البحث عن الطاقة ومصادرها وطرق استخدامها. ستكون مقالة اليوم حول البحث عن الطاقة ومصادرها واستخداماتها مع مقدمة وخاتمة ستكون دراسة شاملة وستحقق أقصى فائدة للقارئ. الأسطر التالية.
مقدمة عن الطاقة ومصادرها واستخداماتها
سوف نقدم موضوع مفصل عن الطاقة وأنواعها ومصادرها لأهميتها للجميع، حيث أصبح عصرنا عصر الطاقة سواء كان النفط أو الفحم أو الغاز الطبيعي أو جميع مصادر الطاقة البديلة، هذا هو اسم الحياة. وفي البحث نتعلم المزيد عن الطاقة واستخداماتها، وكذلك المصادر التي يمكن أن توفر الطاقة، المتجددة أو غير المتجددة.
أنظر أيضا: دراسة قصيرة عن مساهمة العلماء في تطوير الطاقة ومصادرها
ما هي الطاقة؟
- الطاقة هي القدرة على القيام بالعمل، لذا فإن مصادر الطاقة هي التي تساعد على القيام بالعمل أو إجراء بعض التغيير في الآلات والمعدات وما إلى ذلك، وهناك العديد من أشكال الطاقة، من بينها الحرارة والضوء والطاقة الكهرومغناطيسية والطاقة الكهربائية. .
- من المعتاد أن نقول إن جميع مصادر الاستخدام العام هذه هي طاقة، حيث نتحدث عن جميع أنواع النشاط الاقتصادي التي تتطلب استخدام الطاقة.
- أصبح توافر الطاقة في أي دولة والتحكم في أسعارها من المشكلات والأسباب الرئيسية التي تجعل الدولة قوية. لا توجد كلمة رئيسية في أي بلد يحركها. في السنوات الأخيرة، أصبح استهلاك الطاقة عاملاً رئيسياً يسبب الاحترار العالمي.
- في سياق العلوم الطبيعية، للطاقة أشكال مختلفة مثل الطاقة الحرارية، والطاقة الكيميائية، والطاقة الكهربائية، والطاقة المشعة، والطاقة النووية، والطاقة الكهرومغناطيسية، والطاقة الحركية.
تصنيف الطاقة
- يمكن تصنيف الطاقات تحت أكثر من تصنيف وتقسيمها إلى أكثر من نوع حسب كل تصنيف، على سبيل المثال، الطاقة الحركية والطاقة الكامنة.
- يتحدث المرء عن الطاقات الكامنة والبعض الآخر عن الطاقات الحركية، في حين أن هناك طاقات يمكن تصنيفها على أنها كامنة وحركية، مثل الحرارة.
- هناك طاقات تسمى عنصري لأنه يمكن تحويلها من شكل إلى آخر، وطاقات نهائية أخرى يتم استخدامها مباشرة.
- يتم تغيير الطاقات المنظمة بأدوات بسيطة أو بطرق معقدة حيث يتم تحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربائية، وعادة ما يتم ذلك عن طريق بطاريات الأجهزة أو المركبات.
- في العديد من العلوم، يتم تقسيم الطاقة إلى مصادر طاقة متجددة لا تنبعث، مثل المطر، وأشكال أخرى من الطاقة التي يتم تحقيقها، مثل الفحم والنفط والغاز الطبيعي.
- كيف يمكننا أن نقول أن بعض مصادر الطاقة طبيعية وتنتج بلا كلل ولا تنتهي أبدًا، مثل الرياح والأمطار والبرق والأعاصير.
أنواع وأشكال الطاقة
فيما يلي سوف نتعرف على أشكال وأنواع الطاقة وكيف تتكاثر وتتغير وتتطور مع الوقت والتكنولوجيا:
- الطاقة الحيوانية هي الطاقة الأولى التي يستخدمها الإنسان، حيث استخدم الإنسان القديم طاقة الحيوان لفعل ما يريد، وبعد ذلك استخدم طاقة الرياح لقيادة القوارب، واستخدمها كطاقة ميكانيكية لتشغيل أحجار الرحى وعجلات آلات الطحن.
- ترجع قوة الحيوان إلى الطاقة الكيميائية الموجودة في الطعام، وهناك طاقة كيميائية نجدها في الخشب عند استخدامه للطبخ والتدفئة.
- استخدم البشر الطاقة الحرارية في المحركات البخارية لتحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة ميكانيكية، حيث أن المحرك البخاري هو محرك احتراق خارجي يتم فيه حرق الوقود خارج المحرك لإنتاج البخار.
