الفرق بين الطاقة المتجددة وغير المتجددة

الفرق بين الطاقة المتجددة وغير متجددة

تقسم الطاقة بشكل عام إلى نوعين أساسيين: طاقة متجددة وطاقة غير متجددة، فتعرف الطاقة المتجددة (بالإنجليزية: Renewable energy) على أنّها الطاقة التي تتولد من مصادر طبيعية؛ والتي يُمكن استبدالها واستعادتها خلال فترة زمنية قصيرة، أما الطاقة غير المتجددة (بالإنجليزية: Non-renewable energy) فهي التي تنتج من مصادر طبيعية لا يتم استبدالها على الإطلاق؛ أو أنّه يُمكن استبدالها ببطء شديد في الطبيعة[١]، وفيما يأتي توضيحًا للفروقات فيما بينهما:

الاستخدام

يُفضّل في الوقت الحاضر استخدام الطاقة المتجددة على استخدام الطاقة غير المتجددة؛ وذلك لكونها تتجدد بسرعة، بحيث تكون قد استُبدلت كليًا بحلول الوقت الذي استخدمت فيه بعكس الطاقة غير المتجددة؛ فالموارد المتجددة يمكن استخدامها بشكل مستمر مع عدم نفاذها، أما الموارد غير المتجددة تستخدم لفترات زمنية محدودة[٢].

زمن التحلل

تتميز الموارد المتجددة بأنّ معدل تحللها أعلى من معدل استهلاكها، أما الموارد غير المتجددة فيكون معدل استهلاكها أعلى من معدل تحللها، بالإضافة إلى أنّ مصادر الموارد المتجددة قابلة للتحلل الحيوي وكمياتها غير محدودة، أما مصادر الموارد غير المتجددة فهي المعادن والمصنوعات البشرية[٢].

التأثير على البيئة

تُعد الموارد المتجددة صديقة للبيئة بسبب الانبعاث الكربوني المنخفض لها، وذلك على عكس الموارد غير المتجددة ذات الانبعاث الكربوني العالي؛ والتي لها تأثيرات خطيرة على البيئة[٣].

تكلفة الصيانة

تُعد تكلفة صيانة الموارد المتجددة عالية بالمقارنة مع الموارد غير المتجددة؛ والتي غالبًا ما تكون تكلفة صيانتها منخفضة نسبيًا[٣].

المساحة الجغرافية

تحتاج محطات توليد الطاقة المتجددة مساحات كبيرة من الأرض من أجل تركيبها، بينما تحتاج محطات توليد الطاقة غير المتجددة إلى مساحات أقل بالمقارنة معها[٣].

التأثر بالطقس

تتأثر الطاقة المتجددة بالطقس المحيط بها وذلك على عكس الطاقة غير المتجددة والتي لا تتأثر بالأجواء المحيطة[٤]، كما هو الحال عندما انهارت توربينات الرياح في ديفون بالمملكة المتحدة؛ بسبب الرياح القوية التي عصفت بالمنطقة، كما تم تدمير توربينات رياح بقيمة 2 مليون جنيه إسترليني في شمال أيرشاير، في اسكتلندا في عام 2011 بسبب عاصفة شديدة[٥].

كمية الطاقة الناتجة

تتميز الطاقة المتجددة بأنّها توجد بكميات غير محدودة، وذلك على عكس الطاقة غير المتجددة التي توجد بكميات محدودة ستنتهي يومًا ما، وهذا يعني أنّ مما يعني أن معدل إنتاج الطاقة من مصادر الطاقة غير المتجددة يكون منخفض جدًا[٣].

