بدر شاشا
مصادر الطاقة هي العمود الفقري للحضارة الحديثة، وتنوعها يتيح للبشرية تحقيق التوازن بين احتياجات الطاقة والتنمية المستدامة. هناك مجموعة واسعة من مصادر الطاقة التي تلعب دورًا حيويًا في توليد الكهرباء وتلبية متطلبات الحياة اليومية.الطاقة الكهرومائية تُعد واحدة من أقدم المصادر المستخدمة، حيث تعتمد على تدفق المياه في الأنهار والسدود لتدوير التوربينات وإنتاج الكهرباء. تُعتبر هذه الطاقة متجددة وفعالة، لكنها تحتاج إلى بيئة مناسبة مثل الأنهار الكبيرة أو المواقع الجبلية. أما الطاقة الحرارية الأرضية، فهي تعتمد على الحرارة المخزنة في باطن الأرض، وتُستخدم لتوليد الكهرباء أو تدفئة المباني. هذا المصدر متاح بشكل خاص في المناطق ذات النشاط البركاني.من بين المصادر البحرية، نجد طاقة المد والجزر التي تُنتج من حركة المياه المرتبطة بالمد والجزر، وطاقة الأمواج التي تعتمد على حركة أمواج المحيط. كلاهما يمثل إمكانات هائلة للطاقة النظيفة، ولكنهما لا يزالان قيد التطوير بسبب التحديات التقنية والبيئية.طاقة الكتلة الحيوية تعتمد على المواد العضوية مثل الأخشاب والمخلفات الزراعية والنفايات. يمكن تحويلها إلى وقود صلب أو سائل أو غازي، مما يجعلها مرنة الاستخدام.
ومن ناحية أخرى، يُعتبر الوقود الأحفوري مصدرًا تقليديًا للطاقة، حيث يُستخرج من الفحم والنفط والغاز الطبيعي. ورغم فاعليته، فإن انبعاثاته الكربونية تشكل تهديدًا كبيرًا على البيئة.الهيدروجين يُعد مصدرًا واعدًا للطاقة، حيث يمكن إنتاجه بطرق متعددة، منها الهيدروجين الأخضر الذي يُنتج باستخدام التحليل الكهربائي للطاقة المتجددة، والهيدروجين الأزرق الذي يُستخرج من الغاز الطبيعي مع تقنيات لتخزين الكربون. يتميز الهيدروجين بكونه نظيفًا للغاية ومثاليًا للمركبات والصناعات الثقيلة.على المستوى الفضائي، تُستخدم طاقة النويدات المشعة لتشغيل المركبات الفضائية من خلال مولدات الطاقة الحرارية النووية، وهو تطبيق مثير للاهتمام لكنه محدود بالفضاء فقط. هناك أيضًا طاقة الجاذبية التي تعتمد على تقنيات قيد البحث لاستغلال قوة الجاذبية الأرضية.من التقنيات المبتكرة نجد طاقة الحرارة الشمسية المركزة، التي تستخدم مرايا أو عدسات لتركيز أشعة الشمس وتسخين السوائل لإنتاج البخار وتشغيل التوربينات. هذه التقنية قابلة للتخزين الحراري، مما يجعلها حلاً مثاليًا لتوفير الكهرباء في الليل. بالإضافة إلى ذلك، الوقود الحيوي والغاز الحيوي هما مصدران يعتمدان على النباتات والمخلفات العضوية لتحويلها إلى وقود يمكن استخدامه لتوليد الطاقة أو تشغيل المركبات.التقنيات الحديثة تقدم حلولًا مبتكرة مثل تحويل النفايات إلى طاقة من خلال حرق النفايات الصلبة لتوليد الكهرباء، وطاقة الضغط الهوائي التي تُخزن الهواء تحت ضغط عالٍ في خزانات لتشغيل التوربينات عند الحاجة.خلايا الوقود تمثل قفزة نوعية، حيث تنتج الكهرباء من تفاعل الهيدروجين مع الأكسجين دون احتراق، مما يجعلها صديقة للبيئة. طاقة الحركة الميكانيكية تمثل مصدرًا جديدًا يعتمد على استغلال حركة الأجسام لتوليد الكهرباء، مثل الأرصفة التي تمتص طاقة المشاة. الطاقة النووية المتقدمة أو الاندماج النووي يُعتبر مستقبلًا واعدًا للطاقة النظيفة، حيث يدمج ذرات الهيدروجين بدلاً من شطرها، مما يُنتج طاقة هائلة دون نفايات مشعة طويلة الأمد.التوجهات المستقبلية تركز على دمج هذه المصادر في شبكات هجينة لتلبية الاحتياجات المختلفة، إضافة إلى تقنيات التخزين الذكي للطاقة باستخدام البطاريات المتطورة أو تخزين الحرارة. كما أن اللامركزية في إنتاج الطاقة من خلال الألواح الشمسية المنزلية وتقنيات المدن الذكية تضيف بعدًا جديدًا للاستدامة.
