Skip to main content
Global

18.1: تاريخ الطاقة المتجددة والاستهلاك

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    169297

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    يمكن تجديد مصادر الطاقة المتجددة خلال فترات حياة الإنسان. على الرغم من أن الطاقة المتجددة غالبًا ما تصنف على أنها طاقة الرياح والطاقة الشمسية والطاقة الحرارية الأرضية والطاقة الكهرومائية (الطاقة الكهرومائية/الطاقة الكهرومائية) والوقود الحيوي (طاقة الكتلة الحيوية)، فإن جميع أشكال الطاقة المتجددة تنشأ من ثلاثة مصادر فقط: ضوء الشمس (الرياح والطاقة الشمسية والطاقة الكهرومائية والوقود الحيوي)، وحرارة القشرة الأرضية (الطاقة الحرارية الأرضية)، وجاذبية القمر والشمس (طاقة المد والجزر؛ الشكل\(\PageIndex{a}\)). توفر Sunlight إلى حد بعيد أكبر مساهمة في الطاقة المتجددة. توفر الشمس الحرارة التي تحرك الطقس، بما في ذلك تكوين مناطق الضغط العالي والمنخفض في الغلاف الجوي التي تصنع الرياح. تولد الشمس أيضًا الحرارة اللازمة لتبخير مياه المحيط التي تسقط في النهاية فوق الأرض مما يؤدي إلى إنشاء أنهار تدفع الطاقة الكهرومائية، والشمس هي مصدر الطاقة لعملية التمثيل الضوئي، التي تخلق الكتلة الحيوية. الشمس مسؤولة أيضًا عن طاقة الوقود الأحفوري، الناتج عن البقايا العضوية للنباتات والكائنات البحرية المضغوطة والمدفأة في غياب الأكسجين في القشرة الأرضية لعشرات إلى مئات الملايين من السنين. ومع ذلك، فإن النطاق الزمني لتجديد الوقود الأحفوري طويل جدًا بحيث لا يمكن اعتباره قابلًا للتجديد من الناحية البشرية.

    يقف رجلان يرتديان سترات النجاة أمام توربين عملاق. يمكن رؤية المحيط خلفه.
    الشكل\(\PageIndex{a}\): مولد طاقة تيار المد والجزر في Race Rocks في كولومبيا البريطانية، كندا. الصورة بواسطة غاري فليتشر (CC-BY-SA).

    معظم مصادر الطاقة المتجددة لها بصمة كربونية صغيرة نسبيًا، مما يعني أنها لا تساهم بشكل كبير في تغير المناخ. ومع ذلك، فإن بناء السدود للطاقة الكهرومائية (الطاقة الكهرومائية) يطلق الميثان، وهو غاز قوي من غازات الاحتباس الحراري. مصادر الطاقة المتجددة خالية من التلوث (باستثناء الوقود الحيوي)، وعادة ما يكون لها تأثير بيئي ضئيل (باستثناء فقدان الموائل من السدود). ولكن حتى هذه اللحظة، لا يوجد مصدر واحد للطاقة المتجددة كافٍ. يتم إقرانها عمومًا بمصادر طاقة أخرى.

