أثر استخدام مصادر الطاقة النظيفة على البيئة
لقد كان لتبني مصادر الطاقة المتجددة (بالإنجليزية: Renewable Energy) وتأصيل استخدامها في التطبيقات العملية تأثير كبير على البيئة. فقد بدأت الدول التي كانت تعتمد على الفحم في البحث عن سُبل للتقليل التدريجي من استخدامه. وقد أظهر مؤتمر الأمم المتحدة حول التغير المناخي كيف أن الانبعاثات الناتجة عن حرق الفحم تسهم في ارتفاع درجات الحرارة، مما يعرف بظاهرة الاحتباس الحراري. وهذا يبرز أهمية اعتماد مصادر الطاقة النظيفة وما تتيحه من فوائد بيئية متعددة، منها:
- الحفاظ على البيئة من خلال تقليل مستويات التلوث الناتجة عن احتراق الوقود الأحفوري وما يرافقه من غازات ضارة تؤثر على صحة الجهاز التنفسي.
- مواجهة مشكلة الاحتباس الحراري عبر التحول الكامل أو شبه الكامل إلى مصادر الطاقة النظيفة، مما يساهم في حماية مناخ كوكب الأرض.
- تخفيض الاعتماد على مصادر الطاقة غير النظيفة، حيث أن التكنولوجيا المستخدمة في استخراجها من باطن الأرض قد تؤدي إلى حدوث الزلازل.
- الحفاظ على نقاء مصادر المياه وحماية الحياة البحرية.
تعريف الطاقة النظيفة
تُعَرَّف الطاقة التي يمكن الحصول عليها من مصادر طبيعية بدون تدخل بشري بالطاقة المتجددة، كما تُسمى أيضًا بمصادر الطاقة النظيفة أو البديلة. على عكس مصادر الطاقة غير المتجددة مثل الغاز الطبيعي والفحم والنفط، فإن معظم المصادر النظيفة تُعتبر دائمة ومتجددة. ومن أمثلة مصادر الطاقة المتجددة، الطاقة الشمسية وطاقة الرياح وطاقة المياه، التي يمكن استخدامها لإنتاج الكهرباء لمختلف التطبيقات.
تاريخيًا، تم استخدام مصادر الطاقة المتجددة منذ العصور القديمة، فهي ليست تقنية حديثة. استخدمت طواحين الهواء لطحن الحبوب، واستُخدمت الطاقة الشمسية لأغراض التدفئة والإضاءة، كما اعتمد البحارة على قوة الرياح لتحريك سفنهم الشراعية. ومع ذلك، أدى اكتشاف النفط والغاز الطبيعي والفحم إلى انخفاض الاعتماد على هذه المصادر لصالح الخيارات الأسهل والأقل تكلفة.
على مر الزمن، ظهرت عوامل متعددة دفعت للاستثمار في مصادر الطاقة النظيفة، مثل تركّز الثروات النفطية والغاز الطبيعي في عدد قليل من الدول، مما أدى إلى بحث الدول الأخرى عن بدائل. كما كانت هناك رغبة لدى بعض الدول في تحسين الاقتصاد المحلي وتقليل تكاليف استيراد الوقود، إلى جانب الرغبة في تقليل الآثار السلبية على البيئة وصحة الإنسان الناتجة عن استخدام الوقود التقليدي.
أنواع الطاقة المتجددة
تتعدد مصادر الطاقة النظيفة التي يمكن استخدامها في الحياة اليومية، ومن أبرزها:
الطاقة الشمسية
تُعد الطاقة الشمسية (بالإنجليزية: Solar Energy) الأكثر شيوعًا واستخدامًا بين مصادر الطاقة المتجددة، نظرًا لتوفر أشعة الشمس خلال ساعات النهار، مع اختلاف كمية الاستفادة منها بناءً على العوامل الجغرافية وظروف الطقس. تشمل التطبيقات العملية للطاقة الشمسية صناعة خزانات الماء الشمسية لتسخين المياه وتوليد الكهرباء باستخدام الألواح الشمسية.
طاقة المياه
تشكل طاقة المياه مصدرًا يزداد الاعتماد عليه يومًا بعد يوم. حيث تتطلب فقط إنشاء حواجز مائية أو سدود تساعد في تشغيل توربينات إنتاج الطاقة. يُعتبر الاعتماد على طاقة المياه أكثر كفاءة مقارنة بالطاقة الشمسية وغيرها، نظرًا لقدرتها على تخزين الطاقة لاستخدامها في الأوقات المطلوبة.
طاقة الرياح
تُعتبر طاقة الرياح من مصادر الطاقة النظيفة المتزايدة الاستخدام، إذ تُستخدم لتشغيل التوربينات الهوائية لإنتاج الطاقة الكهربائية بدلاً من الوقود التقليدي. تتطلب طاقة الرياح أنظمة متخصصة للاستفادة منها، كما أنها ليست متاحة على مدار الساعة وتختلف قدرتها السنوية من منطقة لأخرى.
التحديات في استخدام الطاقة المتجددة
تواجه مصادر الطاقة النظيفة عددًا من التحديات التي تعيق استخدامها بشكل فعّال. تشمل هذه التحديات صعوبة تخزينها ونقلها مقارنة بمصادر الوقود الأحفوري، إضافة إلى التكاليف الأولية العالية وصعوبة توافرها بشكل دائم، مثل أشعة الشمس وطاقة الرياح المتغيرة. وهذه العوامل تدعو إلى ضرورة البحث عن حلول مستقبلية تعزز فعالية استخدام الطاقة المتجددة.