بحث عن اسهامات العلماء في تطوير الطاقة ومصادرها مختصر

بحث موجز في مساهمات العلماء في تطوير الطاقة ومصادرها. تعتبر الطاقة من أهم القضايا العالمية حيث أنها المحرك الرئيسي للعديد من متطلبات الحياة البشرية. سنتحدث عن الطاقة بالتفصيل، ومساهمات العلماء في تطويرها بإيجاز من خلال المقال التالي.

مقدمة استعراض موجز لمساهمات العلماء في تطوير الطاقة ومصادرها

يمكن تعريف الطاقة على أنها:

• القدرة على إجراء العديد من التعديلات، وهي من أهم المكونات الأساسية لجميع المجتمعات المتقدمة، بالإضافة إلى كونها مطلبًا لجميع قطاعات المجتمع، بالإضافة إلى الحاجة الكبيرة لها في الحياة اليومية.

انظر أيضًا: أبحاث الطاقة والتغيير الكيميائي

مصادر الطاقة

يمكن تقسيم مصادر الطاقة إلى فئتين هما:

الطاقة المستدامة

• هذه هي الطاقة التي تأتي من الطبيعة وتتجدد باستمرار، أي أنها لا تنتهي ولا تخلق نفايات أو غازات عديمة الفائدة وليست سبب زيادة الاحتباس الحراري.
• من أمثلة الطاقات المتجددة الرياح وضوء الشمس والماء.

2_ الطاقة غير المتجددة

• إنها طاقة مشتقة من عناصر طبيعية ولكنها لا تدوم إلى الأبد حيث تنفد مع الاستخدام المفرط لذلك فهي بكميات محدودة.
• لقد تشكلت في التربة لقرون عديدة وبالتالي فإن إمداداتها محدودة وستستنفد بسبب استهلاكها.
• ومن الأمثلة الغاز الطبيعي والطاقة النووية والفحم والنفط.

أنواع الطاقة

نشرح بالتفصيل كل نوع من أنواع الطاقة سواء أكانت متجددة أم لا، وهي:

الوقود الحفري

• إنه المصدر الرئيسي للطاقة، وينقسم هذا النوع من الطاقة إلى ثلاثة أنواع مختلفة على أساس الكربون.
• الفترة الزمنية الطويلة التي يتواجد فيها الوقود الأحفوري تسمى فترة الكربون وهي حوالي 360 مليون سنة.
• يتم استخراجها وتخزينها في أنابيب لتسهيل الشحن إلى دول مختلفة حول العالم حيث تساهم بما يقرب من تسعين بالمائة من إجمالي الطاقة المستخدمة خلال الحياة اليومية.
• لسوء الحظ، ينتج الوقود الأحفوري غازات ملوثة ويلوث المياه والهواء والتربة.

انظر أيضًا: البحث حول نقل الطاقة في نظام بيئي pdf

نحدد أنواعًا مختلفة منه وهي:

نفط

• النفط في صورة سائلة من الوقود الأحفوري ويتكون على شكل آبار، لذلك يجب حفر الأرض لاستخراجها.
• بمجرد استخراج الزيت من الأرض، تتم عملية التكرير له ويتحول نصف الزيت المستخرج إلى بنزين في جميع أنحاء العالم ويتم معالجة الباقي واستخدامه في العديد من المنتجات السائلة والصلبة.

مال

• الفحم هو حجر بني أو أسود يتم حرقه لتوليد الطاقة.
• يوجد العديد من أنواع الفحم المختلفة، ويتم تصنيفها وفقًا لكمية الكربون التي تحتويها من خلال عملية الكربنة.
• يمكن تعريف عملية الكربنة على أنها تحويل الكائنات الحية القديمة إلى فحم.
• لاستخراج الفحم من باطن الأرض، يتم استخدام طريقتين، اعتمادًا على عمق الأرض حيث يوجد الفحم.
• الطريقة الأولى هي التعدين تحت الأرض، والطريقة الثانية هي التعدين المكشوف، ويعتبر الفحم مصدرًا مهمًا للكهرباء حيث يعمل على تشغيل الغسالات والمصابيح.
• يشار إلى أن تعدين الفحم عملية خطرة، حيث يموت عدد كبير من العمال نتيجة التعرض للملوثات والغازات السامة أثناء التعدين.

غاز طبيعي

• يوجد الغاز الطبيعي في التكوينات الصخرية في باطن الأرض ويتكون إلى حد كبير من غاز الميثان العضوي.
• يتم استخراجه من خلال استخدام الماء عالي الضغط بحيث يتم تكسير الصخور المحتوية على الغاز، بالإضافة إلى استخدام الحمض لتفتيت التكوينات الصخرية عندما تكون صلبة ومقاومة للكسر.
• يستخدم الغاز الطبيعي للطبخ والتدفئة، بالإضافة إلى قدرته على الاحتراق لإنتاج الطاقة الكهربائية.

مصادر ميكانيكية

• ويرجع ذلك إلى ظاهرة المد والجزر بالإضافة إلى السدود والشلالات وحركة الرياح، ونتيجة لذلك هناك العديد من المحطات لتوليد الكهرباء بجوار السدود وعند الشلالات والأماكن ذات المد العالي.
• يتم تسخير القوة الميكانيكية التي تدفع في العملية التي تعمل على تشغيل التوربينات.

الكتلة الحيوية

• هي نفايات بيولوجية ونقصد بها المزارعون ويتم تخميرها في أنواع خاصة من الحفر حتى يرتفع الميثان منها ويذكر أن الميثان من الغازات القابلة للاشتعال.

