مصادر أخرى للطاقة المتجدده
يعد الماء الموجود على سطح الارض مصدرا كبيرا للطاقة , كما وتشكل الرياح مصدرا مهما للطاقة ايضا , فهي تستخدم لتسيير السفن الشراعية , وتحريك دواليب الطواحين .والسؤال هنا :
كيف يمكن تحويل طاقة الماء إلى طاقة كهربائية ؟ وماذا يقصد بمزارع الرياح ؟
سنتعرف بالتفصيل على كل ماذكر سابقا في مايلي :
أولا :الطاقة المائية
يقال ان النرويج تولد مايقارب تسعة وتسعون بالمائة من طاقتها الكهربائية باستخدام الطاقة المائية نظرا لوفرة المياه فيها .ففي الطبيعة تتحرك المياه في دورة مستمرة تحت تأثير حرارة الشمس , ومن ثم تتبخر من البحيرات والمحيطات لتكون الغيوم , فتعود بعد ذلك على تتساقط على شكل ثلوج او امطار .
وعند ذلك يكتسب الماء طاقة حركية بقعل قوة الجاذبية الارضية حينما يتحرك من منطقة مرتفعة إلى منطقة منخفضة , في شكل سيول أو شلالات .
وتستخدم هذه الطاقة الحركية لتوليد الكهرباء عن طريق دفع توربينات مولدات كهربائية .
طرق استغلال الطاقة المائية
السدود
في السدود التي يتم تجميع المياه وراءها , يسمح لتلك المياه بالتدفق إلى أسفل , دافعه توربينات مولد كهربائي , وتنتج السدود الكبيرة قدرة كهربائية تصل عشرة آلاف ميجا واط .
مجاري الانهار
حيث يتم تحويل جزء من مجرى أو مياه الأنهار إلى قنوات , وتلك القنوات تدير توربينات مولد الكهرباء , وقد تصل القدرة الكهربائية الناتجة من هذا التحويل إلى مائة كيلو وات ,
ضخ الماء
عندما يكون الطلب على الكهرباء قليلا , يتم استخدام مضخات ترفع المياه من خزان ماء أرضي إلى خزان ماء علوي , وعند ازدياد الطلب على الكهرباء , يتم السماح للماء في الخزان العلوي بالتدفق نحو الخزان السفلي دافعا توربينات مولد كهربائي .ثانيا : طاقة الرياح
بعد أن عرفنا ان الرياح تنتج عن التسخين المتفاوت لسطح الأرض من أشعة الشمس , وتستخدم طاقة الرياح لتوليد الكهرباء عن طريق تحريك مراوح هوائية ضخمه يصل طولها إلى 60 مترا احيانا , وتكون متصله مع توربينات مولدات كهربائية .ويتم توزيع هذه المراوح فيما يعرف بمزارع الرياح , وتحتوي كل منها على عدد من المرواح تتراوح بين العشرات موزعة فوق مساحات شاسعة , وتحتاج كل مروحه إلى مساحه تزيد عن 8000 م2 .
وتتناسب كمية الطاقة المنتجة من المراوح في الثانية الواحدة طرديا مع مكعب سرعة الرياح , أي أن كلما زادت سرعة الرياح زادت الطاقة الناتجة في الثانية الواحدة إلى ثمانية اضعاف .
ويتم عادة رفع المراوح عاليا 70 مترا فوق سطح الأرض لأن سرعة الرياح تكون أعلى وتكون قيمتها ثابته كلما ارتفعنا عن سطح الأرض .
وتعد الرياح مصدرا مهما للطاقة في مناطق كثيرة منها الدانمارك والمانيا واسبانيا والهند والولايات المتحده الأمريكيه .
ثالثا : طاقة المحيطات
تعمل الشمس على تسخين المياه السطحية للبحار والمحيطات اكثر من المياه العميقة , وتستخدم كمية الحرارة الموجوده في المياه السطحية لتبخير سائل درجة غليانه منخفضة مثل الأمونيا .ويستخدام الماء البارد من أعماق المحيطات لتكثيف البخار بعد دفعه للتوربينات ليعاد استعماله .
أما طاقة الأمواج الحركية الناتجة عن الرياح , فيتم استخدامها في دفع توربينات مولد كهربائي , وكذلك يمكن استغلال حركة الأمواج لتوليد الكهرباء من مولدات موجودة على الشاطىء أو في وسط البحر أو في قاع المحيط .
وتعد طاقة المد والجزر الناتجة عن حركة مياه المحيطات , تحت تأثير قوة الجاذبية بين الأرض والقمر والشمس مصدرا مهما للطاقة .
ومثال على ذلك دوله فرنسا التي تستخدم محطة لا رانس التي تنتج طاقة من المد والجزر ما يكفي حاجة مائتين وأربعين ألف منزل في المدينه .
حيث ان قوة الجاذبية بين القمر والأرض تؤدي إلى جذب الماء الموجود على سطح الأرض القريب من اتجاه القمر ( المد ) , وفي الوقت ذاته تؤدي إلى ابتعاد الماء في الجهة البعيدة ذات الجاذبية الضعيفة ( الجزر ).
في الأماكن التي فيها الفرق في ارتفاع الماء اثناء المد والجزر يزيد عن خمسة امتار , يتم تجميع المياه المرتفعة وراء سد بحيث يمنع رجوعها إلى مستواها المنخفض عند الجزر .
ويسمح للمياه بالإندفاع عبر تلك السدود وتقوم بدفع تورينات المولدات الكهربائية في السدود .
رابعا الطاقة الهيدروجينيه
يعد عنصر الهيدروجين ابسط عنصر في الطبيعة , وتتكون ذراته من بروتون واحد وألكترون واحد وهو العنصر الأكثر توافرا في الكون .وبالرغم من بساطة ووفرة هذا العنصر , فهو يتواجد في الطبيعة في مركبات كالماء ( هيدروجين واكسجين ) والهيدروكربونات ( هيدروجين وكربون ) .
وتتم عملية الاستخلاص من الماء عن طريق عملية التحليل الكهربائي .
استخدامات الهيدروجين
- وقودا مثاليا للسيارات والمركبات الفضائية , نظرا لخفته و ارتفاع كمية الطاقة المختزنه فيه , وايضا لا يلوث البيئة عند احتراقة .- يستخدم كوقود عن طريق حرقة في الهواء لينتج الماء والطاقة الحرارية , أو عن طريق تفاعل كهروكيماوي مع غاز الأكسجين في جهاز يدعي خلية الوقود مكونا الماء والكهرباء والقليل من الحرارة .
