الطاقة و تطورها و الطاقة البديلة.
تتعلق المصطلحات التي تستخدم لوصف الطاقة بشكل عام بالقدرة على القيام بالعمل أو تحريك شيء. و يعود التاريخ العلمي للطاقة إلى الفلاسفة اليونانيين الذين قدموا نظرياتهم حول مصادر الطاقة المختلفة.
 |
| الطاقة البديلة |
تتعلق المصطلحات التي تستخدم لوصف الطاقة بشكل عام بالقدرة على القيام بالعمل أو تحريك شيء. و يعود التاريخ العلمي للطاقة إلى الفلاسفة اليونانيين الذين قدموا نظرياتهم حول مصادر الطاقة المختلفة.
بالفعل، يعود التأثير الأكبر للفلاسفة اليونانيين في مجال الطاقة إلى فكرة أرسطو حول الطبيعة وعناصرها الأربعة: الهواء والأرض والماء والنار. وافترض أرسطو أن الطاقة متوفرة في هذه العناصر وأنه يمكن تحويلها واستخدامها في مجالات مختلفة.
وعلى الرغم من أن أفكار أرسطو حوت العديد من المفاهيم الخاطئة، إلا أنها كانت مهمة في الوقت الحاضر في التفكير المبكر عن الطاقة ومصادرها المختلفة. كما أن الفلاسفة اليونانيين الآخرين، مثل أناكسيماندر وديموقريطس، كانوا مثيرين للفكر والأفكار فيما يتعلق بالطاقة.
ومن المثير للاهتمام أن تفكير الفلاسفة اليونانيين حول الطاقة حصل قبل أن يتم تشكيل مصطلح الفيزياء وتطور العلوم الحديثة وتكنولوجيا الطاقة، إلا أن إسهاماتهم كانت مهمة في تطوير الفكر العلمي المبكر حول مصادر الطاقة واستخداماتها المحتملة.
و منذ ذلك الحين، ظهرت الكثير من المصادر الجديدة للطاقة و تطورت التكنولوجيا، الأمر الذي أدى إلى تطوير طرق جديدة لاستخدام الطاقة.
تطورت الطاقة من أنواع بسيطة تشمل النار والقوة الحيوية المستخدمة في وقت سابق من التاريخ إلى أنواع أكثر تعقيدًا مثل الفحم والنفط والطاقة النووية.
يشير مصطلح الطاقة البدائية إلى الأشكال الأولى للاستخدامات العمرانية للطاقة، والتي يمكن تعقبها إلى آلاف السنين قبل الميلاد. وقد تم استخدام الطاقة البدائية بشكل أساسي من قبل الأجداد في صناعة الطعام والأسلحة والخيام والمنازل.
وكانت الطاقة البدائية تشمل المصادر الطبيعية والتكنولوجيات المتاحة في ذلك الوقت. فمن بين هذه المصادر الطبيعية كانت الشمس والرياح والماء والنار. وكانت المواد التي استخدمت لتحويل هذه المصادر إلى طاقة، تتنوع من الحطب والفحم والأخشاب إلى الهواء والماء المتدفق لتوليد الطاقة الميكانيكية.
وقد استخدم الأجداد تقنيات بسيطة ومبتكرة، مثل بناء السدود الصغيرة لتخزين المياه الجارية ومحطات طواحين الرياح لتوليد الكهرباء. وفي المجال العمراني، استخدموا الطاقة البدائية لتدفئة المنازل وإضاءتها وتشغيل المدافئ والأفران.
ويعد استخدام الطاقة البدائية مؤشراً على التكيف والإبداع لأنظمة الطاقة التي كانت متاحة في ذلك الوقت، والذي يعطي الإطار الزمني لمراحل تطور نظم الطاقة لاحقًا.
