينية

خلايا الوقود الهيدروجينية هو أحد أحدث الطرق للحصول علي الطاقة الكهربائية ويعتبر من مصادر الطاقة المتجددة والبديلة ومازل تحت التطير حتي الآن وتطبيقاته واسعة جدا حيث انه يمكن أن يكون علي مستوي كبير كمحطات لتوليد الطاقة الكهربائية ويمكن يكون علي مستوي صغير لتدوير محركات سيارات أو ما شابه والعديد من التطبيقات الأخري.

ومزايا خلايا الوقود الهيدروجينية عديدة جدا حيث أن تفاعل الهيدرجين مع الأكسجين ينتج حرارة, وكهرباء, وماء لكن دون تلوث. كما أن غاز الهيردجين متوفر جدا ويمكن انتاجه من مصادر عدة من ضمنها الوقود الحفري ومصادر أخري متجددة ولذلك فأن غازالهيدرجين رخيص الثمن.

كما ان خلايا الوقود الهيدروجينية اكثر فاعلية من أي تكنولوجيا تتضمن طوربينات وأكثر فاعلية أيضا من الاحتراق الداخلي. ولكن حتي الآن تكنولوجيا خلايا الوقود الهيدروجينية تكلف أكثر من أي مصادر أخرى للطاقة. كما ان عملية التركيب الفعلي للأنظمة لضبط درجات الحرارة غير معروفة حتى الآن حيث ان غاز الهيدروجين غاز قابل للأنفجار فسيحتاج الي معاملات امان خاصة ويجب ايضا ان نجعل خلايا الوقود بحجم يمكن استعماله.

الوقود الحيوي ومصادره

الفضلات والمخلّفات مصدر لطاقة مستدامة ، إزداد في السنوات الأخيرة اهتمام العالم بالوقود الحيوي كأحد مصادر الطاقة البديلة وذلك بعد اعتماد البشرية لعدة عقود على الوقود الأحفوري الذي تسبّب بتغيرات مناخية حادة على كوكب الأرض.

الوقود الحيوي هو الطاقة المستمدة من الكائنات الحية النباتية أو الحيوانية على السواء. وهو أحد أهم مصادر الطاقة المتجددة

الجيل الأول والجيل الثان

بدأت بعض المناطق بزراعة أنواع معينة من النباتات لاستخدامها في إنتاج الوقود الحيوي. من هذه النباتات الذرة وفول الصويا في الولايات المتحدة الأميركية واللفت في أوروبا، وقصب السكر في البرازيل، والنخيل في جنوب شرق آسيا. كذلك يتم الحصول على الوقود الحيوي من التحليل الصناعي للمزروعات والفضلات وبقايا الحيوانات التي يمكن إعادة استخدامها، مثل القش والخشب والسماد، وقشر الأرز، أمّا نفايات المنازل، والورش والمصانع، ومخلفات الأغذية فيمكن تحويلها إلى غاز حيوي.

يتميّز الوقود الحيوي الذي نحصل عليه من النباتات كالذرة وقصب السكر وفول الصويا عن النفط بأنه أكثر استدامة، أي أنه متجدّد وتأثيره على البيئة أقل، وهذا ما يعرف باسم الجيل الأول من مفاعلات الوقود الحيوي. غير أن هذه الميزات الإيجابية كانت على حساب غذاء الإنسان وطعامه حيث أن إنتاج الوقود الحيوي من المحاصيل الزراعية يتطلب مساحات شاسعة من الأراضي الزراعية، في الوقت الذي يعاني الملايين في العالم من الجوع بسبب نقص المواد الغذائية الضرورية. وقد تمّ تطوير تقنيات جديدة لتحويل المخلفات العضوية والزراعية، كسيقان الذرة وقمامة المدن، لإنتاج الوقود الحيوي بدلًا من المحاصيل الزراعية، وبذلك أصبحنا أمام ما يعرف باسم الجيل الثاني من مفاعلات الوقود الحيوي.

