بحث عن الطاقة ومصادرها واستخداماتها
بحث عن الطاقة ومصادرها واستخداماتها، سوف يكون المقال اليوم عن بحث عن الطاقة ومصادرها واستخداماتها مع المقدمة والخاتمة ليكون بحث شامل ويقدم للقارئ أقصى استفادة، المقال اليوم سوف يكون عن كيفية استغلال الطاقة وكيفية تنمية مصادرها وما هي الطاقة وكل ذلك سوف نناقشه هو وغيره من موضوعات في السطور القادمة.
مقدمة بحث عن الطاقة ومصادرها واستخداماتها
سوف نقدم موضوع شامل عن الطاقة وأنواعها ومصادرها لما له من أهمية عند الجميع، حيث أن عصرنا أصبح عصر الطاقة، سواء كان النفط أو الفحم أو الغاز الطبيعي، أو كل المصادر البديلة للطاقة، فهي عنوان الحياة، وفي البحث سوف نتعرف أكثر على الطاقة وعلى استخداماتها وعلى مصادر يمكن منها أن تجلب طاقة سواء كانت متجددة وغير متجددة.
شاهد أيضًا: بحث عن اسهامات العلماء في تطوير الطاقة ومصادرها مختصر
ما هي الطاقة؟
- الطاقة هي القدرة على العمل، لذا مصادر الطاقة هي التي تساعد في القيام بشغل أو أي إحداث تغيير في الآلات والمعدات وغيرها، وهناك صور عديدة للطاقة حيث الحرارة والضوء والطاقة الكهرومغناطيسية والطاقة الكهربائية.
- وجرت العادة أن نقول على كل هذه المصادر ضمن الاستخدام الاجتماعي طاقة، كما نقول على جميع الفعاليات الاقتصادية التي تتطلب طاقة استخدامات الطاقة.
- أصبح توافر الطاقة في أي دولة والتحكم في أسعارها من ضمن الاهتمامات الأساسية والأسباب التي تجعل الدولة قوية ولا، أي دولة يكون لها كلمة مفتاحية تحركها وفي السنوات الأخيرة أصبح استهلاك الطاقة نت العوامل الأساسية المسببة للاحترار العالمي.
- في سياق العلوم الطبيعية الطاقة لها أشكال متنوعة مثل الطاقة الحرارية، الكيميائية، الكهربائية، الطاقة الإشعاعية، الطاقة النووية، والطاقة الكهرومغناطيسية، وطاقة الحركة.
تصنيف الطاقة
- الطاقات يمكن تصنيفها إلى أكثر من تصنيف وتقسم إلى أكثر من نوع على حسب كل تصنيف، مثال على ذلك الطاقة الحركية والطاقة الكامنة.
- يقال على بعض الطاقات الكامنة والآخر حركي في حين أن هناك طاقات يمكن تصنيفها أنها كامنة وحركية مثل الحرارة.
- هناك طاقات يقال عنها أنها أولية حيث يمكن تحويلها Transformation من شكل لآخر، وطاقات أخرى نهائية تستخدم مباشرة.
- الطاقات القابلة للتعديل يتم تعديلها بمساعدة أدوات بسيطة أو بالاعتماد على تقنيات معقدة حيث يتم تحويل الطاقة الكيميائية إلى الكهربائية، يتم ذلك من خلال الأداة الشائعة البطاريات أو المركبات.
- تقسم الطاقات في الكثير من العلوم على أنها طاقات متجددة لا تنفذ مثل الأمطار، وطاقة أخرى تنفذ مثل الفحم والبترول والغاز الطبيعي.
- حيث يمكننا أن نقول إن بعض مصادر الطاقة طبيعية وتنتج بدون تعب ولا تنفذ أبدًا مثل الرياح والمطر والبرق والأعاصير.
أنواع وأشكال الطاقة
فيما يلي نتعرف على أشكال الطاقة وأنواعها، وكيف تتعدد وتختلف وتتطور مع اختلاف الزمن وتطور التكنولوجيا:
- الطاقة الحيوانية هي أول طاقة استخدمها الإنسان، حيث أن الإنسان القديم استخدم الحيوان لكي يقوم بعمل ما يريد، بعد ذلك استغل قوة الرياح في تسيير القوارب، واستخدمها أيضاً كطاقة ميكانيكية لإدارة الطواحين وعجلات ماكينات الطحن.
- قوة الحيوان مستمدة من الطاقة الكيميائية التي توجد في الطعام، ويوجد الطاقة الكيميائية التي نجدها في الخشب حيث أنه يستعمل في الطبخ والدفء.