- تعتبر الطاقة الكهربائية من أهم أنواع الطاقة، وتنتج بواسطة دينامو أو مولد كهربائي، وتحول هذه المولدات الطاقة من طاقة ميكانيكية إلى طاقة كهربائية وتنقلها عبر الأسلاك.
- الطاقة الكهربائية نظيفة ولا تلوث الهواء ولذلك تعتبر طاقة حديثة ومتعددة الأغراض ويمكن تحويلها إلى طاقة ضوئية وحرارة وميكانيكية بمساعدة محركات الماكينات والأجهزة الكهربائية.
- الطاقة النووية هي نوع الطاقة المستخدمة في المفاعلات النووية لأن الانشطار النووي يتسبب في إنتاج كميات كبيرة من الحرارة الهائلة، وتنتج هذه الحرارة بخارًا يدير المولدات الكهربائية أو يدفع السفن والغواصات.
- كما تعد الطاقة الشمسية من اشهر اشكال الطاقة حيث انها شكل مختلف ومميز وفي كثير من الدول فهي مملوكة بالكامل كوقود ومصدر للحركة والتقدم والعمل في الدولة.
- الطاقة الميكانيكية لها العديد من الأسماء لأنها تسمى الطاقة الحركية أو الطاقة الحركية حيث أن الميكانيكا تعني الحركة لأن الحركة تنتج الطاقة كما نعلم على سبيل المثال عندما تتحرك السيارة فإنها تنتج طاقة حركية وتستخدمها العديد من الدول.
أنظر أيضا: بحوث نقل طاقة النظام الإيكولوجي pdf
الفرق بين الطاقة المتجددة وغير المتجددة
توجد طاقة غير متجددة، وهي موجودة كنوع منفصل بكل مصادر طاقتها، لأنها الطاقة التي نحصل عليها من الأرض، على سبيل المثال، النفط والغاز الطبيعي والفحم واليورانيوم ومصادر أخرى لإنتاج الطاقة ومعدات العمل والمصانع.
تأتي الطاقة المتجددة بأشكال عديدة منها ما هو معروف وما نعرفه دون الحاجة إلى البحث ودراسة مكان وجود الشمس. نعلم جميعًا أنه مصدر كبير للطاقة، والطاقة الأم، وهناك طاقات أخرى لا نعرف عنها إلا القليل، مثل طاقة المياه الجوفية والحرارة الجوفية.
مصادر الطاقة
- تأتي معظم الطاقة غير المتجددة من الأرض، لذا فهي تأتي من الأرض، لأن الزيت سائل سميك، قابل للاشتعال، بني مخضر نحصل عليه من الأرض لأنه في القشرة العلوية.
- أما الوقود الأحفوري كالنفط والفحم والغاز، فيوجد في الأرض ممزوجاً بالرمل، بينما يستخرج وقود الأخشاب من الغابات والأشجار.
- هناك نوع من الوقود نحصل عليه من فضلات الحيوانات أو من معالجة المياه الثقيلة لمياه الصرف الصحي، حيث تخضع هذه المخلفات للعديد من العمليات مثل المعالجة والتخمير.
- هناك أيضًا أنواع الوقود التي نحصل عليها من الأشجار سريعة النمو أو الحبوب أو الزيوت النباتية أو المخلفات الزراعية أو بقايا قصب السكر.
- تعد الطبيعة أحد مصادر الطاقة، حيث أن معظم الطاقة المتجددة تأتي من الطبيعة، مثل الرياح والأمطار والأعاصير، ونلاحظ أن معظمها طاقة نظيفة.
- أما الطاقة الشمسية فتأتي من ضوء الشمس فهي أشعة كهرومغناطيسية والطيف المرئي للشمس 49٪ بينما الأشعة غير المرئية أو فوق البنفسجية 2٪ والأشعة تحت الحمراء 49٪.
أنواع أخرى من الطاقة
هناك مصادر أخرى للطاقة تزودنا بالطاقة النظيفة ويمكن استخدامها أيضًا كوقود بديل، مثل:
- طاقة المد والجزر.
- الطاقة الحرارية الأرضية.
- أمواج البحر.
- الطاقة الحركية.
وحدة الطاقة
كما ذكرنا سابقاً، هناك عدة أنواع من الطاقة، حيث الطاقة الحرارية والطاقة الكهربائية والطاقة الميكانيكية، لذلك لا بد من وجود العديد من الوحدات لقياس الطاقة حسب نوع وحدة الطاقة.