مصادر الوقود الحيوي

دفع ارتفاع أسعار الوقود وتغيّر المناخ العالمي بعض الباحثين إلى العمل على استكشاف مصادر أخرى غير النفط للحصول على الوقود، وتعتبر المواد العضوية واحدة من هذه المصادر. تحتوي النباتات كالذرة وفول الصويا على خلاصات الوقود التي يمكن تحويلها إلى الإيتانول أو وقود الديزل الحيوي. ويحدد تروي رونج مدير مبادرة الطاقة الحيوية في ولاية ويسكونسن الأميركية عشرة مصادر للوقود الحيوي، هي وفق الآتي:

1-يتبع في الأسفل 

Answer 1

مصادر الطاقة المتجددة. أنواع الطاقة المتجددة

يتبع..

1- السليلوز: يشير السيد رونج إلى أن الولايات المتحدة الأميركية وحدها يمكن أن تحصد نحو 1,3 مليار طن من مادة السليلوز لاستخدامها كوقود حيوي، والسليلوز هو من الألياف الموجودة في الأشجار مثل شجر الحور والصفصاف، وحتى سيقان الذرة بعد الحصاد يمكن أن تستخدم للحصول على الوقود البيولوجي السليلوزي. وبما أن السليلوز موجود بوفرة يمكن إعادة إنتاجه واستخلاصه باستمرار، وهو يعد واحدًا من أنظف المحروقات، وقد صنفه رونج بأنّه الوقود رقم 1. 2- الطحالب: يمكن للطحالب تخزين ما يصل إلى 50% من وزن أجسامها من الدهون التي يتمّ تحويلها إلى غاز لإنتاج الإيتانول. وهي تنمو بسرعة كبيرة، لذلك تعتبر من المحاصيل القادرة على تلبية المطالب العالية للطاقة على المدى الطويل، أما سلبيات هذا المصدر فتكمن في حقيقة تشابك الطحالب مع بعضها البعض بسبب نموها السريع ما يحجب الضوء ويعيق عملية التمثيل الضوئي ويتسبب في نفوق كميات هائلة منها. هذه المشكلة تجعل الطحالب في المرتبة الثانية. 3- الذرة: تعتبر الذرة من أكبر مصادر الوقود الحيوي في الوقت الراهن، ويعتبر الإيتانول المستخرج منها أكثر استدامة من البترول، ولكنها تشكل محورًا للمناقشات حول استخدام المحاصيل الزراعية للحصول على الوقود. وباختصار فإن الذرة كما قصب السكر من أفضل الخيارات المتوافرة حاليًا، ولكن استخدامها قد يتلاشى بمرور الزمن. 4- فول الصويا: ظلّ فول الصويا وقودًا حيويًا شائعًا لعدة سنوات إذ يتم تقطير الزيت المستخرج من البذور ليتحوّل إلى وقود للطائرات. ولكن المشكلة تكمن في الجدل القائم حول كونه يشكّل طعامًا لكثير من الناس. لذلك يتردّد الباحثون في الاعتماد عليه وعلى سواه من المحاصيل الغذائية التقليدية كمصادر للوقود. 5- قصب السكر: يعتبر قصب السكر المصدر الثاني الأكثر استخدامًا على نطاق واسع بعد الذرة، غير أنّ هذا الترتيب قد يتغيّر في العقد القادم. وينمو قصب السكر بوفرة في الأجزاء الحارة من العالم وقد ساعد بلدانًا مثل البرازيل بأن تصبح ذات مصادر طاقة مستقلة. والإيتانول المستخرج من قصب السكر ليس مناسبًا كوقود للسيارات لأنّه يمكن أن يلتصق بالمحركات القديمة، ولكن مزج البنزين بنحو 20% من الإيتانول يحسّن كفاءة الوقود بنسبة 100%. إنّما المشكلة في قصب السكر أنّه لا يزرع إلّا في المناطق الإستوائية. 