تعرف علينا في موسوعة عن مساهمات العلماء في تطوير الطاقة ومصادرها المتعددة ، وهم من ينسب إليهم ما تم التوصل إليه وتحديده والاستفادة منه من جميع أنواع واستخدامات وأشكال الطاقة. من حولنا في الكون ، وما ورد في تعريفات الطاقة هو القدرة والقدرة على القيام بالعمل أو إحداث التغيير ، كما أنها تمثل أحد المكونات الأساسية للمجتمعات المتحضرة.
أصبحت الحاجة للطاقة في العصر المعاصر في جميع قطاعات المجتمع حاجة ماسة وضرورية فيما يتعلق بسير الحياة اليومية ، حيث يتم استخدامها لنقل مختلف وسائل النقل ، وتشغيل المصانع ، والأجهزة المنزلية ، وما إلى ذلك. التنوع الذي يتم تناوله على مدار اليوم ، حيث يتم حرق الطعام بواسطة خلايا الجسم ثم تحويله إلى طاقة ، وهناك أنواع عديدة من الطاقة ، بما في ذلك طاقة الرياح ، وطاقة تدفق المياه ومنحدراتها. يمكن أيضًا تخزين الطاقة في مادة مثل الوقود التقليدي في شكل غاز أو نفط أو فحم.
مساهمات العلماء في تطوير الطاقة ومصادرها
- ولعل من أبرز مساهمات العلماء في تطوير مصادر الطاقة ما اكتشفوه من الوقود الأحفوري مثل الغاز الطبيعي والنفط والفحم. اشياء كثيرة.
- كما وظفوا الطاقة الشمسية في أشياء كثيرة مثل التسخين المباشر والتدفئة والطهي ، وذلك بتحويلها إلى طاقة كهربائية ، بالإضافة إلى الطاقة الحرارية الأرضية ، حيث استفاد العلماء من ارتفاع درجة حرارة الأرض ، والمعروف باسم الطاقة الحرارية الأرضية.
- بينما تسمى الكتلة الحيوية (biomass) ، فهي نفايات بيولوجية ناتجة عن الزراعة والحيوانات ، والتي تحدث من خلال تحويل هذه النفايات عن طريق تخميرها في حفر خاصة للحصول منها على غاز الميثان القابل للاشتعال.
- يتم الاعتماد على غاز الهيدروجين والطاقة النووية في المفاعلات النووية لتشغيل الغواصات والسفن الضخمة وكذلك الأقمار الصناعية التي يتم إطلاقها في الفضاء. يستخدم غاز الهيدروجين أيضًا كوقود للسيارات ، والذي ستكون هناك حاجة ماسة إليه في المستقبل القريب.
- ساهم العلماء عبر الزمن منذ القدم في تطوير الطاقة وتقدمها من خلال البحوث والدراسات الهائلة التي أجروها حتى توصلوا إلى أفضل مصادر الطاقة. الحيوانات.
- قبل التعرف على الطاقة واكتشافها ، كان الحطب هو مصدر الطاقة للتدفئة والطهي ، وخلال تلك الفترة ، اكتشف العلماء طواحين الهواء والمياه كأحدث مصدر للطاقة. بحلول منتصف القرن التاسع عشر ، حدثت الثورة الصناعية ، والتي كانت السبب الأول للتطور الهائل في مصادر الطاقة من حيث التبعية. للفحم العديد من الاستخدامات ، بما في ذلك محطات الطاقة والمحركات عن طريق تحويل الطاقة الحرارية إلى ميكانيكية.
ساهم العلماء في تطوير الطاقة ومصادرها
- كان من أهم الأشخاص الذين بذلوا مجهودًا وقدموا الكثير من الإسهامات في مجال تطوير الطاقة ومصادرها العالم (جيمس بليث) الذي كان أول من اخترع طواحين الهواء التي تولد الكهرباء بالاعتماد على طاقة الرياح ، والعالم (جون ستيفنز) الذي كان أول من اخترع محرك احتراق أمريكي في كينت كان ذلك في العام (9 بعد الميلاد) ، وكذلك العالم (إدموند بيكريل) الذي كان لديه فكرة تصنيع الخلايا الشمسية ، والتي يتم عليها الكهرباء المتولدة من الطاقة الشمسية.
- كان الاعتماد الرئيسي في القرن العشرين على الفحم ، لكن العلماء بدأوا بعد ذلك في البحث عن مصادر أخرى لتوليد الطاقة والحصول عليها ، وبحلول نهاية ذلك القرن كانوا قادرين على تطوير جميع المشتقات البترولية حتى أصبحت واحدة من أهمها بما في ذلك الغاز الطبيعي ، ومع بداية القرن الحادي والعشرين حدث تطور كبير فيما يتعلق بما يتم الحصول عليه من مصادر الطاقة وكذلك إنتاج أفضل الموارد لها.
الطاقة ومصادرها وصورها
تصنف أشكال الطاقة ومصادرها إلى قسمين على النحو التالي:
الطاقة المستدامة
مصدر هذه الطاقة الطبيعة ، وهي متجددة دائما بلا نهاية ولا توقف ، ولا ينتج عنها ضياع ولا تنبعث منها غازات ضارة وعديمة الفائدة ، وبالتالي لا تؤدي إلى تفاقم ظاهرة الاحتباس الحراري ، مثل الماء وأشعة الشمس. والرياح وهي موجودة في الصور التالية:
طاقة شمسية
- وهي النوع الأول من الطاقة التي يستخدمها الإنسان منذ القدم ، وهي الأولى للطاقة في العالم ، ويتم الاعتماد عليها لتوليد كل من الحرارة والضوء ، كما تستخدم الشمس من قبل الكائنات الحية التي تعيش على الأرض. حيث تعتمد عليها النباتات في صنع طعامها ، بينما يحصل الإنسان منها. في الدفء ، وعن طريق الخلايا الكهروضوئية ، يتم توليد الطاقة الشمسية ، جنبًا إلى جنب مع الألواح الشمسية للاستفادة من أقصى وقت ممكن من الطاقة الشمسية ، وهذا النوع من الطاقة له العديد من المزايا وعيوب قليلة ، حيث يقتصر الخلل على عدم القدرة على الاستفادة من الشمس أثناء الليل ، أو في المناطق الباردة.
الطاقة الحرارية الأرضية
- هي تلك الطاقة التي يتم استخلاصها من الأرض ، حيث توجد صخور منصهرة تحت الأرض تسمى الصهارة ، تنبعث منها حرارة ، وتتجاوز درجة الحرارة ثلاث درجات لكل مائة متر تحت الأرض ، وهذه الحرارة تستغلها المياه التي تشق طريقها. من خلال أعماق الأرض ، فعند ملامستها لتلك الصخرة وتغلي ، تنبعث منها بخار تلتقطه مضخات الحرارة الجوفية ، ويعتمد عليها البخار عن طريق تحريك التوربينات التي تنشط المولدات ، ومن مميزاتها أنها لا تلوث البيئة ، ومع ذلك فهي غير مناسبة لجميع المناطق.
طاقة الرياح
- يعود استخدامه إلى قرون عديدة من حيث إنتاج الطاقة ، وأول ما تم الاعتماد عليه هو تشغيل السفن الشراعية ، وتحريك طواحين الهواء لري المحاصيل ، وإضاءة المصابيح الكهربائية ، وضخ المياه. في الوقت الحاضر ، يتم استخدام توربينات الرياح حتى يتم توليد الطاقة وتوصيلها إلى الشبكات ، ولكن في الحقيقة هناك عيوب لتلك الطاقة جعلتها تقتصر على بعض الأماكن دون غيرها ، لذلك لا يتم استخدامها بالقرب من المناطق السكنية ، بسبب الضوضاء الناتجة عنها ، حيث يتم الاعتماد عليها لتوليد الطاقة في المناطق المعرضة لرياح قوية.
