البحث عن دور العلماء في تطوير الطاقة ومصادرها ملخص، تعد الطاقة من الأمور المهمة والبارزة في الكون، حيث تعد المحرك الرئيسي لتلبية العديد من احتياجات الحياة البشرية، وسنناقش الطاقة بتفصيل وإسهامات العلماء في تطويرها بشكل موجز من خلال هذه المقالة.
مقدمة بحث قصيرة عن إسهامات العلماء في تطوير ومصادر الطاقة
يمكن تعريف الطاقة على أنها:
- القدرة على إجراء العديد من التعديلات، وهي من أهم الصفات الأساسية في كل المجتمعات المتقدمة، إلى جانب كونها متطلبا أساسيا في جميع قطاعات المجتمع، بالإضافة إلى أنها ضرورية بشكل كبير في الحياة اليومية.
شاهد أيضًا: بحث حول الطاقة والتغيرات الكيميائية
مصادر الطاقة
ويمكن تصنيف مصادر الطاقة إلى قسمين، ويكونوا عبارة عن:
الطاقة المتجددة
- هي تلك الطاقة التي تنبع من الطبيعة، وتجدد نفسها باستمرار، ولا تنتج نفايات، ولا تسبب ظهور غازات ضارة، ولا تساهم في زيادة ظاهرة الاحتباس الحراري.
- من أمثلة الطاقة المتجددة: الرياح، أشعة الشمس، الماء.
2_ الطاقة الغير متجددة
- إنها طاقة مستمدة من عناصر طبيعية، ولكنها ليست دائمة، فهي تستنفد في حالة الاستخدام المفرط، وتكون متاحة بكمية محدودة.
- تشكل هذه التراكيب الجيولوجية في باطن الأرض منذ قرون عديدة، وبالتالي يكون مخزونها محدودا وسينفد بالاستهلاك.
- من الأمثلة على ذلك الغاز الطبيعي، الطاقة النووية، الفحم، والنفط.
أنواع الطاقة
وسنشرح كل نوع من أنواع الطاقة بالتفصيل، سواء كانت متجددة أم لا، وهما:
الوقود الأحفوري
- الطاقة المتجددة هي مصدر الطاقة الأهم، وتنقسم هذه الطاقة إلى ثلاثة أنواع مختلفة، والكربون هو المادة الأساسية فيها.
- تطلق على الفترة الطويلة التي يتواجد فيها الوقود الأحفوري اسم فترة الكربون، وتقدر بحوالي ٣٦٠ مليون سنة.
- يتم استخراجه وتخزينه داخل أنابيب لتسهيل عملية شحنه إلى دول العالم المختلفة، إذ يسهم في تقريب ما نسبته تسعين بالمائة من إجمالي الطاقة المستخدمة خلال الحياة اليومية.
- للأسف، الوقود الأحفوري ينتج غازات ضارة للبيئة، مما يؤدي إلى تلوث المياه والهواء والتربة.
شاهد أيضًا: بحث عن انتقال الطاقة في النظام البيئي pdf
ونقوم بتعريف الأنواع المختلفة منه وهما:
النفط
- النفط يكون في شكل سائل كوقود أحفوري ويتكون في آبار تحت الأرض، ويجب حفر الأرض لاستخراجه.
- بمجرد استخراج النفط من باطن الأرض، يتم تكريره، ويتم تحويل نصف الكمية المستخرجة من النفط إلى البنزين في العالم، ويتم معالجة واستخدام الكمية المتبقية داخل منتجات سائلة ومنتجات صلبة متنوعة.
الفحم
- يتكون الفحم من صخور بنية أو سوداء، ويتم حرقها لإنتاج الطاقة.
- هناك عدة أنواع مختلفة من الفحم، حيث يتم تصنيفها وفقا لمحتوى الكربون الموجود فيها من خلال عملية الكربنة.
- يمكن تعريف عملية الكربنة بأنها تحويل الكائنات القديمة إلى فحم.
- يتم استخراج مادة الفحم من باطن الأرض بطريقتين، ويعتمد ذلك على عمق الفحم الموجود في الأرض.
- يتم التعدين بطريقتين، الأولى هي التعدين تحت الأرض، والثانية هي التعدين على سطح الأرض، ويعد الفحم مصدرا هاما للكهرباء، إذ يوفر الطاقة للغسالات والمصابيح.
- يجب الإشارة إلى أن استخراج مادة الفحم يعتبر عملية خطرة، حيث يتوفى عدد كبير من العمال نتيجة تعرضهم للمواد الضارة والغازات السامة أثناء استخراجها.
الغاز الطبيعي
- يتواجد الغاز الطبيعي في تكوينات صخرية داخل باطن الأرض، ويتألف بشكل رئيسي من غاز الميثان العضوي.
- تتم عملية استخراجه من خلال استخدام ماء ذو ضغط عال، حيث يتم تفتيت الصخور المحتوية على الغاز، بالإضافة إلى استخدام الأحماض لذوبان التكوينات الصخرية في حال كانت صلبة ومقاومة للكسر.