أمّا مصادر الطاقة المتجددة، فإنّه يُمكن إنتاجها في دورات، إذ يُمكن إنتاج الطاقة الشمسية يومًا بعد يوم، وطاقة المد والجزر يوميًا أيضًا، أمّا الرياح ومع أنّها تعتمد على سرعة الرياح إلا أنّها يُمكن انتاج الطاقة منها بشكل شبه منتظم أيضًا، ولا بدّ من الإشارة هنا إلى أنّه ومع سهولة استمرارية إنتاج الطاقة من الموارد المتجددة إلا أنّه يُمكن لإنتاجها أنّ ينحسر قليلًا أو أنّ يتدفق بشكل كبير[٣].

مصادر الطاقة غير المتجددة

كما هو معروف عن الطاقة غير المتجددة؛ فهي طاقة سوف تنفذ لا محالة ولن تتجدد في يوم ما، إذ إنّ جميع أنواع الوقود الأحفوري كانت قد تشكّلت منذ مئات الملايين من السنين بطرق متشابهة، في فترة تمتد من حوالي 300-360 مليون سنة، ومن أهم مصادر الطاقة غير المتجددة ما يأتي[٦]

الفحم

والذي يُعد صخرة سوداء أو بنية اللون؛ والتي يتم حرقها لتوليد الطاقة، ومن الجدير ذكره أنّ دائمًا ما يتم تصنيف الفحم وفقًا لمقدار الكربنة التي مر بها.

البترول

وهو وقود أحفوري سائل؛ يُطلق عليه اسم النفط أيضًا، فهو غالبًا ما يوجد بين التكوينات الصخرية تحت الأرض أو تحت قاع المحيط، بحيث يُمكن للبشر الوصول إليه يقوم عند قيامهم بعمليات الحفر، ومن الجدير ذكره أنّ معظم نفط العالم لا يزال مدفونًا تحت الأرض على أعماق كبيرة حتى هذا اليوم.

الغاز الطبيعي

وهو شكل أخر من أشكال الوقود الأحفوري المحاصر في خزانات تحت الأرض، والذي يتكوّن من غاز الميثان الذي رائحته تشبه رائحة البيض الفاسد، ويتواجد الغاز الطبيعي في الرواسب على بعد مئات الأمتار تحت الأرض .

الطاقة النووية

مع أنّه يُمكن تصنيف الطاقة النووية كمصدرًا للطاقة المتجددة، إلا أنّها في واقع الأمر تُعد مصدرًا أخرًا للطاقة غير المتجددة؛ وذلك لأنّ المواد المستخدمة في محطة الطاقة النووية كاليورانيوم لا تكون متجددة، وتنتج طاقة كبيرة تنشأ من الانشطار النووي في الذرة.

بدائل الطاقة غير المتجددة

يتجه العالم برمته في الوقت الحاضر نحو مصادر الطاقة المتجددة؛ وذلك لما تتمتع به من مرونة وموثوقية عالية، إذ أثبتت كفائتها بشكل كبير، فهي طاقة مستمرة لا تنضب، بالإضافة لما تتمتع به من ميزات؛ فهي تساهم بدورها في تقليل انبعاثات الاحتباس الحراري[٧]، بالإضافة إلى أنّها توّفر الكهرباء بأسعار مناسبة في كل مكان في الوقت الحاضر.

كما أنّها تساعد في استقرار أسعار الطاقة في المستقبل، ومن الجدير ذكره أنّها ساهمت أيضًا في تحسين الصحة العامة والتخلص من مجموعة كبيرة من المشاكل الخطيرة التي تضر بصحة الإنسان[٨].

وفقًا لدراسة أجرتها جامعة هارفارد فقد قدرّت تكاليف دورة الحياة وتأثيرات الفحم على الصحة العامة بنحو 74.6 مليار دولار سنويًا، والذي يُعادل 4.36 سنتًا لكل كيلوواط /ساعة من الكهرباء المنتجة؛ أيّ حوالي ثلث متوسط سعر الكهرباء لمنزل نموذجي في الولايات المتحدة[٨]، وفيما يأتي توضيحًا لأبرز بدائل الطاقة غير المتجددة:

