الطاقة
تعد الطاقة من القضايا المحورية التي تهم الحكومات والدول، نظرًا لأهميتها واحتياجات السكان المتزايدة لها. وبالأخص، زاد التركيز على مفهوم الطاقة ومصادرها بعد اكتشاف النفط والفحم الحجري، حيث أصبحا يتصدران قائمة موارد الإنسان الأساسية لتلبية احتياجاته الحياتية.
ثم نشأت الحاجة إلى اكتشاف مصادر بديلة، نظرًا لأن النفط والفحم مصادر غير متجددة ومن المتوقع أن تنفد في المستقبل. لكن ما هو مفهوم الطاقة؟ وما هي أنواعها المختلفة؟ وما المصادر التي يمكن أن نستمد منها الطاقة؟
تعريف الطاقة
شهد مفهوم الطاقة تغيرات عديدة في نظرة الإنسان عبر الزمن. فقد ارتبطت في البداية بروح الإنسان وجسده، لكن الإنسان لاحظ فيما بعد وجود مواد غير حية يمكنها إنتاج الطاقة. من هنا، أدرك العلماء أنه يمكن تعريف الطاقة من خلال تحولها بين الأشكال المختلفة. وفي النهاية، عُرفت الطاقة بأنها كمية فيزيائية تظهر كحرارة أو حركة ميكانيكية، أو كطاقة تربط بين مكونات نواة الذرة مثل البروتونات والنيترونات.
تشير الدراسات إلى أن الطاقة لا يمكن إنتاجها من عدم، كما أنها لا تفنى، وإنما تتحول من شكل لآخر، وهذا يشكل أحد القوانين الأساسية لحفظ الطاقة.
أنواع الطاقة
استطاع العلماء تصنيف الطاقة إلى أنواع رئيسية، بعد العديد من الدراسات والتجارب، وهذه الأنواع هي:
- الطاقة الكيميائية: هي الطاقة الموجودة في المواد الطبيعية، ويمكن الحصول عليها من أنواع الوقود المختلفة مثل النفط والفحم والغاز الطبيعي، بالإضافة إلى الخشب.
- الطاقة الميكانيكية: وهي الطاقة الناتجة عن حركة الأجسام من مكان إلى آخر، مثل حركة الرياح أو ظاهرة المد والجزر وتحولها من أشكال طاقة أخرى.
- الطاقة الحرارية: تتعلق بالطاقة الحركية لجزيئات وذرات المواد. من مصادرها الحرارة الجوفية وتحويل الطاقة الإشعاعية الناتجة من الشمس إلى طاقة حرارية.
- الطاقة الشمسية: تتأتى من الشمس وتصل إلى الأرض عبر جسيمات، وتعتبر طاقة نظيفة لا تسبب تلوثًا للبيئة.
- الطاقة النووية: هي الطاقة الناتجة عن تفاعلات نواة الذرة، حيث يتم تفكيك الروابط بين البروتونات والنيترونات، مما ينتج كميات هائلة من الحرارة.
- الطاقة الكهربائية: وهي الطاقة الناجمة عن تحويل أشكال أخرى من الطاقة، مثل التحويل من الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية، كما هو الحال في المولدات الكهربائية، أو من الطاقة الكيميائية كما هو في البطاريات.
- الطاقة الضوئية: هي موجات كهرومغناطيسية تحتوي على حزم من الفوتونات، ويمكن تحويلها إلى أشكال أخرى من الطاقة، مثل تحويلها إلى طاقة كهربائية باستخدام الخلايا الضوئية.
مصادر الطاقة
- مصادر متجددة: تتمثل في المصادر التي تتجدد باستمرار ولا تتعرض للنفاد، مثل الطاقة الناتجة من الرياح والمياه والشمس.
- مصادر غير متجددة: هي المصادر التي يُتوقع أن تنفد في المستقبل، مثل الطاقة الناتجة من النفط والفحم الحجري.
فيديو: نفط من النفايات
من المؤكد أنك قد سمعت عن الطاقة المتجددة، لكن بعض مصادرها قد تكون غير متوقعة على الإطلاق: