بدائل الوقود الأحفوري

بدائل الوقود الأحفوري 

تملي علينا الاعتبارات البيئية في أيامنا الحالية ضرورة البحث عن مصادر بديلة للوقود الأحفوري و تسخيرها لخدمتنا . و لغاية الآن أصبح بالإمكان استغلال ثلاثة مصادر طبيعية هي :

• الطاقة الكهرومائية:

تولد الطاقة الكهرومائية من طاقة الماء المتحرك في مجاري الأنهار ، و لتحقيق ذلك يجري بناء السدود على مجاري الأنهار و بناء التوربينات التي تولد الطاقة الكهربائية . و لكن تراكم الطمي و الغرين يجعل محطات الطاقة الكهربائية المقامة على السدود ذات فترة حياة قصيرة . على الرغم من ذلك فإن هذا المصدر للطاقة هو أكثرها نظافة و رفقا بالبيئة . و لا يعني ذلك أنه لا آثار بيئية لهذه المحطات . فالسدود يمكن أن تتسبب في إحداث هزات أرضية تأثيرية Induced Earthquakes . إذ يساعد ضغط الماء المحصور خلفها في زيادة الإجهادات الواقعة على الصخور تحتها مما قد يؤدي إلى تكسر الصخور و بالتالي إلى حدوث الهزات . كما أن بحيرات السدود يمكن أن تتلوث فيها المياه بسهولة بفعل البشر مما يؤدي إلى تأثيرات سلبية على هذه البيئة و على كمية المياه المتاحة للاستعمال .

• الطاقة النووية:

و نعني بالطاقة النووية الطاقة الحرارية التي تنتج عن تحول نظير مشع و تحلله . و يمكن الحصول على هذه الطاقة الحرارية بالانشطار و الدمج في ما يسمى بالمفاعلات الذرية . حيث تستخدم الحرارة الناتجة في توليد الطاقة الكهربائية . إلا أن هذا النوع من الطاقة الكهربائية ، و نظرا لما لإنتاجه من خطورة على البيئة تتمثل في احتمال تسرب الإشعاعات الضارة ناهيك عن صعوبة التخلص من نفايات الوقود ، أصبح أقل استعمالا .

• الطاقة العضوية البيولوجية:

نعني بالطاقة البيولوجية أي نوع من الطاقة نحصل عليه من الكائنات الحية أو مخلفاتها . و يمكن النظر إلى هذا المصدر على أنه وقود غير أحفوري كونه لم يتعرض لعمليات جيولوجية كما تعرض الوقود الأحفوري الذي يمثل هو الآخر بقايا كائنات عاشت قبل ملايين السنين . و أمثلة الطاقة البيولوجية متعددة نورد منها :

1. الفحم المنتج من مخلفات عصر الزيتون .
2. الكحول المنتج من مخلفات قصب السكر
3. الغاز الحيوي ، أي غاز الميثان المولد من ورث الحيوانات و من العادم المنزلي في مكبات النفايات .

أما الأنواع الأخرى من مصادر الطاقة و التي عرفها الإنسان منذ عهد بعيد و تخلى عنها ثم عاود استغلالها لاعتبارات بيئية فهي :

• الطاقة الشمسية:

تعتبر الطاقة الشمسية مصدرا من مصادر الطاقة غير القابلة للنفاد . و تتخطى كمية الطاقة التي تصلنا من الشمس حدود حاجتنا الحالية و المستقبلية . و يتوقع أن يستمر وصول نفس المعدلات من الطاقة مدة خمسة بلايين عام أخرى . و يمتاز هذا المصدر من مصادر الطاقة بدعمه للحياة على الأرض و ضرورته للأنظمة البيئية المختلفة . و لا يثير هموما بيئية و لا استراتيجية . مثل هذه المعالم تجعل الطاقة الشمسية خيارا رائعا يمكن اللجوء إليه إذا ما عزت مصادر الطاقة الأخرى . و قد بدأ الإنسان فعلا في الاستفادة من مصادر الطاقة هذه في : تدفئة المنازل ، و تسخين المياه و توليد الكهرباء و ما يعيق استخدام الطاقة الشمسية كونها مخففة و للاستفادة منها لا بد من تصميم أجهزة معينة تعترض طريقها لزيادة تركيزها و تجميعها باستخدام ما يسمى بالمجمعات الشمسية Sun Collectors . و تعتبر المناطق الجافة و شبه الجافة أكثر المناطق تأهلا للاستفادة من هذا المصدر في المستقبل القريب .