غاز الهيدروجين

يُعد غاز الهيدروجين وقودًا نظيف الاحتراق بشكل كامل؛ وذلك على عكس أشكال الغاز الطبيعي، فعند إنتاجه، تقوم خلايا غاز الهيدروجين بإطلاق بخار الماء والهواء الدافئ فقط عند استخدامه، ومع ذلك يمتلك غاز الهيدروجين مشكلة رئيسة؛ وهي أنّه غالبًا ما يُشتق من استخدام الغاز الطبيعي والوقود الأحفوري، ولهذا فإنّ الانبعاثات الناتجة عن استخراجه يُمكن أنّ تُغطي على فوائد استخدامه[٩].

طاقة المد والجزر

كما هو مُعتاد في الطرق الكهرومائية، تستخدم طاقة المد والجزر طاقة الماء لتوليد الطاقة، فإنّ تطبيقها في الواقع يشترك مع توربينات الرياح في كثير من الحالات، وعلى الرغم من أنّها تقنية جديدة، إلا أن إمكاناتها كبيرة[٩].

وفقًا لتقرير صدر في المملكة المتحدة عام 2013 عن قسم الأعمال والطاقة والاستراتيجية الصناعية فإنّ طاقة المد والجزر يمكن أنّ تُلبي تقريبًا حوالي 20٪ من متطلبات الكهرباء الحالية في المملكة المتحدة.

ولا بدّ من الإشارة هنا إلى أنّه غالبًا ما يتم استخدام مولدات تيار المد والجزر لتوليد طاقة المد والجزر، إذ تستخدم هذه الطاقة الحركية للمحيطات لتشغيل التوربينات، دون إنتاج نفايات الوقود الأحفوري أو التعرض للعناصر، كما هو الحال في الأشكال الأخرى للطاقة البديلة.

طاقة الكتلة الحيوية

تتمثل طاقة الكتلة الحيوية بأكثر من شكل، إذ تم استخدام حرق الأخشاب منذ آلاف السنين لتوليد الحرارة، إلا أنّ التطورات الحديثة شهدت أيضًا نفايات، مشابهة تمامًا لنفايات مدافن النفايات، ومنتجات الكحول المستخدمة لأغراض مماثلة.

فيما يتعلق بحرق الأخشاب، يمكن أنّ تكافئ الحرارة المتولدة نظام التدفئة المركزية، كما أنّ التكاليف الناجمة عنه تكون أقل، ومع أنّ كمية الكربون المنبعثة من هذا النوع من الوقود تكون أقل من الكمية المنبعثة من الوقود الأحفوري، إلا أنّها تمتلك العديد من السلبيات، خاصةً إذا تم تثبيتها في المنزل، كالصيانة، بالإضافة إلى الحاجة للحصول على إذن من سلطة محلية لتثبيتها[٩].

طاقة الرياح

يُعد هذا النوع من توليد الطاقة أكثر الأنواع انتشارًا في الفترة الأخيرة، فهو كأغلبية مصادر الوقود البديلة؛ فهو يستخدم مصدرًا متجددًا ولا ينتج عنه أيّ نفايات، ومن الجدير ذكره أنّ منشآت طاقة الرياح الحالية تقوم بتزويد حوالي 20 مليون منزل في الولايات المتحدة كل عام، بالإضافة لزيادة هذا العدد مع الزمن.

حيث تمتلك معظم الولايات في الوقت الحاضر شكلًا من أشكال إنشاء طاقة الرياح، بالإضافة إلى الاستمرار في النمو والتطور، وكغيره من المصادر فهو يمتلك سلبيات، إذ تعمل توربينات الرياح على تقييد المناظر، كما أنّها يُمكن أنّ تُشكّل خطرًا على بعض أشكال الحياة البرية[٩].

الطاقة الحرارية الجوفية

تتعلق الطاقة الحرارية الجوفية باستخراج الطاقة من الأرض، والتي أصبحت مصدرًا أكثر انتشارًا في لوقت الحاضر، حيث شهد القطاع ككل نموًا بنسبة 5% في عام 2015.

