البحث عن الطاقة ومصادرها واستخداماتها، مقال اليوم يدور حول البحث عن الطاقة ومصادرها واستخداماتها مع مقدمة وخاتمة ليكون بحثًا شاملاً ويقدم أقصى فائدة للقارئ.
جدول المحتويات
مقدمة عن الطاقة ومصادرها واستخداماتها
سوف نقدم موضوعا شاملا حول الطاقة وأنواعها ومصادرها، حيث أصبح عصرنا عصر الطاقة، سواء كان النفط أو الفحم أو الغاز الطبيعي أو كل مصادر الطاقة البديلة ألقاب الحياة، وفي البحث سنصبح تعرف على المزيد حول الطاقة واستخداماتها وحول المصادر التي يمكن أن تجلب الطاقة، سواء كانت متجددة أو غير متجددة.
انظر أيضاً: بحث عن مساهمات العلماء في تطوير الطاقة ومصادرها باختصار
ما هي الطاقة
- الطاقة هي القدرة على العمل، لذا فإن مصادر الطاقة هي التي تساعد على القيام بالعمل أو إجراء تغييرات على الآلات والأجهزة وما إلى ذلك، وهناك العديد من أشكال الطاقة حيث توجد الحرارة والضوء والطاقة الكهرومغناطيسية والطاقة الكهربائية.
- من المعتاد أن نقول إن كل هذه المصادر ضمن الاستخدام الاجتماعي هي طاقة، كما نقول في جميع الأنشطة الاقتصادية التي تتطلب طاقة لاستخدام الطاقة.
- أصبح توفر الطاقة في كل دولة والتحكم في أسعارها أحد الاهتمامات والأسباب الأساسية التي تجعل البلاد قوية. لا يوجد بلد لديه شعار يحركها. في السنوات الأخيرة، أصبح استهلاك الطاقة أحد الأسباب الرئيسية للاحتباس الحراري.
- في سياق العلوم الفيزيائية، للطاقة أشكال مختلفة مثل الطاقة الحرارية والطاقة الكيميائية والطاقة الكهربائية والطاقة المشعة والطاقة النووية والطاقة الكهرومغناطيسية والطاقة الحركية.
تصنيف الطاقة
- يمكن تصنيف الطاقات إلى أكثر من تصنيف واحد وتقسيمها إلى أكثر من نوع حسب كل تصنيف، على سبيل المثال الطاقة الحركية والطاقة الكامنة.
- أحدهما يقول الطاقات الكامنة والأخرى حركية، في حين أن هناك طاقات يمكن تصنيفها على أنها كامنة وحركية، مثل الحرارة.
- هناك طاقات تسمى عنصري لأنه يمكن تحويلها من شكل إلى آخر وطاقات نهاية أخرى يتم استخدامها مباشرة.
- يتم تعديل الطاقات القابلة للضبط باستخدام أدوات بسيطة أو عن طريق تقنيات معقدة تحول الطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربائية، عادةً بواسطة بطاريات الأدوات أو المركبات.
- تنقسم الطاقات في كثير من العلوم إلى طاقات متجددة لا تنفذ مثل المطر، وطاقات أخرى يتم تنفيذها مثل الفحم والنفط والغاز الطبيعي.
- كما يمكن أن نقول، فإن بعض مصادر الطاقة طبيعية وتتولد دون تعب ولا تنفد أبدًا، مثل الرياح والأمطار والبرق والأعاصير.
أنواع وأشكال الطاقة
فيما يلي سوف نتعرف على أشكال وأنواع الطاقة وكيف تتكاثر وتتغير وتتطور مع تغير الوقت وتطور التكنولوجيا:
- الطاقة الحيوانية هي الطاقة الأولى التي يستخدمها الإنسان حيث استخدم الرجل العجوز الحيوان لفعل ما يشاء، وبعد ذلك استخدم طاقة الرياح لتشغيل القوارب واستخدمها أيضًا كطاقة ميكانيكية لتشغيل المطاحن وعجلات الآلات.
- تأتي قوة الحيوان من الطاقة الكيميائية الموجودة في الطعام وهناك الطاقة الكيميائية التي نجدها في الخشب عند استخدامها في الطهي والتدفئة.
- استخدم البشر الطاقة الحرارية في المحركات البخارية لتحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة ميكانيكية لأن المحرك البخاري هو محرك احتراق خارجي حيث يتم حرق الوقود خارج المحرك لإنتاج البخار.
