طاقة الرياح يمكن استخدام تدفق الهواء لتشغيل توربينات الرياح. إن توربينات الريح العصرية تُراوح ما بين 600 كلواط و 5 ميجاوات من الطاقة المقدرة، رغم أن التي يقدر معدل إنتاجها ما بين 1.5 – 3 ميجاوات أصبحت الأكثر شيوعا في الاستعمال التجاري، و إنتاج الطاقة من التوربينات هي وظيفة مكعب سرعة الرياح، مما يزيد من سرعة الرياح، حيث يتضاعف إنتاج الكهرباء بشكل كبير. و تُفضٌل حقول الرياح، أي المناطق التي تكون فيها الرياح أقوى و أكثر ثباتا، مثل الساحل و الأماكن العالية. عوامل القدرة القياسية هي 20- 40 في المائة، بقيم لدى الحد الأعلى للنطاق خصوصا في المواقع الملائمة. و على الصعيد الدولي، يُعتقد أن الإمكانيات التقنية الطويلة الأمد لطاقة الرياح تشكٌل خمسة أضعاف الإجمالي الحالي العالمي لإنتاج الطاقة، أو أربعين مرة من الطلب الحالي للكهرباء. هذا قد يتطلب مساحات شاسعة من الأراضي التي ستوضع فوقها توربينات الرياح، خصوصا في المناطق التي ذات موارد الريح العالية. و تعني تجربة الموارد البحرية سرعة أكبر ب 90 في المائة من نظيرتها البرية، إذن ستكون مساهمتها في الطاقة أكثر بصورة ملحوظة. طاقة الرياح متجددة و لا تنتج غازات الاحتباس الحراري أثناء العملية، مثل ثاني أكسيد الكربون و الميثان. الطاقة المائية يمكن تسخير الطاقة المائية و استخدامها، حيث أن الماء أكثر كثافة من الهواء ب 800 مرة، و لو تعلق الأمر بتيار مائي بطيء التدفق، أو موجة بحرية معتدلة، اللذان بإمكانهما إنتاج كميات كبيرة من الطاقة. هناك عدة أنواع من الطاقة المائية: - الطاقة الكهرومائية مصطلح عادة ما يكون مخصصا لسدود إنتاج الطاقة الكهرومائية على نطاق واسع. مثال ذلك السد الكبير لكولي في ولاية واشنطن و سد أكوسومبو في غانا. - أنظمة الطاقة الكهرومائية الصغيرة هي منشآت توليد الطاقة الكهرومائية التي تنتج عادة ما يصل إلى 100 كلواط من الكهرباء. و هي كثيرا ما تستخدم في المناطق الغنية بالمياه كمنطقة بعيدة مزوِدة بالطاقة (رابس). و توجد كثير من هذه المنشئات عبر العالم، بما في ذلك كثير منها منتجة لحوالي 50 كلواط في جزر سليمان. - أنظمة عديمة السدود المائية تستمد الطاقة الحركية من الأنهار و المحيطات دون استخدام السدود. - طاقة المحيطات الواصفة لكل التكنولوجيات لتسخير الطاقة من المحيطات و البحار. و يشمل ذلك طاقة التيارات البحرية، و تحويل الطاقة الحرارية للمحيطات، و طاقة المد و الجزر. الطاقة الشمسية إنها الطاقة المستمدة من الشمس من خلال أشكال الإشعاع الشمسي. إن توليد الطاقة الكهربائية الشمسية تعتمد على الخلايا الكهروضوئية و المحركات الحرارية. و تشمل قائمة جزئية لتطبيقات الطاقة الشمسية الأخرى مساحة التدفئة و التبريد من خلال ضوء النهار و الماء الساخن بالطاقة الشمسية و الطهي بالطاقة الشمسية و عملية رفع الحرارة لأغراض صناعية. و تتميز تقنيات استخدام الطاقة الشمسية على نطاق واسع إما بشكل فعال أو غير فعال حلى حسب طريقة استغلال أو تحويل أو توزيع الطاقة هذه. الكتلة الحيوية الكتلة الحيوية (مواد نباتية) مصدر للطاقة المتجددة لأن الطاقة التي تحتويها تأتي من الشمس. فمن خلال عملية التمثيل الضوئي، تقبض النباتات طاقة الشمس. و عندما تُحرق النباتات، تطلق طاقة الشمس التي تحتوي عليها. و بهذه الطريقة، تعمل الكتلة الحيوية كنوع من البطارية الطبيعية في تخزينها للطاقة