ما هي مصادر الطاقة؟ تُعرف الطاقة باللغة الإنجليزية باسم الطاقة والطاقة تعني القدرة على القيام بالعمل، والطاقة مهمة جداً، والطاقة لا توجد بشكل فردي، ولكن الطاقة هي خاصية متأصلة في المادة تساعد على القيام بالشغل. تعريف الطاقة تعرف الطاقة بأنها إحدى خواص المادة التي يمكن أن تتحول إلى شكل حرارة أو إشعاع لذا أشجعك على معرفة ا من خلال الموقع.
هل تعرف ما هو علم الطاقة؟ وما حكم علم الطاقة في الدين؟ يمكنك الآن معرفة ا عن المقال
تطور تعريف الطاقة
إن تطور تعريف الطاقة من مجرد القدرة على تحويل شيء ما إلى خاصية للمادة، ينبع من الثورة الصناعية التي حدثت في أوروبا في القرن الثامن عشر الميلادي عندما تم اكتشاف وجود أشكال أخرى للطاقة. والتي لا تقل أهمية عن القيام بالشغل، وهذه الأشكال هي الحرارة والإشعاع.
حيث يمكننا استخدام الحرارة للتدفئة في الشتاء، ويمكن استخدامها للتبريد في الصيف، ويمكننا أن نستشعر الإشعاع كشكل من أشكال الطاقة.
- وللطاقة تعريفات أخرى تعرف الطاقة بأنها قدرة أي نظام على إنتاج النشاط أو الكفاءة.
- وتعرف الطاقة أيضًا بأنها شيء مجرد غير مادي، ولا يمكن معرفته إلا من خلال تحولاته.
- تعرف الطاقة فيزيائيا هي كمية فيزيائية على شكل حرارة أو حركة ميكانيكية أو طاقة بين نواة الذرة في البروتون والنيوترون.
كما يمكنكم ال تعريف الطاقة الكهربائية وآليات توليد الطاقة الكهربائية من خلال المقال
أشكال الطاقة
تأتي الطاقة بأشكال عديدة ومختلفة، ولكنها جميعها تنقسم إلى فئتين رئيسيتين الطاقة الحركية وطاقة الوضع، وسنتحدث عنهما بالتفصيل وللتوضيح.
1 الطاقة الكامنة
- يتم تعريف الطاقة الكامنة على أنها الطاقة المخزنة في الجسم عندما يكون في حالة راحة. تعتبر طاقة الوضع من المتغيرات المؤثرة بين المتغيرات التي تؤثر على المعادلات المستخدمة في تفسير الكون وما يحدث فيه. تعتمد الطاقة الكامنة على مدى بعد الجسم المحتمل عن الأجسام الأخرى.
- ويتم تخزين الطاقة الكامنة داخل الأجسام، وقد يتم إطلاق تلك الطاقة من داخل الجسم عندما تتغير القوة المؤثرة عليه. على سبيل المثال، الكرة الموجودة على الأرض لديها طاقة وضع عالية جدًا، ولكن عندما تتحرك هذه الكرة إلى الأرض، تنخفض طاقة الوضع الخاصة بها.
- وتعرف الطاقة الكامنة أيضاً بأنها الطاقة الناتجة عن وجود الأجسام في نظام وترتيب معين، ويؤثر كل جسم في النظام على جسم آخر، مثل ذلك الكتاب الموجود على الأرض. في هذه الحالة، يحتوي الكتاب على الطاقة الكامنة.
- وذلك لوجوده على الأرض وتأثير الكتاب والأرض على بعضهما البعض بسبب تأثير الجاذبية، أما إذا تحرك الكتاب وكان موجودا في الفراغ فإن الكتاب ليس له طاقة وضع، لأنه لا شيء يؤثر عليه في الفراغ.
- وهذا يعني أن الطاقة الكامنة ليست طاقة جسم فردي، بل هي خاصية ضمن خصائص النظام، وطاقة الوضع لها أشكال عديدة، على سبيل المثال.
طاقة الجاذبية المحتملة
- هي الطاقة الموجودة داخل الأجسام بسبب تأثير قوة الجاذبية، لأن هذه الطاقة تزداد مع زيادة وزن الجسم أو وزنه وزيادة ارتفاعه عن سطح الأرض.
- أمثلة على طاقة وضع الجاذبية رسم سهم في القوس، قوة الماء، كرة ثابتة على طاولة.
الطاقة الكيميائية
الطاقة الموجودة في الذرات والجزيئات التي يمكن تحويلها إلى حرارة أو طاقة حرارية، مثل حرق الأخشاب والبطاريات والفحم والغاز الطبيعي.
الطاقة النووية
تربط الطاقة الموجودة داخل نواة الذرة مكونات الذرة، ويؤدي تقارب هذه المكونات وبعدها عن بعضها البعض إلى تكوين مواد مشعة تشكل الطاقة النووية.
الطاقة الميكانيكية
وهي الطاقة الموجودة داخل الجسم الناتجة عن الضغط والتوتر مثل الزنبرك.
2 الطاقة الحركية
هي الطاقة التي ينتجها الجسم أثناء حركته، حيث أن الجسم المتحرك قادر على أداء عمل معين، وتأتي الطاقة الحركية بعدة أشكال مختلفة، مثل
- الصوت حيث يتم إنتاج الصوت عن طريق قوة تؤثر على مادة ما مما يؤدي إلى اهتزاز تلك المادة بحيث تنتقل الطاقة عبر المواد ويتم النقل عبر موجات طولية.