- تعد الطاقة الكهربائية من الأنواع الأساسية للطاقة، والتي يتم إنتاجها بواسطة دينامو أو مولد كهربائي، وتحول هذه المولدات الطاقة من الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية ثم تنقلها عبر الأسلاك.
- الطاقة الكهربائية نظيفة ولا تلوث الهواء، لذلك فهي تعتبر طاقة العصر الحديث ولها مجموعة واسعة من الاستخدامات: يمكن تحويلها إلى طاقة ضوئية وحرارة وميكانيكية بواسطة محركات الآلات والأجهزة الكهربائية.
- الطاقة النووية هي نوع من الطاقة المستخدمة في المفاعلات النووية لأن الانشطار النووي يتسبب في توليد كميات كبيرة من الحرارة الهائلة وهذه الحرارة تولد بخارًا يعمل على تشغيل المولدات الكهربائية أو يدفع السفن والغواصات.
- كما تعد الطاقة الشمسية من أبرز أشكال الطاقة حيث أنها شكل مختلف ومميز وفي كثير من الدول تعتمد عليها بشكل كامل كوقود ومصدر للحركة والتقدم والعمل في الدولة.
- الطاقة الميكانيكية لها العديد من الأسماء حيث يطلق عليها الطاقة الحركية أو الطاقة الحركية حيث أن الميكانيكا تعني الحركة حيث من المعروف أن الحركة تولد الطاقة على سبيل المثال عندما تتحرك السيارة فإنها تولد طاقة حركية ويتم استغلالها في العديد من البلدان.
انظر أيضًا: البحث حول نقل الطاقة في نظام بيئي pdf
الفرق بين الطاقة المتجددة والطاقة غير المتجددة
توجد طاقة غير متجددة كأنواع منفصلة بكل مصادر طاقتها حيث إنها الطاقة التي نستخرجها من الأرض مثل النفط والغاز الطبيعي والفحم واليورانيوم وغيرها من المصادر المستخدمة لتوليد الطاقة وتشغيل المرافق و المصانع.
تأخذ الطاقة المتجددة العديد من الأشكال بما في ذلك ما هو مألوف وما نعرفه بدون بحث واستقصاء أين توجد الشمس. نعلم جميعًا أنها مصدر الطاقة العظيمة والطاقة الأم وهناك طاقات أخرى لا نعرف الكثير عنها كيف طاقة المياه الجوفية والطاقة الحرارية الجوفية.
مصادر الطاقة
- تأتي معظم الطاقة غير المتجددة من الأرض، أي من الأرض، لأن البترول هو سائل سميك، قابل للاشتعال، بني مخضر نستخرجه من الأرض لأنه يوجد في الطبقة العليا من قشرة الأرض.
- أما الوقود الأحفوري كالنفط والفحم والغاز، فيوجد ممزوجًا بالرمل في الأرض، بينما يشتق الوقود الخشبي من الغابات والأشجار.
- هناك نوع من الوقود نحصل عليه من فضلات الحيوانات أو من تنظيف المياه الثقيلة لمياه الصرف الصحي، حيث تمر هذه النفايات من خلال العديد من العمليات مثل المعالجة والتخمير.
- هناك أيضًا أنواع الوقود التي نستخرجها من نباتات الأشجار سريعة النمو أو الحبوب أو الزيوت النباتية أو المخلفات الزراعية أو بقايا قصب السكر.
- الطبيعة هي أحد مصادر الطاقة حيث أن معظم الطاقة المتجددة تأتي من الطبيعة مثل الرياح والأمطار والأعاصير ونجد أن معظمها طاقة نظيفة.
- تأتي الطاقة الشمسية من ضوء الشمس لأنها أشعة كهرومغناطيسية ويشكل الطيف المرئي للشمس 49٪ منها، بينما تشكل الأشعة غير المرئية أو فوق البنفسجية 2٪ والأشعة تحت الحمراء تشكل 49٪.
أنواع أخرى من الطاقة
هناك مصادر طاقة أخرى تزودنا بالطاقة النظيفة ويمكن استخدامها أيضًا كوقود بديل مثل:
- طاقة المد والجزر.
- الطاقة الحرارية الأرضية.
- أمواج البحر.
- الطاقة الحركية.
محرك
كما ذكرنا أعلاه، هناك عدة أنواع من الطاقة حيث الطاقة الحرارية والطاقة الكهربائية والطاقة الميكانيكية، لذلك لقياس الطاقة يجب أن يكون هناك العديد من الوحدات التي تتوافق مع وحدة الطاقة.