وقد غيرت هذه التكنولوجيات العالم بشكل كبير، حيث يتم استخدامها حاليًا في العديد من المجالات مثل الصناعة والتجارة والنقل والتكنولوجيا الحديثة، والكثير من الأنظمة الخاصة بالطاقة البديلة، مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح، تقدم بطرق مستدامة وبيئية.
في الوقت الحاضر، يتم استخدام الطاقة في كل جانب من جوانب حياتنا، ويتوقع أن يستمر الطلب على مصادر الطاقة حتى في المستقبل. يجري حاليًا العديد من البحوث، النهج، والابتكارات في مجالات الطاقة البديلة، من أجل تلبية هذا الطلب المستمر.
بالنسبة لتاريخ الطاقة، فإنها تتحرك في دورة مستمرة من التغير والتطوير. تطورت تقنيات الحصول على الطاقة من الحركة إلى الاستخدام، مع تطور تقنيات التوليد والتوزيع لتلبية الطلب العالمي على الطاقة. تم تحسين كل من كفاءة وأمان تقنيات الحصول على الطاقة، وتم زيادة القدرة على الاستفادة من المصادر العضوية والمتجددة بصورة كبيرة.
الطاقة هي القدرة على القيام بعمل أو تحريك شيء. وهي مفهوم من أهم المفاهيم في الفيزياء والتكنولوجيا والهندسة والعلوم البيئية والتكنولوجيا الحيوية والعلوم الطبيعية بشكل عام. وتؤثر الطاقة على جميع جوانب حياتنا، حيث أنها تدخل في توليد الكهرباء وتصنيع المنتجات الصناعية وتدفئة المنازل وتكييف الهواء والنقل والاستهلاك الإلكتروني، والعمل التجاري والاقتصادي جميعها تعتمد على الطاقة.
ومن الجدير بالذكر أنه يوجد العديد من الأشكال المختلفة للطاقة، وتشمل هذه الأشكال الطاقة الميكانيكية والكيميائية والحرارية والكهربائية والمغناطيسية والنووية والشمسية والهيدروليكية والرياح والمد والجزر، وغيرها الكثير. وتتحول الطاقة من شكل إلى آخر عندما تتحرك من مصدرها إلى مقصدها، وتمتص أو تحرر أثناء هذه العملية، ولا يمكن خلق طاقة جديدة ولكنها يمكن تحويلها من صورة إلى أخرى.
تعتبر الأدوات والتكنولوجيات التي تستخدم للاستفادة وتحويل الطاقة متعددة الأشكال والأنواع، وتطورت هذه التكنولوجيات عبر التاريخ لتشمل الكثير من الأدوات والمعدات المتقدمة التي نستخدمها حتى الآن. ومن بين الأدوات والتكنولوجيات الرئيسية المستخدمة للاستفادة من الطاقة يمكن ذكر:
1- الشمعدان والمصابيح النفطية والأسطوانات الغازية والمصابيح الكهربائية: والتي تستخدم لإضاءة المنازل والشوارع والأماكن العامة في الليل.
2- الأجهزة الحرارية المنزلية والصناعية: والتي تشمل المدافئ وأجهزة التدفئة الحديثة لتدفئة المساكن والصناعات الكبرى.
3- آلات توليد الطاقة الكهربائية: مثل المولدات والتوربينات، والتي تحول الطاقة الحركية إلى طاقة كهربائية.
4- محركات الاحتراق الداخلي: والتي تستخدم في النقل العام والشاحنات والطائرات والسيارات.
5- الخلايا الكهروضوئية ومحطات توليد الطاقة الشمسية: والتي تستخدم لتوليد الكهرباء من الطاقة الشمسية.
6- المولدات الدوارة مثل محطات توليد الكهرومائية: والتي تستخدم طاقة الحركة المائية لتوليد الكهرباء.
7- محطات توليد الطاقة النووية: والتي تستخدم لتوليد الكهرباء من الطاقة النووية.
وهناك العديد من الأدوات الأخرى التي تستخدم للاستفادة من الطاقة، ويجري التعامل معها باستمرار وتطويرها، مثل طاقة الرياح والطاقة الحرارية وطاقة البحار وأشكال أخرى من الطاقة المتجددة.
