يقوم العالم حاليا بالتوجه إلى مصادر الطاقة المتجددة كبديل عن الطاقة النفطية والأنواع الأخرى الغير متجددة. حيث أن الوقود الأحفوري غير كافي لسد احتياجات سكان العالم لمدى طويل جدا، نستعرض هنا اي الموارد التالية يعد موردا متجددا للطاقة وما هي فوائدها، وأكبر مشاريع الطاقة المتجددة في المملكة العربية السعودية.
ما هي الطاقة المتجددة ؟
تعرف الطاقة المتجددة بأنها الطاقة الناتجة من الموارد الطبيعية، والتي تتميز بأنها لا تنفذ وتجدد بشكل مستمر، مثل الشمس والمياه والرياح، وتعد موارد متوفرة في أغلب أنحاء العالم تقريبا.
ما هي فوائد استخدام الطاقة المتجددة ؟
تعتبر إيجابيات استخدام الطاقة المتجددة أكثر بكثير من سلبياتها، ومن أبرز فوائدها:
- التحسين من القدرة على تحمل التكاليف، حيث أن تكاليف استخدام الموارد المتجددة منخفضة مقارنة بمصادر الطاقة الأخرى، مما يحسن من قدرة الدول على تحمل التكاليف
- تحسين الاقتصاد المحلي، حيث أن تكاليف إنتاج الطاقة منخفضة عند استخدام الموارد المتجددة، بالإضافة إلى توفيره لفرص عمل جديدة، وإعطاء الأراضي المناسبة قيمة أكبر
- التقليل من تواتر الأمطار الحمضية، حيث يؤدي استخدام الوقود الأحفوري في إنتاج الطاقة إلى الزيادة في نسب هطول الأمطار الحمضية حول العالم، ويمكن تقليل ذلك من خلال استخدام موارد الطاقة المتجددة
- تعزيز الموارد المتجددة من موثوقية شبكة الطاقة المعتمدة في البلاد، وزيادة أمانها ومرونتها، ذلك لأنها تعتبر موارد لا تنفذ على خلاف الموارد غير المتجددة مثل الوقود الأحفوري
- الاستقلالية في توفير الطاقة، لاعتماد بعض الدول على غيرها بتوفير حاجتها من الطاقة، لعدم احتوائها على الغاز الطبيعي، أو الوقود الأحفوري، مما يجعلها غير مستقلة في مجال الطاقة، على خلاف الدول التي تقوم باللجوء لمصادر الطاقة المتجددة
- التقليل من تلوث المياه، حيث أنه من الممكن أن يحدث تسريب في الوقود الأحفوري إلى إمدادات المياه المعتمدة لدى البشر في حال انسكابه، ومن خلال استخدام مصادر طاقة متجددة بدلا من الوقود الأحفوري يمكن الحد من هذا التلوث
- المحافظة على صحة البشر، حيث أن استخدام الموارد المتجددة تقلل من الانبعاثات المؤثرة على صحة الإنسان وتؤدي لانتشار الأمراض كالربو ومشاكل الأوعية الدموية والقلب ومشاكل الرئتين والجهاز التنفسي
ما هي موارد الطاقة المتجددة ؟
لمعرفة اي موارد الطاقة التالية يعد موردا متجددا إليك أبرز أنواع مصادر الطاقة المتجددة المستخدمة حول العالم:
الطاقة الشمسية
من موارد الطاقة المتجددة الطاقة الشمسية التي تعتبر الأكثر وفرة من بين جميع موارد الطاقة المتجددة، حيث يمكن توليدها حتى في الطقس الغائم. وبالنسبة لمعدل اعتراض الأرض للطاقة الشمسية فإنه يفوق معدل استهلاك البشر بحوالي 10000 مرة. وتستطيع تكنولوجيات الطاقة الشمسية توفير التبريد والحرارة والكهرباء والوقود والإضاءة الطبيعية لمجموعة من التطبيقات. وتقوم هذه التكنولوجيات بتحويل أشعة الشمس إلى طاقة كهربائية، إما باستخدام المرايا التي تركز الإشعاع الشمسي، أو من خلال الألواح الكهروضوئية. وقد تراجعت بشكل كبير تكلفة تصنيع الألواح الشمسية في العقد الماضي، والذي جعلها في متناول الجميع. وتستخدم هذه الألواح لمدة 30 عاما، وتختلف درجات هذه الألواح الشمسية حسب نوع مواد تصنيعها.