6- الكاملينا والجانروفا: الكاملينا والجانروفا هما من مصادر الوقود التي يمكن العثور عليها في جميع أنحاء العالم، ويعتبر الوقود المنتج من هاتين النبتتين أعلى أنواع الوقود الحيوي جودةً، ويمكن زراعتهما في المناطق الجافة للغاية. وتوفّر نباتات الكاملينا والجانروفا الكثير من الخيارات التي لا توفّرها المواد الأولية الأخرى. 7- بذور اللفت: يُعرف زيت بذور اللفت باسم زيت الكانولا، واللفت ينتشر بشكل واسع في جميع أنحاء كندا والولايات المتحدة، وبذور اللفت رخيصة الثمن وتنتج منها محروقات أنظف بكثير من البترول. غير أنّ السؤال المطروح: هل من الممكن إنتاج ما يكفي لتلبية احتياجاتنا؟ فإنتاج كمية كبيرة من هذا الوقود يحتاج إلى مساحات شاسعة من الأراضي الزراعية على الرغم من أنّ اللفت نبات مناسب للمنتجات الخاصة مثل وقود الديزل الحيوي ووقود الطائرات. 8- غاز الميتان: هناك أسطول كامل من الحافلات في ستوكهولم (السويد) يعمل بغاز الميتان، ويتم الحصول على هذا الغاز من المواد العضوية المتحللة، كالمواد الغذائية والسماد وغيرها من المخلّفات. يعتبر هذا الغاز من أنظف أنواع الوقود المستخدمة حاليًا. وفي حين يجري إنتاجه كوقود للسيارات في أوروبا وبعض المدن الأميركية، إلّا أنّ المشكلة هي في التعديلات التي يجب أن تخضع لها معظم تصاميم السيارات لتصبح قابلة لاستخدام هذا الوقود. 9- الدهون الحيوانية: من الممكن تحويل بقايا الدهون من المنتجات الغذائية الحيوانية إلى زيت واستخدامه كوقود للسيارات والشاحنات، غير أنّ عملية جمع الدهون من مكبات المخلفات أو مطاعم الوجبات السريعة ليست سهلة، وهذا يجعل ترتيب الدهون الحيوانية في أسفل قائمة أنواع الوقود الحيوي. 10- المخلّفات الورقية: يمكن اعتبار الورق المعاد تدويره ونشارة الخشب، من المصادر المحتملة للوقود الحيوي، ويعتقد الباحثون أنّ مخلّفات صناعة الورق يمكن تحويلها لإنتاج الوقود الحيوي. مع ذلك فتحويل العديد من هذه المواد إلى وقود يواجه مشاكل ممّا يجعل الكلفة عالية. وبالتالي فإنّ فرصة استخدام مخلّفات الورق كوقود حيوي محدودة. مراحل صناعة الوقود الحيوي شهدت صناعة الوقود الحيوي تطورات كبيرة منذ مطلع القرن الحالي، حيث استخدمت سابقًا بعض المنتجات الزراعية، كالذرة وقصب السكر وغيرها لإنتاج الوقود الذي استخدم لتشغيل محركات بعض وسائل النقل. وقد لاقى هذا النوع من الوقود دعمًا قويًا نظرًا لكونه وقودًا متجددًا ويمكن أن يكون بديلًا عن الوقود الأحفوري، كما أنّه نظيف وأقل تلويثًا للبيئة. غير أنّ هذه المميزات الإيجابية كانت على حساب غذاء الإنسان وطعامه، ما أدى إلى تطوير الجيل الثاني من مفاعلات الوقود الحيوي التي ستعمل على إنتاج وقود يمكن استعماله بشكل مباشر في المحركات أو خلطه مع الوقود الأحفوري. وقد لقيت هذه التقنية دعمًا كبيرًا من عدد من الشركات العالمية والجهات المهتمة بالطاقة.