تعريف الطاقة، تعريف الطاقة فيزيائياً، تعريف الطاقة الشمسية، أهمية الطاقة في حياتنا، وإيجابيات وسلبيات الطاقة المتجددة وغير المتجددة. وهذا ما سنتعرف عليه فيما يلي.
تعريف الطاقة
إن أبسط تعريف للطاقة هو “القدرة على بذل شغل”. الطاقة هي كيف تتغير الأشياء وتتحرك. إنه موجود في كل مكان حولنا، ويأتي بأشكال عديدة
نحن بحاجة إلى الطاقة لطهي الطعام، وقيادة السيارة، والقفز في الهواء.
تعريف الطاقة فيزيائيا
سبب صعوبة تعريف الطاقة هو أنها مفهوم “مجرد”. تعريف الطاقة في الفيزياء هو نوع من الاختزال، كوسيلة لتوفير التوازن بين الكتب.
يتم حفظ الطاقة دائمًا ولا يتم تدميرها (أو تحويلها إلى كتلة¹) وهي مفيدة بشكل لا يصدق لحل نتائج أي نوع من العمليات الفيزيائية أو الكيميائية.
لا يوجد جوهر فيزيائي للطاقة ولا شيء اسمه طاقة نقية، ودائماً ما يحملها شيء ما، وعادةً ما يكون على شكل حركة.
من الأمثلة الكلاسيكية للطاقة الحركية كرة البلياردو التي تتدحرج فوق الطاولة. كلما كانت الكرة أثقل وتحركت بشكل أسرع، زادت الطاقة التي تحملها. وبعبارة أخرى، سوف يؤلمك أكثر إذا سقطت من على الطاولة وصدمت أصابع قدميك.
تعريف الطاقة الشمسية
الطاقة الشمسية أو ما يسمى بالإشعاع الشمسي (بالإنجليزية: Solar power)، هي الطاقة المنبعثة من أشعة الشمس بشكل رئيسي على شكل حرارة وضوء، وهي نتاج التفاعلات النووية داخل النجم الأقرب إلينا، والتي هي الشمس. ولهذه الطاقة أهمية كبيرة بالنسبة للأرض والكائنات الحية على سطحها وتعتبر كمية كمية. وهذه الطاقة الناتجة تتجاوز بكثير متطلبات الطاقة الحالية للعالم بشكل عام، وإذا تم تسخيرها واستغلالها بشكل مناسب، فإنها قد تلبي جميع احتياجات الطاقة المستقبلية.
أهمية الطاقة في حياتنا
– تلبية الاحتياجات اليومية، وأكبر مثال على ذلك هي الطاقة الكهربائية، التي تمكن الإنسان من القيام بمهام مختلفة مثل الدراسة والطبخ والعمل وغيرها، وكل هذه الأمور لا يمكن القيام بها دون الإضاءة القادمة من مصدر الطاقة الكهربائية. كما لا يمكننا أن ننسى تشغيل المعدات والأجهزة الكهربائية في مختلف المنشآت الصناعية. .
توليد الكهرباء. كما ذكرنا سابقًا، يمكن أن تكون الطاقة الشمسية مصدرًا مهمًا لتوليد الكهرباء وبالتالي فهي مهمة جدًا. وهناك أيضًا طاقة الرياح التي يمكن استغلالها لنفس الغرض.
تقليل معدلات التلوث. إن الطاقة الناتجة عن حرق الوقود والفحم وأشياء أخرى تجعل الهواء ملوثاً ونجساً. ولذلك فإن اللجوء إلى الشمس والرياح وغيرها من مصادر الطاقة التي لا تستطيع النبض هو أحد الحلول المهمة جداً للحفاظ على الجو ونظافته.
– تكلفة مالية منخفضة. تعمل الطاقة المتجددة بشكل جيد جداً على توفير الكثير من الأموال التي يتم دفعها مقابل مصادر الطاقة غير المتجددة، وخاصة النفط، لأنها موجودة بشكل طبيعي ولا أحد يستثمر فيها.
إيجابيات وسلبيات الطاقة المتجددة وغير المتجددة
-إيجابيات الطاقة المتجددة
تعتبر الطاقة المتجددة صديقة للبيئة، حيث لا يتم حرقها مثل الوقود الأحفوري، ويمكن العثور عليها في كل مكان في العالم ولا يمكن استنفادها. تتناقص تكاليف إنشاء الطاقة المتجددة مع تقدم التكنولوجيا الآن، وبشكل عام فإن تكاليف صيانتها منخفضة نسبياً، ولا تسبب انبعاث الغازات الدفيئة والملوثات، كما أنها توفر بيئة أنظف وأنقى.
– عيوب الطاقة المتجددة
ومن أهم عيوب هذا النوع من الطاقة أن التكاليف الأولية لإنشاء محطات توليد الطاقة مرتفعة للغاية وتتطلب تخطيطًا دقيقًا. كما يتطلب إنشاء هذا النوع من المحطات مساحة كبيرة من الأرض لإنتاج كميات كبيرة من الطاقة تعادل على الأقل الطاقة المنتجة من حرق الوقود الأحفوري. كما تقل إنتاجيتها بسبب تأثرها بالظروف الجوية.
-مزايا الطاقة غير المتجددة
تعتبر الطاقة غير المتجددة أكثر موثوقية من الطاقة المتجددة لأنها لا تتأثر بالطقس، حيث توفر طاقة مستمرة وغير منقطعة. كما ظهرت بعض التقنيات التي تعمل على تقليل الأضرار التي تلحق بالبيئة من خلال احتجاز ثاني أكسيد الكربون وتخزينه تحت الأرض بدلاً من إطلاقه في الغلاف الجوي.
– عيوب الطاقة غير المتجددة
الوقود الأحفوري موجود بكميات محدودة وسوف ينفد يوما ما. تتسبب عملية استخراج ونقل الوقود الأحفوري في أضرار بيئية واسعة النطاق، ويتطلب غاز ثاني أكسيد الكربون الناتج عن حرق الوقود الأحفوري تكاليف عالية من أجل التقاطه وتخزينه حتى لا يضر بالبيئة.