وفقًا للبنك الدولي فإنّه قدّر أنّ حوالي أربعين دولة تقوم بتلبية أغلب احتياجاتها من الطاقة باستخدام هذا النوع من المصادر، حيث يتمتع هذا المصدر بإمكانيات كبيرة، إلا أنّه يُمكن تقييد هذا المصدر لأنّه يُمكن أنّ يُحدث تصدّع للأرض، ومع ذلك، فقد أدت التكاليف الأولية الباهظة لإنشاء محطات الطاقة الحرارية الجوفية إلى تأخير اعتماد هذا المصدر[٩].

الغاز الطبيعي

أصبح الغاز الطبيعي مصدرًا بديلًا للطاقة أكثر قابلية للتطبيق من خلال تطوّر تقنيات الضغط، إذ يتم استخدامه بشكل خاص في السيارات لتقليل انبعاثات الكربون.

من الجدير ذكره أنّ الطلب على هذا المصدر أصبح كبيرًا، ففي عام 2016، وصلت الولايات الـ 48 الأدنى في استخدام الطاقة في الولايات المتحدة إلى مستويات قياسية من الطلب والاستهلاك، وعلى الرغم من ذلك، يمتلك الغاز الطبيعي العديد من السلبيات، إذ أنّ احتمالية التلوث لهذا المصدر أكبر من المصادر البديلة الأخرى، فالغاز الطبيعي يبعث غازات الاحتباس الحراري[٩].

الوقود الحيوي

يستخدم الوقود الحيوي الحياة الحيوانية والنباتية لتوليد الطاقة، وذلك على عكس مصادر طاقة الكتلة الحيوية، فالوقود الحيوي تُعد في الأساس من أنواع الوقود التي يمكن الحصول عليها من بعض أشكالالمواد العضوية، فهي قابلة للتجدد في الحالات التي يتم فيها استخدام النباتات؛ إذ يُمكن إعادة نمو النباتات سنويًا، ومع ذلك فهي تتطلب آلات مخصصة للاستخراج.

وبالتالي يُمكن أنّ تساهم في زيادة الانبعاثات، وذلك حتى لو لم يكن الوقود الحيوي نفسه يسبب هذا الانبعاثات، ولا بدّ من الإشارة هنا أنّه أصبح يتزايد اعتماد الوقود الحيوي مع الزمن، وخاصةً في الولايات المتحدة، حيث شكّلت حوالي 7% من استهلاك وقود النقل منذ عام 2012[٩].

طاقة الأمواج

يُعد الماء مساهم مهم في مصادر وقود الطاقة البديلة، وذلك عن طريق استخدام محولات طاقة الأمواج، فطاقة الأمواج تمتلك ميزة بالمقارنة مع مصادر طاقة المد والجزر، وذلك لأنّه يمكن وضعها في المحيط في مواقف ومواقع متعددة.

تتمثل فوائد هذا المصدر في قلة النفايات المنتجة، كما أنّها أكثر موثوقية من العديد من أشكال الطاقة البديلة الأخرى، ولديها إمكانات هائلة عند استخدامها كما يجب، إلا أنّه تكلفة هذه الأنظمة تُشكّل عاملاً رئيسيًا يساهم في إبطاء استخدامها[٩].

الطاقة الكهرومائية

تُعد الطرق الكهرومائية من أوائل الوسائل لتوليد الطاقة، إلا أنّ استخدامها كان قد بدأ في الانخفاض مع ظهور الوقود الأحفوري، وعلى الرغم من ذلك تزال هذه الطرق تمثل حوالي 7% من الطاقة المنتجة في الولايات المتحدة،.فللطاقة الكهرومائية فوائد كثيرة.