• الطاقة الجوفية Geothermal Energy:

تسمى الطاقة المخزنة في باطن الأرض بالطاقة الجوفية و ما يشع منها إلى سطح الأرض ( 0 . 06 واط / م2 ) يمكن إهماله بالمقارنة مع ما يصلنا من الشمس ( 1200 واط / م2 ) . و بعض من طاقة الأرض الجوفية موروث منذ نشأتها و البعض الآخر ناتج عن ظاهرة النشاط الإشعاعي فيها . و مع مرور الأيام و السنين تبرد الأرض و تتبدد الطاقة الجوفية .
و تعتبر الماغما الصاعدة إلى أعلى بفعل تيارات الحمل المصدر الرئيس للحرارة التي تصل إلى سطح الأرض . كما أن هذه الماغما تعمل و بطريقة غير مباشرة على تسخين المياه الجوفية . و ما الينابيع الساخنة إلا انعكاس لما هو حادث فعلا في باطن الأرض . إلا أن هذا المصدر غير ذي مغزى نظرا لصعوبة تعدينه ( استخلاصه ) . و أكثر المناطق إشعاعا لطاقة الأرض الجوفية حواف المحيط الهادئ و التي تمثل حدود صفائح تصادمية . و في بلاد مثل اليابان و نيوزيلاندا و إيطاليا ، توظف الطاقة الجوفية في توليد الكهرباء و تسخين الماء . و الأضرار البيئية الناشئة عن استغلال هذا النوع من الطاقة يمكن إهمالها بالمقارنة مع الآثار المدمرة لبعض من مصادر الطاقة الأخرى .

• طاقة المد والجزر:

تشهد شواطئ جميع المحيطات و البحار في العالم ظاهرة المد و الجزر يوميا . و قد وظف الإنسان قديما هذه الطاقة في تشغيل مطاحن الغلال في كل من بريطانيا و هولندا . و في أيامنا الحالية وظف هذا النوع من مصادر الطاقة في توليد الكهرباء . و فكرة ذلك تتمثل في الاستفادة من الفرق في مستوى ماء البحر عند المد و الجزر والذي يصل إلى متر تقريبا . إلا أن إنشاء محطة توليد للكهرباء بشكل تجاري اعتمادا على هذا المصدر يتطلب فرقا في مستويات الماء يصل إلى ثمانية أمتار . مثل هذه الظروف المثالية يتوفر فقط في أماكن قليلة من العالم مثل فرنسا و روسيا و بريطانيا و هولندا و أمريكا الشمالية .

• طاقة الرياح:

عرف الإنسان طاقة الرياح منذ آلاف السنين عندما سخرها في الإبحار مثلا على نهر النيل . كما استخدم طواحين الهواء في ضخ الماء و طحن الغلال . و لقد ساعد انتشار الإسلام في نقل تكنولوجيا طواحين الهواء ( النواعير ) في منطقة البحر الأبيض المتوسط . و لقد تراجع استخدام الإنسان لهذا المصدر من الطاقة لعدة أسباب منها : كون أن الرياح غير قابلة للانتشار و غير محصورة ، كالطاقة الجوفية ، بالإضافة إلى أن هبوب الرياح عشوائي و متغير السرعة و يشيع في المناطق غير الآهلة بالسكان . ناهيك عن أن ما ينتج عنه من طاقة ( كالطاقة الكهربائية مثلا ) يصعب تخزينه . و مع مطلع القرن العشرين و بدء عهد الطيران ساعد تطوير المراوح في تعظيم الاستفادة من طاقة الرياح خصوصا ذات السرعات القليلة . و يجري حاليا توليد الكهرباء من الرياح في ما يسمى مزارع الريح Wind Farms كتلك الشهيرة في كاليفورنيا .

المراجع

minhaji.net

التصانيف

المشاكل البيئية  بيئة  الطاقة والمخلفات النووية   العلوم التطبيقية