ومن بين هذه الوحدات تمكنا من تحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة ميكانيكية، ومن أهم وحدات الطاقة:
- 1 جول = 1 كيلوجرام. 2 متر. ثانية -2
- 1 org = 1 جرام. سم 2. ثانية -2
- 1 جول = 107 جول
- 1 كيلوواط ساعة = 3.6. 106 جول
- 1 حصان = 2.68. 106 جول
- 1 إلكترون فولت = 1.6023 × 10−19 جول
- كتلة البروتون = 931 مليون إلكترون فولت
استخدام مصادر الطاقة المتجددة
لقد تم استخدام الطاقة منذ العصور القديمة، لذا فإن الحياة ليست سهلة بدون مصدر للطاقة. يستخدم البشر الطاقة المتجددة منذ آلاف السنين، ومع تقدم التكنولوجيا، ظهر المزيد والمزيد من التطبيقات. فيما يلي الاستخدامات المختلفة للطاقة المتجددة:
- يتم استخدام الطاقة في كل مكان في حياتنا اليومية، حيث يتم استخدام الطاقة في المنازل والشركات وقطاعات النشاط المختلفة، العامة والخاصة.
- نستخدم مصادر الطاقة المتجددة لتسخين المياه، حيث يمكن الحصول على المياه الساخنة من الطاقة الشمسية في المصانع والمنازل.
- تقوم البطاريات أيضًا بشحن وتلبية الاحتياجات المنزلية عن طريق تحويل طاقة ضوء الشمس وتخزينها في الألواح الشمسية في العديد من الأماكن والمنازل والمصانع وما إلى ذلك.
- يمكن لقرى بأكملها أيضًا الاعتماد على مصادر الطاقة المتجددة لتوليد الكهرباء منها لأن القرى بها خزانات تُستخدم لتوليد الطاقة الكهرومائية.
- يمكن أيضًا ضخ المياه من الآبار ويمكن طحن الحبوب باستخدام طاقة الرياح لتشغيل طواحين الهواء وتشغيلها.
- يعمل النقل على الطاقة الشمسية المتجددة.
- يمكن أيضًا تشغيل الأجهزة التكنولوجية المختلفة والعديد من الأجهزة كثيفة الاستهلاك للطاقة مثل مكيفات الهواء بواسطة الطاقة المتجددة.
- يتم ذلك في البلدان المتقدمة، حيث خدم التطور التكنولوجي في السنوات الأخيرة الإنسانية طواعية في إنارة الشوارع والطرق بمساعدة الألواح الشمسية.
استخدام الطاقة غير المتجددة
يتم إدخال مصادر الطاقة غير المتجددة، لذلك يجب الحفاظ عليها، ويتم استغلالها واستخدامها بالطرق التالية:
- يتم استخدام الفحم وحرقه لإنتاج الطاقة لأنه يجبرنا على الحصول على الطاقة من المواد، وتجدر الإشارة إلى أن الفحم هو المصدر الأساسي للطاقة لنصف الكهرباء المستخدمة في الولايات المتحدة الأمريكية.
- تستخدم مصادر الطاقة غير المتجددة المصابيح الكهربائية لتشغيل الأجهزة مثل الثلاجات والغسالات وغسالات الصحون.
- يمكن الاعتماد على مصادر الطاقة غير المتجددة كوقود للعديد من الآلات والمحركات، وكذلك كمصدر للكهرباء.
- يمكن أيضًا تحويل الزيت إلى بنزين، ويمكن استخدامه أيضًا في العديد من المنتجات السائلة والصلبة التي يمكن استخدامها في صنع العديد من المنتجات، مثل طلاء الأظافر والكحول.
- تُستخدم بعض أنواع الطاقة في الصناعات الثقيلة، مثل أنابيب المياه، وفي الصناعات البسيطة، مثل صناعة الأقلام الرصاص.
- تستخدم مصادر الطاقة غير المتجددة في إنتاج الكهرباء، فالطاقة النووية والفحم وغيرها تنتج الكهرباء لنا، وتعتمد بعض الدول على توافر الكهرباء للإضاءة والعمل.
أنظر أيضا: دراسة جدوى مشروع المنزل الشمسي
الخاتمة: دراسة عن الطاقة ومصادرها واستخداماتها
في ختام مقالنا عن إيجاد الطاقة ومصادرها واستخداماتها، تعلمنا الكثير عن استخدامات الطاقة المتجددة وغير المتجددة، كما تعلمنا عن وحدة الطاقة والمصادر التي نحصل منها على الطاقة بالإضافة إلى أنواعها، وناقشنا الفرق بين الطاقة المتجددة وغير المتجددة، شارك المقال مع الجميع.