- أما الطاقة الحرارية فاستخدمها الإنسان في المحركات البخارية لتحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة ميكانيكية، حيث أن الآلة البخارية هي آلة احتراق خارجي، حيث الوقود الذي يحرق خارج المحرك لتوليد البخار.
- من أنواع الطاقة الأساسية الطاقة الكهربائية، وهي الطاقة المتولدة من الدينامو أو من المولد الكهربائي، هذه المولدات تحول الطاقة من الطاقة الميكانيكية إلى الطاقة الكهربائية ثم تنقلها من خلال أسلاك.
- الطاقة الكهربائية نظيفة ولا تسبب تلوث للهواء لذلك تعتبر هي طاقة العصر الحديث كما أنها متعددة الأغراض، يمكن تحويلها إلى ضوء وحرارة وطاقة ميكانيكية عبر محركات الآلات والأجهزة الكهربائية.
- الطاقة النووية نوع طاقة تستخدم في المفاعلات النووية، حيث أن الانشطار النووي يسبب إنتاج كميات كبيرة من الحرارة الهائلة، وهذه الحرارة تولد بخار يدير المولدات الكهربائية أو يقوم بتحريك السفن والغواصات.
- كما أن الطاقة الشمسية من أبرز أشكال الطاقة، حيث أنها شكل مختلف ومميز، ويتم الاعتماد عليه في الكثير من الدول بشكل كلي لتكون هي الوقود ومصدر الحركة والتقدم والأشغال في البلاد.
- الطاقة الميكانيكية وتتخذ أسماء عديدة، حيث يقال عليها طاقة الحركة أو الطاقة الحركية، حيث أن الميكانيكا يعني الحركة، حيث أن الحركة تولد طاقة كما نعلم، مثال أن السيارة عندما تتحرك تنتج طاقة حركية، وفي الكثير من البلاد يتم استغلالها.
شاهد أيضًا: بحث عن انتقال الطاقة في النظام البيئي pdf
الفرق بين الطاقة المتجددة والطاقة غير المتجددة
وهناك الطاقة الغير متجددة التي توجد كنوع منفصل بكل ما تحتويه من مصادر طاقة، حيث أنها هي الطاقة التي نحصل عليها من باطن الأرض مثل النفط والغاز الطبيعي والفحم الحجري واليورانيوم وغيرها من مصادر توليد الطاقة تشغيل المعدات والمصانع.
الطاقة المتجددة تتخذ أشكال عديدة منها المعروف والذي نعرفه بدون الحاجة إلى البحث والاستقصاء حيث الشمس، كلنا نعلم أنها مصدر الطاقة الكبيرة وهي الطاقة الأم، ووجود طاقات أخرى لا يعلم الكثير عنها مثل طاقة المياه الجوفية والحرارة الجوفية.
مصادر الطاقة
- الطاقة الغير متجددة تحصل على أغلبها من باطن الأرض، لذا مصدرها باطن الأرض حيث أن البترول سائل كثيف قابل للاشتعال ذو لون بني مخضر نحصل عليه من الأرض لأنه يوجد في الطبقة العليا في القشرة الأرضية.
- أما الوقود الحفري مثل النفط والفحم والغاز يوجد في باطن الأرض مخلوط مع الرمال، أما الوقود الخشبي نحصل عليه من الغابات والأشجار.
- هناك نوع من الوقود نحصل عليه من النفايات الحيوانية أو من تنقية المياه الثقيلة للمجاري، حيث تخضع هذه النفايات للكثير من العمليات مثل المعالجة والتخمير.
- كما أن هناك أنواع من الوقود نحصل عليها من نباتات الأشجار سريعة النمو أو من الحبوب أو من الزيوت النباتية أو نحصل عليها من المخلفات الزراعية أو من بقايا قصب سكر.
- والطبيعة من مصادر الطاقة، حيث أن الطاقة المتجددة اغلبها تكون من الطبيعة مثل الرياح والأمطار والأعاصير، ونلاحظ أن اغلبها طاقة نظيفة.
- أما الطاقة الشمسية مصدرها أشعة الشمس حيث أنها أشعة كهرومغناطيسية، والشمس طيفها المرئي يشكل 49% منها، أما الغير مرئي أو الأشعة الفوق البنفسجية 2%، وتشكل الأشعة تحت الحمراء نسبة 49%.
أنواع أخرى للطاقة
هناك مصادر أخرى للطاقة وتقدم لنا طاقة نظيفة، كما يمكن استخدامها كوقود بديل مثل:
- طاقة المد والجزر.
- طاقة الحرارة الأرضية.
- أمواج البحر.
- طاقة الحركة.
وحدة الطاقة
كما ذكرنا فيما سبق أنه توجد أنواع متعددة للطاقة حيث الطاقة الحرارية والطاقة الكهربائية والطاقة الميكانيكية، لذا لابد من وجود وحدات عديدة لقياس الطاقة لتناسب الوحدة نوع الطاقة.