الطاقة الكهرومائية
- هي الطاقة الناتجة عن نقل المياه ، وهناك محطات كهرومائية خاصة تعمل على التقاط الطاقة الحركية فيما يتعلق بنقل المياه ، ومن ثم منح الطاقة الميكانيكية للتوربينات ، حيث تقوم هذه التوربينات بتحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية من خلال المولدات ، وبالتالي تم بناء الكثير. من السدود إلى الحصول على تلك الطاقة التي تعد في العصر الحالي أهم مصادر الطاقة البديلة حول العالم ؛ والسبب في ذلك أن لها مزايا عديدة أهمها أنها لا تسبب تلوثاً بيئياً ، ومصادرها متوفرة دائماً.
طاقة غير متجددة
هو هذا النوع من الطاقة المشتق من العناصر الطبيعية ، ولكن على الرغم من أنه ليس مستمرًا إلى الأبد ، إلا أنه يتم تنفيذه عند استخدامه على نطاق واسع وبالتالي فهو موجود في الكون ، ولكن بكمية محدودة ، وكان موجودًا في الأرض لقرون عديدة ، وعلى سبيل المثال النفط والفحم والطاقة النووية والغاز الطبيعي ، وبالتالي الوقود الأحفوري ، وهي أهم مصادر الطاقة غير المتجددة ، تتواجد على النحو التالي:
فحم
- يتواجد على شكل صخرة بنية أو سوداء يتم حرقها للحصول على الطاقة وتوليدها ، ويوجد منها أنواع عديدة ، حيث يتم تصنيفها حسب كمية الكربنة التي تعرضت لها ، وتعني عملية الكربنة العملية. أن الكائنات الحية القديمة تخضع لها حتى تتحول إلى فحم ، ويتم استخراجه من الأرض من خلال هناك طريقتان تعتمدان على العمق الذي يوجد فيه الفحم ، سواء من خلال التعدين أو التعدين السطحي أو التعدين تحت الأرض ، والفحم هو أحد المصادر من الكهرباء ، حيث تعطي الطاقة للغسالات والثلاجات والمصابيح والثلاجات ، بينما يعد تعدين الفحم عملية خطرة قد تؤدي إلى وفاة العديد من عمال المناجم نتيجة تعرضهم للغاز. سامة وضارة ناتجة عن عملية الاستخلاص.
نفط
- إنه موجود في شكل وقود أحفوري سائل ، والذي يتجمع لتشكيل الآبار. يتم حفر الأرض حتى يتم الوصول إلى هذه الآبار بواسطة أجهزة حفر خاصة ، وعند استخراجها تبدأ عملية التكرير ، ويتحول ما يقرب من نصف النفط في العالم إلى بنزين ، ثم يعالج الباقي. يمكن استخدامه في العديد من المنتجات سواء كانت سائلة أو صلبة.
غاز طبيعي
- وهو أحد أنواع الوقود الأحفوري الموجود في الأرض بين التكوينات الصخرية ، وتتكون الغالبية العظمى منه من الميثان ، ويتم استخراجه بالاعتماد على ضغط الماء العالي ؛ لتقسيم الصخور المحيطة بالغاز وحصاره ، بالإضافة إلى استخدام الأحماض في إذابة تلك الصخور بشكل غير قابل للكسر ، بالإضافة إلى استخداماته الأخرى بالتسخين والطهي ، كما يمكن حرقه لتوليد و إنتاج الكهرباء.
قدر العلماء الاستهلاك العالمي لمصادر الطاقة المتجددة في بداية القرن الحادي والعشرين بما يعادل عشرين بالمائة تقريبًا ، بينما في 0AD كانت النسبة المئوية للطاقة الكهربائية المولدة من محطات الطاقة الكهرومائية الكبيرة ، وطاقة الرياح والطاقة الشمسية. ، وتمثل الطاقة الحرارية الأرضية نسبة مئوية من إجمالي توليد الطاقة. الكهرباء ، وصنفوا الطاقة النووية ضمن أنواع الطاقة المتجددة ، لاستخدامها في توليد 0٪ من الكهرباء في العالم حسب إحصائيات عام 0 ميلادي ، وتحرص جميع الدول على تقليل انبعاثات الكربون بالاعتماد على مصادر الطاقة غير المتجددة ، عن طريق استبدالها بالوقود الحيوي ومصادر الطاقة المتجددة.