الشمسية. و طالما يتم إنتاج الكتلة الحيوية بشكل مستدام، تنمو فقط بقدر ما تُستعمل، فالبطارية سوف تدوم إلى ما لا نهاية. بشكل عام هناك نوعان من الأساليب الرئيسية في استعمال النباتات لإنتاج الطاقة: زراعة النباتات خصيصا لاستخدام الطاقة، و استخدام المخلفات من النباتات التي تستخدم لأمور أخرى. فأحسن الأساليب تختلف من منطقة إلى أخرى وفقا للطقس و التربة و الجغرافيا. الوقود الحيوي الوقود البيولوجي السائل هو عادة إما كحول حيوي مثل البيوإيتانول أو زيت مثل وقود الديزل الحيوي. فالبيوإيتانول هو كحول يُصنع عن طريق تخمٌر مكونات السكر من المواد النباتية و هو في مجمله مصنوع من السكر و محاصيل النشا. و نظرا للتكنولوجيا المتطورة، يُصنع الإيتانول كذلك من الكتلة الحيوية السيلولوزية مثل الأشجار و الأعشاب. يُصنع وقود الديزل الحيوي من الزيوت النباتية، و الدهون الحيوانية أو الشحوم المعادة التصنيع. و يمكن استخدام وقود الديزل الحيوي كوقود السيارات إذا كان في شكله النقي، و لكنه عادة ما يستخدم كديزيل مضاف لتخفيض مستوى الجسيمات و أول أكسيد الكاربون و الهيدروكاربونات الآتية من السيارات العاملة بالمازوت. و يُنتج الوقود الحيوي من الزيوت أو الدهون باستخدام توزيع الجزيئات التبادلي، و هو أيضا الوقود الحيوي الأكثر شيوعا في أوروبا. و لقد شكٌل الوقود الحيوي 1.8 في المائة من الوقود المستعمل في النقل خلال 2008.
( يتبع )
صديق عبد الكريم الحلقة الأولى
References المراجع Aitken, Donald W. (2010). Transitioning to a Renewable Energy Future, International Solar Energy Society, January, -HM Treasury (2006). Stern Review on the Economics of Climate Change,. -International Council for Science (c2006). Discussion Paper by the Scientific and Technological Community for the 14th session of the United Nations Commission on Sustainable Development, -International Energy Agency (2006). World Energy Outlook 2006: Summary and Conclusions, OECD, -International Energy Agency (2007). Renewables in global energy supply: An IEA facts sheet, OECD, -International Energy Agency (2008). Deploying Renewables: Principles for Effective Policies, OECD, -Makower, Joel, and Ron Pernick and Clint Wilder (2009). Clean Energy Trends 2009, Clean Edge. -National Renewable Energy Laboratory (2006). Non-technical Barriers to Solar Energy Use: Review of Recent Literature, Technical Report, NREL/TP-520-40116, September, -REN21 (2008). Renewables 2007 Global Status Report, Paris: REN21 Secretariat, -REN21 (2009). Renewables Global Status Report: 2009 Update, Paris: REN21 Secretariat. -REN21 (2010). Renewables 2010 Global Status Report, Paris: REN21 Secretariat, -United Nations Environment Programme and New Energy Finance Ltd. (2007). Global Trends in Sustainable Energy Investment 2007: Analysis of Trends and Issues in the Financing of Renewable Energy and Energy Efficiency in OECD and Developing Countries, 52 pages. -Worldwatch Institute and Center for American Progress (2006). American energy: The renewable path to energy security,
