الامارات 7 - استغلال الشمس لتوليد الكهرباء أصبحت الشمس واحدة من أبرز مصادر الطاقة المتجددة التي يعتمد عليها الإنسان، ويطلق عليها اسم الطاقة الشمسية (Solar energy)، وهي تعبر عن كافة أنواع الطاقة المستخلصة من الشمس. تُستخدم هذه الطاقة في العديد من التطبيقات البشرية، خصوصًا في مجال الكهرباء. يتم جمع حرارة أشعة الشمس بواسطة الألواح الشمسية المركبة على أسطح المنازل والمباني، حيث تُحول هذه الحرارة إلى كهرباء. تنبع الطاقة الشمسية من الاندماج النووي الذي يحدث في قلب الشمس نتيجة اصطدام بروتونات الهيدروجين لتكوين الهيليوم. هذه الطاقة تنتقل إلى الأرض على شكل إشعاعات كهرومغناطيسية، تشمل أشعة جاما، الأشعة السينية، والأشعة فوق البنفسجية، بينما يمتص الغلاف الجوي الأشعة الضارة ويوصل الأشعة الأقل تأثيرًا إلى سطح الأرض. وتعد هذه الطاقة أساسية لاستمرار الحياة على كوكب الأرض.
ومن بين التقنيات المستخدمة للاستفادة من هذه الطاقة نجد الخلايا والألواح الكهروضوئية (Photovoltaics) التي تعد الطريقة الأكثر شيوعًا، وكذلك الطاقة الشمسية المركزة (Concentrated Solar Energy) التي تستخدم العدسات والمرايا لتوجيه الأشعة الشمسية في منطقة صغيرة لترتفع درجة حرارتها وتولد الكهرباء. كما تعتمد العمارة الشمسية (Solar Architecture) على تقنيات الامتصاص الحراري لاحتجاز الحرارة نهارًا وإطلاقها في المساء. الطاقة الشمسية مميزة لأنها مصدر لا ينضب ويظل متاحًا لمليارات السنين، وهي نظيفة وخالية من الانبعاثات الغازية التي تلوث البيئة. رغم تكلفتها العالية واحتياجها لمساحات واسعة، تظل خيارًا مثاليًا لتوليد الكهرباء.
استغلال الرياح لتوليد الطاقة من جانب آخر، تُعد طاقة الرياح (Wind power) واحدة من أقدم مصادر الطاقة المتجددة التي يستخدمها الإنسان. يتم توليد هذه الطاقة عن طريق تحويل حركة ريش التوربينات بفعل الرياح إلى طاقة كهربائية. وتتميز هذه الطاقة بكونها نظيفة ومتجددة، ولا تساهم في انبعاث الغازات التي تتسبب في ظاهرة الاحتباس الحراري. في الوقت الراهن، تسهم طاقة الرياح بحوالي 5% من إجمالي استهلاك العالم للكهرباء، ومن المتوقع أن تزيد هذه النسبة إلى 9% بحلول عام 2040.
استخدام المعادن في الصناعات المختلفة المعادن تدخل بشكل رئيسي في العديد من الصناعات. على سبيل المثال، الحديد هو الأساس في صناعة الأدوات الصلبة والمغناطيسية، بينما يستخدم الألومنيوم بفضل خفته في صناعة محركات الطائرات والسفن. النحاس هو المعدن المثالي في تصنيع الأسلاك الكهربائية، والرصاص يُستخدم في صناعة الأسلحة، بينما يُستخدم الزنك في تصنيع الطابعات. المعادن تعد أساسية في تقدم الصناعات.
استخدام الصخور في البناء تُستخرج الصخور من باطن الأرض بشكل واسع في عمليات البناء، مثل تزفيت الطرق وصناعة الخرسانة، وتستخدم أنواع معينة من الصخور كالحجارة البركانية والجرانيت في أعمال أخرى مثل بناء السدود وخطوط الأنابيب.
الخلاصة يمكن القول إنه في ظل استنفاد الموارد غير المتجددة، أصبح البحث في استغلال الموارد المتجددة مثل الشمس والرياح والمياه أمرًا أساسيًا في تقدم البشرية. تعد هذه الموارد طرقًا مستدامة تولد الطاقة النظيفة التي تساهم في تقليل التأثيرات البيئية. كما تم استخدام المعادن، المياه، والحيوانات في الصناعات المختلفة، مما يعزز من أهمية الحفاظ على هذه الموارد لضمان استدامتها.
ومن بين التقنيات المستخدمة للاستفادة من هذه الطاقة نجد الخلايا والألواح الكهروضوئية (Photovoltaics) التي تعد الطريقة الأكثر شيوعًا، وكذلك الطاقة الشمسية المركزة (Concentrated Solar Energy) التي تستخدم العدسات والمرايا لتوجيه الأشعة الشمسية في منطقة صغيرة لترتفع درجة حرارتها وتولد الكهرباء. كما تعتمد العمارة الشمسية (Solar Architecture) على تقنيات الامتصاص الحراري لاحتجاز الحرارة نهارًا وإطلاقها في المساء. الطاقة الشمسية مميزة لأنها مصدر لا ينضب ويظل متاحًا لمليارات السنين، وهي نظيفة وخالية من الانبعاثات الغازية التي تلوث البيئة. رغم تكلفتها العالية واحتياجها لمساحات واسعة، تظل خيارًا مثاليًا لتوليد الكهرباء.
استغلال الرياح لتوليد الطاقة من جانب آخر، تُعد طاقة الرياح (Wind power) واحدة من أقدم مصادر الطاقة المتجددة التي يستخدمها الإنسان. يتم توليد هذه الطاقة عن طريق تحويل حركة ريش التوربينات بفعل الرياح إلى طاقة كهربائية. وتتميز هذه الطاقة بكونها نظيفة ومتجددة، ولا تساهم في انبعاث الغازات التي تتسبب في ظاهرة الاحتباس الحراري. في الوقت الراهن، تسهم طاقة الرياح بحوالي 5% من إجمالي استهلاك العالم للكهرباء، ومن المتوقع أن تزيد هذه النسبة إلى 9% بحلول عام 2040.
استخدام المعادن في الصناعات المختلفة المعادن تدخل بشكل رئيسي في العديد من الصناعات. على سبيل المثال، الحديد هو الأساس في صناعة الأدوات الصلبة والمغناطيسية، بينما يستخدم الألومنيوم بفضل خفته في صناعة محركات الطائرات والسفن. النحاس هو المعدن المثالي في تصنيع الأسلاك الكهربائية، والرصاص يُستخدم في صناعة الأسلحة، بينما يُستخدم الزنك في تصنيع الطابعات. المعادن تعد أساسية في تقدم الصناعات.
استخدام الصخور في البناء تُستخرج الصخور من باطن الأرض بشكل واسع في عمليات البناء، مثل تزفيت الطرق وصناعة الخرسانة، وتستخدم أنواع معينة من الصخور كالحجارة البركانية والجرانيت في أعمال أخرى مثل بناء السدود وخطوط الأنابيب.
الخلاصة يمكن القول إنه في ظل استنفاد الموارد غير المتجددة، أصبح البحث في استغلال الموارد المتجددة مثل الشمس والرياح والمياه أمرًا أساسيًا في تقدم البشرية. تعد هذه الموارد طرقًا مستدامة تولد الطاقة النظيفة التي تساهم في تقليل التأثيرات البيئية. كما تم استخدام المعادن، المياه، والحيوانات في الصناعات المختلفة، مما يعزز من أهمية الحفاظ على هذه الموارد لضمان استدامتها.