قدم العديد من أهم وأشهر المخترعين والعلماء الإسهامات المهمة في مجال الطاقة، والتي ساهمت بدورها في تطوير التكنولوجيا وزيادة كفاءة الأنظمة الطاقوية. ومن بين هؤلاء المخترعين يمكن ذكر:
1- نيكولا تسلا:
الملقب بعبقري الكهرباء، والذي اخترع أول محرك كهربائي من العاصمة الكهربائية وأول كابل كهربائي.
2- توماس إديسون:
الذي اخترع المصباح الكهربائي ونظم توزيع الطاقة الكهربائية.
3- جيمس وات:
أحد أول من درس الكمية المستخلصة من الإفراط في الضغط الجوي، وأنتج أول محرك بخاري يمكن استخدامها بشكل فعال في حفظ الأغذية.
4- اليكساندر جراهام بيل:
الذي أسس أول مختبر تجريبي لدراسة الإشعاع والطاقة الشمسية، ووضع أول خطة لاستخدام الطاقة الشمسية لتوليد الكهرباء.
5- مايكل فاراداي:
الذي اخترع أول شاشة شمسية قابلة للطباعة، وهو اختراع يعد يومًا ما مفتاحًا لجعل الكهرباء الشمسية بأسعار معقولة.
6- رودولف ديزل:
الذي اخترع محرك الاحتراق الذاتي الذي يسمى بمحرك ديزل، وهو محرك لتحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة حركية بكفاءة أعلى من محركات البخار التقليدية.
هذه بعض الأمثلة عن أشهر المخترعين في مجال الطاقة، والذين ساهموا بدورهم في تطوير التقنيات وتحديث الأنظمة الطاقوية في حياتنا.
اكثر دول العالم انتاجاً للنفط و الغاز
تترأس دولة الولايات المتحدة الأمريكية القائمة في إنتاج الغاز الطبيعي بإنتاج كمية تصل إلى 45,530 مليار متر مكعب في العام 2020 ، تليها روسيا بإنتاج 616.8 مليار متر مكعب. وفيما يلي الترتيب الكامل لأكبر 10 دول إنتاجاً للغاز الطبيعي في العالم خلال عام 2020:
1-الولايات المتحدة الأمريكية
2-روسيا
3-إيران
4-قطر
5-كندا
6-الصين
7-النرويج
8-أستراليا
9-العراق
10-نيجيريا
أما بالنسبة لإنتاج النفط فتتصدر العديد من الدول الشرق الأوسط القائمة. ومن الجدير بالذكر أن الدول الأعضاء في منظمة البلدان المصدرة للبترول (أوبك) هي العديد من الدول الأولى في إنتاج النفط في العالم. وفيما يلي الترتيب الكامل لأكبر 10 دول إنتاجاً للنفط في العالم خلال عام 2020:
1-الولايات المتحدة الأمريكية
2-السعودية
3-روسيا
4-العراق
5-كندا
6-الإمارات العربية المتحدة
7-الكويت
8-ايران
9-نيجيريا
10-البرازيل
ويمكن القول بشكل عام أن الدول الكبرى في الإنتاج هي مصدر رئيسي للكثير من النفط والغاز في العالم.
وفي الختام يمكن القول أن التطوير المستمر لتقنيات الطاقة مهم لتحقيق النمو الاقتصادي والتنمية الاجتماعية، بما في ذلك الصحة والتعليم والنقل والزراعة والرياضة والتجارة والصناعة. وهناك طرق واعدة لتطوير الطاقة الجديدة والمتجددة، ومن المرجح أن تلعب الطاقة الشمسية وطاقة الرياح والطاقة الحرارية النووية والمائية دورًا أكبر في المستقبل في تلبية الطلب العالمي على الطاقة.
لطفاً أكتب تعليقك هنا