ومن بين هذه الوحدات تمكنا من تحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة ميكانيكية، ومن أهم وحدات الطاقة:
- 1 جول = 1 كيلوجرام. 2 متر. ثانية -2
- 1 غزاله = 1 جرام. سم 2. ثانية -2
- 1 جول = 107 جول
- 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
استخدام الطاقات المتجددة
تم استخدام الطاقة منذ العصور القديمة، لذلك لا تكون الحياة مستقيمة بدون وجود مصدر للطاقة. استخدم البشر مصادر الطاقة المتجددة منذ آلاف السنين، ومع تطور التكنولوجيا، ظهر المزيد والمزيد من الاستخدامات. فيما يلي الاستخدامات المختلفة للطاقة المتجددة:
- يتم استهلاك الطاقة في كل مكان في حياتنا اليومية حيث يتم استخدام الطاقة في المنازل والشركات وفي مختلف القطاعات التشغيلية سواء كانت عامة أو خاصة.
- نستخدم الطاقة المتجددة في تسخين المياه لأنه يمكن الحصول على المياه الساخنة في المصانع والمنازل من الطاقة الشمسية.
- كما يتم شحن البطاريات وتلبية الاحتياجات المنزلية من خلال تحويل طاقة ضوء الشمس وتخزينها في الألواح الشمسية في العديد من الأماكن، في المنازل والمصانع وغيرها.
- يمكن لمناطق القرية بأكملها أيضًا استخدام الطاقات المتجددة لتوليد الكهرباء، لأن القرى بها مسطحات مائية تُستخدم لتوليد الطاقة الكهرومائية.
- يمكن أيضًا ضخ المياه من الآبار وأرض الحبوب باستخدام طاقة الرياح، التي تحرك وتزود طواحين الهواء بالطاقة.
- يتم تشغيل النقل بواسطة الطاقة الشمسية المتجددة.
- يمكن أيضًا تشغيل الأجهزة التكنولوجية المختلفة والعديد من الأجهزة المستهلكة للطاقة مثل مكيفات الهواء بواسطة الطاقة المتجددة.
- يتم إجراؤه في البلدان المتقدمة حيث ساهم التطور التكنولوجي في السنوات الأخيرة طواعية في خدمة البشرية في إنارة الشوارع والممرات من خلال استخدام الخلايا الشمسية.
استخدام الطاقة غير المتجددة
تستخدم مصادر الطاقة غير المتجددة، لذلك يجب الحفاظ عليها، ويتم استخدامها والاستفادة منها على النحو التالي:
- يتم استخدام الفحم وحرقه لتوليد الطاقة حيث ينتج عنه الحصول على الطاقة من المواد الموجودة فيه ومن الجدير بالذكر أن الفحم هو مصدر رئيسي للطاقة لتشغيل نصف الكهرباء المستهلكة في الولايات المتحدة الأمريكية.
- تستخدم مصادر الطاقة غير المتجددة المصابيح الكهربائية لتشغيل الأجهزة مثل الثلاجات والغسالات وغسالات الصحون.
- تعتبر مصادر الطاقة غير المتجددة وقودًا موثوقًا به للعديد من الآلات والمحركات ومصدر للكهرباء.
- يمكن أيضًا تحويل الزيت إلى بنزين، ويمكن استخدامه أيضًا في العديد من المنتجات السائلة والصلبة التي يمكن تصنيع العديد من المنتجات منها، مثل: ب- طلاء الأظافر والكحول المحمر.
- تُستخدم بعض أنواع الطاقة في الصناعات الثقيلة مثل أنابيب المياه والصناعات البسيطة مثل أقلام التلوين.
- تستخدم مصادر الطاقة غير المتجددة لتوليد الكهرباء لأن الطاقة النووية والفحم وغيرها تنتج الكهرباء لنا وبالتالي تعتمد بعض الدول على وجود الكهرباء للإضاءة والتشغيل.
أنظر أيضا: دراسة جدوى مشروع الطاقة الشمسية السكنية
خاتمة بحث عن الطاقة ومصادرها واستخداماتها
في نهاية مقالنا عن إيجاد الطاقة ومصادرها واستخداماتها، تعلمنا الكثير من المعلومات حول استخدامات الطاقة المتجددة وغير المتجددة، وتعرفنا على وحدة الطاقة والمصادر التي نحصل منها على الطاقة بالإضافة إلى لأنواعها وناقشنا الفرق بين الطاقة المتجددة والطاقة غير المتجددة، شارك المقال مع الجميع.