تلك الوحدات فيما بينها تمكنا من تحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة ميكانيكية، ومن أهم وحدات الطاقة ما يلي:
- 1 جول = 1 كيلوغرام. متر2. ثانية −2
- 1 أورج = 1 جرام. سم2. ثانية −2
- 1 جول = 107 أورج
- 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
استخدامات الطاقة المتجددة
الطاقة له استخدامات منذ القدم فلا تستقيم الحياة بدون وجود مصدر للطاقة، قام الإنسان باستخدام مصادر الطاقة المتجددة قبل آلاف السنين، ومع التطور التكنولوجي ظهرت استخدامات أكثر وأكثر، فيما يلي الاستخدامات المختلفة للطاقة المتجددة:
- يتم استخدام الطاقة في كل مكان في حياتنا اليومية حيث تستخدم الطاقة في البيوت وفي الشركات وفي القطاعات المختلفة العاملة سواء الحكومية منها أو الخاصة.
- نستخدم الطاقة المتجددة في تسخين المياه، حيث يمكن الحصول على مياه ساخنة من قبل الطاقة الشمسية في المصانع والمنازل.
- كما يتم شحن البطاريات وتلبية الاحتياجات المنزلية من خلال تحويل طاقة أشعة الشمس وتخزينها في الألواح الشمسية في العديد من الأماكن والبيوت والمصانع وغيرها.
- كما يمكن أن تعتمد المناطق القروية بأكملها على الطاقة المتجددة لكي تحصل منها على الكهرباء لاحتواء القرى على المسطحات المائية التي تستخدم في توليد الطاقة الكهرومائية.
- كما يمكن أن يتم ضخ المياه من الآبار ويتم طحن الحبوب عن طريق استخدام طاقة الرياح التي تحرك وتمد الطاقة لطواحين الهواء.
- ويتم تشغيل وسائل النقل عن طريق استغلال الطاقة الشمسية المتجددة.
- كما يمكن أن يتم تشغيل الأجهزة التكنولوجية المختلفة والعديد من الأجهزة التي تتطلب طاقة كبيرة مثل مكيفات الهواء من الطاقة المتجددة.
- يتم في الدول المتقدمة التي تطوع التطور التكنولوجي فيها على مدار السنوات الماضية لخدمة البشرية في إنارة الشوارع والطرق عن طريق استخدام الخلايا الشمسية.
استخدامات الطاقة الغير متجددة
مصادر الطاقة غير المتجددة تنفذ لذا لابد من الحفاظ عليها، ويتم استغلالها واستخدامها فيما يلي:
- يتم استخدام الفحم وحرقه لإنتاج الطاقة، حيث أنه يسبب وجود طاقة لنا به من مواد، ومن الجدير بالذكر أن الفحم مصدر أساسي في تشغيل نصف كمية الكهرباء المستخدمة في الولايات المتحدة الأمريكية.
- تستخدم مصادر الطاقة غير المتجددة في مد الطاقة المصابيح، وتشغيل الأجهزة مثل الثلاجات، والغسالات وغسالات الصحون.
- مصادر الطاقة الغير متجددة يمكن الاعتماد عليها لتكون هي الوقود للكثير من الماكينات والمحركات ومصدر من مصادر الكهرباء.
- كما يمكن تحويل النفط إلى بنزين، ويمكن كذلك استخدامه في الكثير من المنتجات السائلة والصلبة حيث يمكن منها صناعة الكثير من المنتجات حيث طلاء الأظافر، والكحول المحمر.
- تدخل بعض أنواع الطاقة في صناعات ثقيلة مثل أنابيب المياه، وصناعات بسيطة مثل أقلام التلوين.
- تستخدم مصادر الطاقة غير المتجددة لتوليد الطاقة الكهربائية، حيث أن الطاقة النووية والفحم وغيرها ينتج لنا كهرباء وبها تعتمد بعض الدول على وجود كهرباء للإنارة والتشغيل.
شاهد أيضًا: دراسة جدوى مشروع الطاقة الشمسية للمنازل
خاتمة بحث عن الطاقة ومصادرها واستخداماتها
في ختام مقالنا عن بحث عن الطاقة ومصادرها واستخداماتها، نكون قد تعرفنا على الكثير من المعلومات بشأن استخدامات الطاقة المتجددة والغير متجددة، وتعرفنا على وحدة الطاقة والمصادر التي نحصل منها على الطاقة بالإضافة إلى أنواعها وناقشنا الفرق بين الطاقة المتجددة والطاقة غير المتجددة، شاركوا المقال مع الجميع.