- طاقة الحركة مثل طاقة الرياح.
- الطاقة الكهربائية مثل البرق الذي يعتبر طاقة كهربائية طبيعية.
- الطاقة الحرارية مثل الطاقة الحرارية الأرضية.
- الطاقة الإشعاعية مثل الضوء والأشعة الشمسية.
كيفية ترشيد استهلاك الطاقة وضمان عدم وجود هدر من خلال قراءة هذا الموضوع
مصادر الطاقة
ويعتمد تحديد مصادر الطاقة على ما إذا كانت هذه المصادر جاهزة أم متجددة، لذلك حدد الباحثون مصادر الطاقة إلى نوعين متجددة وغير متجددة.
1 مصادر الطاقة غير المتجددة
- ومن خصائص الطاقة غير المتجددة أنها غير موجودة بشكل دائم وسوف تنفد بعد فترة زمنية معينة نتيجة الاستخدام المنتظم وتتطلب فترات زمنية طويلة جدًا تتراوح من مئات إلى ملايين السنين لتتجدد .
- تتزايد قيمة وأهمية الطاقة غير المتجددة لأنها تحتوي على كمية كبيرة من الطاقة الكيميائية التي يمكن تحويلها بسهولة إلى طاقة حرارية ومن أمثلة الطاقة غير المتجددة الوقود الأحفوري.
- ويستغرق تكوين هذا النوع ملايين السنين، ومن الممكن أن يكون هذا النوع من الوقود قد تشكل نتيجة تحلل الكائنات الحية المدفونة تحت القشرة الأرضية.
- ينتج الوقود الأحفوري كمية هائلة من الطاقة، ولكنها تتحول إلى أشكال مختلفة. من أمثلة الوقود الأحفوري ما يلي
النفط الخام (البترول)
يتكون البترول من تحلل الكائنات الحية تحت القشرة الأرضية ويكون على شكل سائل. وهذا السائل أسود اللون ويتكون من عدة مركبات عضوية أهمها الهيدروجين والكربون. النفط هو الشكل الأكثر شيوعا للوقود الأحفوري.
فحم
الوقود الأحفوري الأكثر استخدامًا في العالم، والفحم هو نوع من الصخور الرسوبية التي تتكون عناصرها الرئيسية من الكربون والهيدروكربون.
- يتكون الفحم من تحلل القطع المتبقية في مكان لا يوجد فيه الأكسجين، مما يؤدي إلى عدم أكسدته، ولكنه تعرض للضغط والحرارة لمئات السنين.
- وللفحم استخدامات أخرى غير إنتاج الكهرباء، مثل صناعة الورق والخرسانة، كما أن استخدام الفحم يؤدي إلى إنتاج كميات كبيرة جداً من غاز ثاني أكسيد الكربون.
غاز طبيعي
إن العنصر الأكثر أهمية وفعالية في الغاز الطبيعي هو غاز الميثان، ويتكون الغاز الطبيعي في مدافن النفايات والمستنقعات.
ويستخدم الغاز الطبيعي على نطاق واسع مقارنة بالفحم لأنه أقل تلويثا منه، ولكن الغاز الطبيعي لا يتواجد بمفرده، لذا يجب تنظيفه من الشوائب مثل الهيدروجين وثاني أكسيد الكربون قبل استخدامه لإنتاج غاز الميثان.
اليورانيوم
اليورانيوم هو مصدر للطاقة النووية ويوجد اليورانيوم في الرمال والصخور الجرانيتية. اليورانيوم معدن ثقيل يمكن انشطاره، وعند انقسامه ينتج كميات كبيرة من الحرارة في سلسلة من الانشطارات التي يمكن استخدامها لتوليد الكهرباء.
يمكنك ال أسعار الألواح الشمسية في مصر من خلال قراءة هذا الموضوع
2 مصادر الطاقة المتجددة
تشير الطاقة المتجددة إلى الطاقة التي تأتي من مصادر لا تنضب، ولكنها متجددة باستمرار وآمنة على البيئة وغير ضارة. ومن أمثلة الطاقة المتجددة ما يلي
شمس
تعتبر الشمس مصدراً للطاقة المتجددة، إذ يتم توليد الطاقة الشمسية عن طريق تجميع ضوء الشمس في الألواح العاكسة، وهي أحد مكونات الطاقة الشمسية التي تستخدم في توليد الكهرباء.
رياح
حيث تنتقل طواحين الهواء عبر الهواء، يتم استخدامها لتوليد الكهرباء.
ماء
عندما يتم وضع التوربينات في مجرى ماء، وحركة الماء تتسبب في تحرك التوربينات، مما ينتج الكهرباء.
طاقة المحيط
حيث تستخدم حركة المد والجزر والشلالات لتوليد الكهرباء.
طاقة الكتلة الحيوية
حيث يتم استخدام النفايات العضوية وتحويلها إلى طاقة، حيث يتم استخدام النفايات العضوية لإنتاج غاز الميثان.
ا حول حاسبة الطاقة الشمسية من خلال قراءة هذا الموضوع