طاقة شمسية

• يتم استخدام هذه الطاقة مباشرة من خلال التسخين وعملية التسخين والغليان وتسخين المياه.
• يمكن تحويل الطاقة الشمسية الكهربائية بواسطة الخلايا الشمسية.

غاز الهيدروجين

• وهو نوع مهم من الوقود، بالإضافة إلى كونه مرشحًا لتأمين كمية الطاقة التي ستحتاجها في المستقبل، بالإضافة إلى وجود أنواع حديثة من السيارات تعمل بغاز الهيدروجين.
• وستستفيد الخلايا بشكل كبير من هذه الطاقة في المستقبل العظيم لأنها يمكن أن تولد طاقة كهربائية نظيفة.
• يتم ذلك عن طريق الهواء وغاز الهيدروجين، لذلك يتم دمج غاز الأكسجين مع غاز الهيدروجين لإنتاج الكهرباء، وهذه العملية ينتج عنها الماء، وبالتالي فإن النفايات الناتجة لا تلوث البيئة.

الطاقة الحرارية الأرضية

• إنه أحد أنواع الطاقة التي تصبح مفيدة حيث تزداد الحرارة في باطن الأرض، وكذلك العديد من الأماكن الأخرى لهذا النوع من الطاقة، وهي قريبة من الأرض.
• يمكن العثور على الطاقة الجوفية في الينابيع الساخنة.

الطاقة النووية

• إنه نوع من الطاقة يطلقه الانشطار النووي في المفاعلات النووية ويستخدم لتشغيل الغواصات بجانب السفن وتوليد الكهرباء.
• ومن عيوبها النفايات النووية التي تنبعث منها وهي سبب العديد من المخاطر، بالإضافة إلى مشكلة عدم معرفة كيفية التخلص منها بشكل صحيح دون سابق إنذار.
• من المهم وجود العديد من الضوابط لتجنب انفجار المفاعل الذي يتسبب في إطلاق إشعاعات ضارة منه.

انظر أيضًا: بحث عن درجة الحرارة والطاقة الحرارية في الفيزياء

مساهمات العلماء في تطوير الطاقة ومصادرها

و انت:

1. لقد قدم العلماء مساهمات كبيرة في تحديث وتطوير مصادر الطاقة بمرور الوقت، حيث أجروا مجموعة متنوعة من الأبحاث والجهود لتحقيق أفضل موارد الطاقة.
2. في عصر ما قبل الصناعة، ولا سيما في القرن الثامن عشر، كان استخدام الطاقة مرتبطًا فقط بالعمل اليدوي بخلاف الحيوانات.
3. تم استخدام الخشب أيضًا لتوليد الطاقة للطهي والتدفئة، وخلال هذا الوقت اكتشف العلماء المياه وطواحين الهواء كمصادر جديدة للطاقة.
4. في منتصف القرن التاسع عشر، حدثت الثورة الصناعية التي أدت إلى تطور هائل في مصادر الطاقة القائمة على الفحم، خاصة للمحركات ومحطات الطاقة.
5. لأن استخدام الطاقة الحرارية لتوليد الطاقة الميكانيكية كان الأساس في ذلك الوقت.
6. في أوائل القرن العشرين، كان الاعتماد الرئيسي على الفحم، لكن العلماء حاولوا البحث عن مصادر طاقة أكثر قوة، مثل البترول.
7. في نهاية هذا القرن، طور العلماء جميع المنتجات البترولية إلى مصدر رئيسي للطاقة، وبعد ذلك تم استغلال مصادر أخرى مثل الغاز الطبيعي واستخدام الطاقات المتجددة مثل طاقة الرياح.
8. في بداية القرن الحادي والعشرين، كان هناك تطور هائل في مصادر الطاقة، إلى جانب إنتاج موارد الطاقة المثلى.

وظائف توفير الطاقة وأهميتها

• تختلف الطاقة الحالية كثيرًا عن شكلها في الماضي وذلك لأن الوقود وفير في السوق مما يؤدي إلى استهلاكه كنفايات.
• وقد تسبب عدم وجود مبرر في استخدام الوقود في توقف البشرية عن البحث عن بديل آخر للطاقة.
• من المهم أن يعرف البشر أن كمية الطاقة في باطن الأرض محدودة للغاية، مما يعني أنها لا تدوم إلى الأبد ويتم استنفادها بسرعة.
• لا تعني زيادة احتياطيات الطاقة أنها ستستمر إلى الأبد، حيث قامت العديد من أنواع شركات النفط بمسح البلد بأكمله بالتفصيل لتحديد المناجم ذات تكاليف الإنتاج الأقل.

أهمية الطاقة للإنسان

تعتبر الطاقة عنصرًا ذا أهمية كبيرة في حياة كل فرد حيث أنها أساس كل ما يفعله في حياته حيث تساعد على تشغيل المصانع والمتاجر والآلات وتعتبر المحرك الأساسي للنقل والمواصلات. وتشغيل جميع الأجهزة المنزلية التي لا غنى عنها في منزلنا وتتطلب الكثير من الطاقة لكل حركة يقوم بها.

راجع أيضًا: البحث عن مصادر الطاقة

ملخص بحث عن مساهمات العلماء في تطوير الطاقة ومصادرها

وبذلك نكون قد شرحنا بإيجاز كافة المعلومات المتعلقة بالطاقة من خلال موضوع بحثي حول مساهمات العلماء في تطوير الطاقة ومصادرها، مع ضرورة التحذير من ترشيد استهلاك مصادر الطاقة الحالية حتى لا يفعلوا ذلك. إلى الأبد والاستفادة منه في الحياة.