وبالإضافة لكونها مصدرًا نظيفًا للطاقة، ولا تسبب التلوث وأثاره التي تنشأ عنه، فهي أيضًا مصدرًا للطاقة المتجددة، كما أنّ لها العديد من الفوائد الثانوية التي تظهر مع الزمن، وتساهم السدود أيضًا المستخدمة في توليد الطاقة الكهرومائية في التحكم في الفيضانات وتقنيات الري[١٠]

الطاقة النووية

هل تعد الطاقة النووية خطيرة حقًا؟

وهي واحدة من أكثر أشكال الطاقة البديلة وفرة، حيث توّفر العديد من الفوائد المباشرة من حيث الانبعاثات والكفاءة، بالإضافة إلى مع تعزيز الاقتصاد؛ وذلك من خلال توفير وظائف عند إنشاء المصنع وتشغيله.

من الجدير ذكره أنّ ثلاثة عشر دولة اعتمدت على الطاقة النووية لإنتاج ما لا يقل عن ربع احتياجاتها من الكهرباء منذ عام 2015، كما أنّه يوجد حاليًا 450 محطة تعمل في جميع أنحاء العالم، ومع ذلك فإنّ هذا المصدر يمتلك سلبية كبيرة تتمثل بأنّه عند حدوث أيّ خطأ في محطة الطاقة النووية، فإنّ ذلك قد يؤدي إلى كارثة كبيرة حقيقية، كما حدث في كل من تشيرنوبيل وفوكوشيما.

الطاقة الشمسية

هل تساهم الطاقة الشمسية في تقليل كلفة استخدام الطاقة التقليدية؟

وهي أشهر مصدر طاقة بديلة، والتي قد تطورت بشكل كبير مع الزمن، إذ تستخدم لإنتاج الطاقة على نطاق واسع، بالإضافة لتوليد الطاقة للمنازل الصغيرة.[٩]

من الجدير ذكره أنّ العديد من الدول قدمت أكثر من مبادرة هدفها تعزيز نمو هذا النوع من المصادر، فمثلًا تُعد تعريفة التغذية في المملكة المتحدة أحد أهم هذه المبادرات، كما هو الحال مع التخفيض الضريبي بسبب الاستثمار في الطاقة الشمسية في الولايات المتحدة، كما أنّ هذا المصدر متجدد بشكل كلي.[٩]

تُعد تكاليف تثبيت هذه الأنظمة أقل من فواتير الطاقة للمستخدمين التقليدين، ومع ذلك، فإنّ الخلايا الشمسية تُعد عُرضة للتدهور مع الزمن البعيد، كما أنّها ليست فعالة في الظروف الجوية غير المثالية[٩]

المراجع[+]

1. ↑ “Renewable Vs. Nonrenewable Energy Resources”, sciencing, Retrieved 2020-10-29. Edited.
2. ^ أ ب “What is the best way to differentiate renewable and non-renewable resources?”, quora, Retrieved 2020-10-29. Edited.
3. ^ أ ب ت ث ج “What is the best way to differentiate renewable and non-renewable resources?”, quora, Retrieved 2020-10-29. Edited.
4. ↑ “What is the best way to differentiate renewable and non-renewable resources?”, quora, Retrieved 2020-10-29. Edited.
5. ↑ “Weather Risks and the Impact on Renewable Energy Equipment”, renewableenergyworld, Retrieved 2020-10-29. Edited.
6. ↑ “Non-renewable energy”, nationalgeographic, Retrieved 2020-10-29. Edited.
7. ↑ “Top Renewable Energy Sources”, treehugger, Retrieved 2020-10-29. Edited.
8. ^ أ ب “Benefits of Renewable Energy Use”, ucsusa, Retrieved 2020-10-29. Edited.
9. ^ أ ب ت ث ج ح خ د ذ ر ز “11 Different Sources of Alternative Energy”, ecavo, Retrieved 2020-10-28. Edited.
10. ↑ “11 Different Sources of Alternative Energy”, ecavo, Retrieved 2020-10-29. Edited.