    نشأ الاهتمام القوي بالطاقة المتجددة في العصر الحديث استجابة لصدمات النفط في السبعينيات، عندما فرضت منظمة البلدان المصدرة للبترول (أوبك) حظرًا على النفط ورفعت الأسعار سعياً وراء أهداف جيوسياسية. وأدى نقص النفط، ولا سيما البنزين اللازم للنقل، والارتفاع النهائي في سعر النفط بمقدار 10 أضعاف تقريبا من عام 1973 إلى عام 1981 إلى تعطيل العملية الاجتماعية والاقتصادية للعديد من البلدان المتقدمة وتأكيد اعتمادها غير المستقر على إمدادات الطاقة الأجنبية. كان رد الفعل في الولايات المتحدة هو التحول من النفط والغاز إلى الفحم المحلي الوفير لإنتاج الكهرباء وفرض معايير الاقتصاد في استهلاك الوقود للمركبات لتقليل استهلاك النفط للنقل. اختارت الدول المتقدمة الأخرى التي ليس لديها احتياطيات أحفورية كبيرة، مثل فرنسا واليابان، التركيز على الطاقة النووية (فرنسا إلى مستوى 80٪ واليابان إلى 30٪) أو تطوير الموارد المتجددة المحلية مثل الطاقة الكهرومائية والرياح (الدول الاسكندنافية) والطاقة الحرارية الأرضية (أيسلندا) والطاقة الشمسية والكتلة الحيوية والكهرباء والحرارة. ومع انهيار أسعار النفط في أواخر الثمانينيات، انخفض الاهتمام بمصادر الطاقة المتجددة، مثل طاقة الرياح والطاقة الشمسية التي واجهت عوائق تقنية وتكاليف كبيرة، في العديد من البلدان. واستمرت مصادر الطاقة المتجددة الأخرى، مثل الطاقة الكهرومائية والكتلة الحيوية، في النمو. مع تفاقم تغير المناخ، توسعت الطاقة الشمسية وطاقة الرياح على مستوى العالم في السنوات الأخيرة.

    شكلت الطاقة المتجددة 11.4٪ من إجمالي استهلاك الطاقة العالمي و 26.3٪ من توليد الكهرباء العالمي في عام 2019 (الشكل\(\PageIndex{b}\)). في الولايات المتحدة، شكلت الطاقة المتجددة أيضًا حوالي 11٪ من إجمالي استهلاك الطاقة ولكن فقط 17.6٪ من توليد الكهرباء. يأتي ما يقرب من نصف (43٪) إجمالي استخدام الطاقة المتجددة في الولايات المتحدة من الوقود الحيوي. بالنسبة لتوليد الكهرباء في الولايات المتحدة، كانت الرياح هي المساهم الأكبر (7.1٪) تليها الطاقة الكهرومائية (7.0٪) والطاقة الشمسية (1.7٪) والكتلة الحيوية (1.4٪) والطاقة الحرارية الأرضية (0.4٪).

    ملف Electricity.png العالمي
    الشكل\(\PageIndex{b}\): انهيار الكهرباء العالمي في عام 2019. استحوذت مصادر الطاقة المتجددة على 26.3٪ من توليد الكهرباء العالمي، حيث شكلت الطاقة الكهرومائية 15.8٪ تليها طاقة الرياح (5.3٪) والطاقة الشمسية (2.7٪) ومصادر الطاقة المتجددة الأخرى (2.5٪؛ الطاقة الحرارية الأرضية والكتلة الحيوية والأمواج والمد والجزر). استحوذ الوقود الأحفوري على 63.3٪ من توليد الكهرباء العالمي، بما في ذلك النفط (3.1٪) والفحم (36.7٪) والغاز (23.5٪). للمقارنة، استحوذ الوقود الأحفوري على 64.8٪ من توليد الكهرباء العالمية في عام 2000. شكلت الطاقة النووية 10.4٪ من توليد الكهرباء العالمية. تعتبر الطاقة النووية ومصادر الطاقة المتجددة مجتمعة مصادر كهرباء منخفضة الكربون، وتمثل معًا 36.7٪ من توليد الكهرباء. وعلى سبيل المقارنة، شكلت المصادر منخفضة الكربون 35.2٪ من توليد الكهرباء في عام 2000. تم تعديل الصورة من هانا ريتشي/عالمنا في البيانات (CC-BY).

    الإسناد

    تم تعديله بواسطة ميليسا ها من الطاقة المتجددة وتحديات وتأثيرات استخدام الطاقة من البيولوجيا البيئية بواسطة ماثيو آر فيشر (مرخص بموجب CC-BY)