طاقة الرياح
تستخرج طاقة الرياح من الطاقة الحركية للرياح، ويكون ذلك باستخدام توربينات الرياح الكبيرة التي توجد على اليابسة أو في البحر أو في المياه العذبة. ويستخدم هذا النوع من الطاقة منذ آلاف السنين، وقد تطورت تكنولوجيات طاقة الرياح البحرية والبرية خلال السنوات الماضية القليلة لإنتاج أكبر حجم من الكهرباء، وذلك باستخدام توربينات أطول وأقطار دوارة أكبر.
الطاقة الحرارية الأرضية
يتم استخدام الطاقة الحرارية المتوفرة في باطن الأرض من خلال استخراج الحرارة من الخزانات الحرارية الأرضية، وذلك باستخدام آبار أو وسائل أخرى. وتسمى الخزانات الساخنة طبيعيا بدرجة كافية بالخزانات الحرارية المائية، أما الخزانات الساخنة والتي يتم تحسينها بالتحفيز الهيدرولي تعرف بأنظمة الطاقة الحرارية الأرضية المحسنة. ويمكن استخدام سوائل بدرجات حرارة مختلفة في عملية توليد الكهرباء بمجرد وصول هذه الخزانات إلى السطح، وتعتبر هذه التكنولوجيا المستخدمة في توليد الكهرباء من الخزانات الحرارية المائية ناضجة وموثوقة، حيث أنها تستعمل منذ أكثر من 100 عام.
الطاقة الكهرمائية
تقوم الطاقة الكهرومائية باستخدام طاقة المياه المتدفقة من الأعلى للأسفل، ويمكن توليدها من الخزانات والأنهار. وتقوم محطات تخزين الطاقة الكهرومائية بالاعتماد على المياه المخزنة في خزان، وتقوم هذه المحطات الموجودة في مجرى النهر باستغلال الطاقة من مجرى النهر. وتستخدم خزانات الطاقة الكهرومائية في توفير مياه الري ومياه الشرب، وخدمات الملاحة، والتحكم في الفيضانات والجفاف، وإمدادات الطاقة. وتعتبر الطاقة المائية أكبر مصدر للطاقة المتجددة في قطاع الكهرباء حاليا، وتعتمد على أنواع هطول الأمطار المستقرة، إلا أنها تتأثر بشكل سلبي بالتغيرات في النظم البيئية المؤثرة على أنواع هطول الأمطار والجفاف.
الطاقة البحرية
تقوم الطاقة البحرية بالاستمداد من التكنولوجيات المستخدمة في الطاقة الحركية أو الحرارية لمياه البحر في سبيل إنتاج الكهرباء أو الحرارة. وقد تم استكشاف مجموعة من النماذج الأولية لأجهزة الموجات وتيارات المد والجزر، حيث أن أنظمة الطاقة البحرية ما تزال في مرحلة مبكرة من التطور. وتتجاوز الإمكانات النظرية الخاصة بالطاقة البحرية بشكل كبير متطلبات البشر من الطاقة حاليا.
الطاقة الأحيائية
باستخدام مجموعة متنوعة من المواد العضوية والتي تسمى الكتلة الأحيائية يتم إنتاج الطاقة الأحيائية مثل الفحم والخشب والروت وغيره من السماد الطبيعي لإنتاج الطاقة والحرارة، والمحاصيل الزراعية للوقود الحيوي السائل. وتم استخدام أغلب الكتلة الأحيائية في المناطق الريفية لأغراض الإضاءة وتدفئة والطهي، ومن قبل السكان الأكثر فقرا في المدن والبلدان النامية. وتعتبر الأشجار والمحاصيل والمخلفات من الزراعة والحراجة وتيارات النفايات العضوية من أنظمة الكتلة الأحيائية الحديثة.
العوامل المؤثرة على استخدام موارد الطاقة المتجددة
يؤثر استخدام الطاقة المتجددة على قدرة الدولة اقتصاديا وفي جميع المجالات، ومن أبرز العوامل المؤثرة على استخدام موارد الطاقة المتجددة:
الموقع الجغرافي
يؤثر الموقع الجغرافي على فعالية الطاقة المنتجة، فينبغي اختيار المكان المناسب لاستخدام موارد الطاقة المتجددة بفعالية عالية، وتقليل التأثير البيئي الناتج من استخدام هذه الموارد مع المحافظة على المكافأة الفعالية الناتجة عن النظام.
مدى التوفر
عند القيام بقياس احتياجات الطاقة، بالإضافة إلى تلبية المصادر المتجددة، لا بد من الأخذ بعين الاعتبار المناطق الأقل قدرة على إنتاج الطاقة من موارد متجددة، وأخذ التحولات الطبيعية في موارد الأرض بالحسبان.
الاقتصاد
تؤثر العوامل الاقتصادية على استخدام موارد الطاقة المتجددة، منها كيفية إنشاء الطاقة المستدامة وكيفية توزيعها على نسبة الاعتمادية، ومدى توفر التمويل المطلوب.
السياسة
لا بد للدولة معرفة طريقة التعامل مع المصالح السياسية، إلى جانب التعامل مع الحجج مؤيدة بالإضافة للمعارضة، وذلك لاستخدام مصادر الطاقة المتجددة كبديل عن مصادر الطاقة الأخرى.
ما هي الطاقة المتجددة في السعودية ؟
البرنامج الوطني للطاقة المتجددة في المملكة العربية السعودية هو مبادرة استراتيجية تقع تحت مظلة رؤية المملكة 2030، ومبادرة الملك سلمان للطاقة المتجددة. ويقوم البرنامج باستهداف زيادة حصة المملكة في إنتاج الطاقة المتجددة للحد الأقصى. وقد بدأ البرنامج بوضع خارطة طريق محددة لتنويع مصادر الطاقة المحلية إلى جانب تحفيز التنمية الاقتصادية للوصول إلى استقرار اقتصادي مستدام في السعودية.
مشاريع الطاقة المتجددة في السعودية
يعمل البرنامج الوطني على العديد من المشاريع لإنشاء صنعة جديدة لتكنولوجيا الطاقة المتجددة، بالإضافة إلى دعم بناء هذا القطاع عبر تشجيع الشراكات بين القطاعين العام والخاص وتسخير استثمارات القطاع الخاص، ودعم شركات الطاقة المتجددة في السعودية . ومن أبرز المشاريع التي تقوم بها الطاقة المتجددة من مشروع الطاقة الشمسية في السعودية وغيره:
- إنشاء مكتب تطوير مشاريع الطاقة المتجددة REPDO
- مشروع سكاكا للطاقة الكهروضوئية في منطقة الجوف
- مشروع دومة الجندل لطاقة الرياح في منطقة الجوف
ما الكليات التي تدرس هندسة الطاقة المتجددة في السعودية ؟
هناك العديد من الجامعات في المملكة تقوم بتدريس تخصص الطاقة المتجددة في السعودية ، وهذه الجامعات هي:
- جامعة الملك فهد
- جامعة الملك عبدالله
- جامعة الملك عبدالعزيز
- جامعة الأمير سطام بن عبد العزيز.
- جامعة الملك سعود
- جامعة القصيم
ويتم إطلاق أعمال المنتدى السعودي للاستثمار في الطاقة المتجددة بشكل مستمر بتنمية مشاريع الطاقة المتجددة في المملكة. ويوجد في السعودية مدينة الملك عبد الله للطاقة الذرية والمتجددة التي تهتم بشؤون هذا المجال بشكل كامل يمكنك الاطلاع عليها من خلال مدونة بيوت السعودية التي ستجد فيها كل ما يخص المملكة بشكل موسع.