- يستخدم الغاز الطبيعي في الطهي والتدفئة، بالإضافة إلى إمكانية استخدامه لتوليد الطاقة الكهربائية.
المصادر الميكانيكية
- وتتأثر بواسطة ظاهرة المد والجزر بالإضافة إلى السدود وتدفق الماء، وكذلك تتأثر بحركة الرياح، ونتيجة لذلك توجد العديد من المحطات لتوليد الكهرباء بجانب السدود وعند الشلالات، وأماكن المد المرتفع.
- تستغل القوة الميكانيكية للدفع داخل العملية المسئولة عن تشغيل التوربينات.
البيوماس
- الغاز الحيوي هو مخلفات عضوية تتمثل في مزرعة الحيوانات، ويتم تخميرها داخل حفر خاصة لإنتاج الغاز الميثان، ويجب الإشارة إلى أن الميثان من بين الغازات قابلة للاشتعال.
الطاقة الشمسية
- هي تلك الطاقة التي يمكن الاستفادة منها مباشرة من خلال التسخين، وتستخدم في تسخين الماء والطهي والتدفئة.
- يمكن تحويل الطاقة الكهربائية من الطاقة الشمسية عن طريق الخلايا الشمسية.
غاز الهيدروجين
- إنه نوع مهم من الوقود، بالإضافة إلى أنه مرشح لتوفير الطاقة المطلوبة في المستقبل، وتوجد أيضا أنواع من السيارات الحديثة التي تعمل باستخدام غاز الهيدروجين.
- ستستخدم خلايا هذه الطاقة بشكل كبير في المستقبل القريب، حيث يمكن من خلالها إنتاج طاقة كهربائية نظيفة.
- وهذا يتم عن طريق الهواء وغاز الهيدروجين، حيث يتم دمج غاز الأكسجين مع غاز الهيدروجين لتوليد الكهرباء، وتنتج هذه العملية المياه، وبالتالي لا تكون المخلفات الناتجة ملوثة للبيئة.
الطاقة الجوفية الحرارية
- إنها إحدى أنواع الطاقة المفيدة عند زيادة درجة الحرارة في باطن الأرض وأماكن أخرى عديدة، ولذلك فهي تتواجد بالقرب من الأرض.
- يمكن العثور على المياه الجوفية داخل ينابيع الماء الساخنة.
الطاقة نووية
- هي نوع من الطاقة التي تنبعث من خلال الانشطار النووي داخل المفاعلات النووية، وتستخدم في تشغيل الغواصات وتوليد الكهرباء إلى جانب السفن.
- من أحد سلبياتها هي المخلفات النووية التي تتولد عنها، وتكون سببا في حدوث عدة مخاطر، بالإضافة إلى وجود مشكلة أخرى، وهي عدم معرفة الطريقة الصحيحة للتخلص منها دون أن يتم الإبلاغ عنها.
- من الضروري وجود عدة إجراءات لمنع حدوث انفجار في المفاعل والذي يتسبب في إطلاق الإشعاعات الضارة منه.
شاهد أيضًا: بحث عن درجة الحرارة والطاقة الحرارية في الفيزياء
اسهامات العلماء في تطوير الطاقة ومصادرها
وتكون عبارة عن:
- ساهم العلماء بشكل كبير في تجديد وتطوير مصادر الطاقة على مر الزمن، من خلال إجراء أبحاث وجهود هائلة للوصول إلى أفضل مصادر الطاقة.
- في العصر الذي يسبق الثورة الصناعية، تم استخدام الطاقة فقط في العمل اليدوي بجانب استخدام الحيوانات.
- كما استخدم الحطب في الطهي وتدفئة المنازل، وفي تلك الفترة اكتشف العلماء طواحين المياه والهواء كمصدر جديد للطاقة.
- بعد نصف قرن من القرن التاسع عشر، حدثت الثورة الصناعية، وأدت إلى تطور كبير في مصادر الطاقة باستخدام الفحم، وخاصة للمحركات والمحطات.
- فاستخدام الطاقة الحرارية للحصول على طاقة ميكانيكية كان أساسيا في ذلك الوقت.
- في بداية القرن العشرين، اعتمدنا بشكل رئيسي على الفحم كمصدر للطاقة، ومع ذلك، عمل العلماء على البحث عن مصادر طاقة أكثر قوة مثل النفط.
- وفي نهاية تلك القرن، قام العلماء بتطوير جميع منتجات البترول لتصبح مصدرا رئيسيا للطاقة، وبعد ذلك تم استغلال مصادر أخرى مثل الغاز الطبيعي واستخدام طاقة متجددة مثل طاقة الرياح.
- في القرن الحادي والعشرين، حدث تطور كبير في مصادر الطاقة، إلى جانب إنتاج موارد طاقة أكثر كفاءة.
مميزات توفير الطاقة وأهميتها
- تختلف الطاقة حاليا بشكل كبير عن حالتها في الماضي بسبب توفر كمية كبيرة من الوقود في الأسواق، مما أدى إلى استهلاكها بشكل مفرط.
- وبسبب انعدام الترشيد في استخدام الوقود، توقفت البشرية عن السعي لاكتشاف بديل آخر للطاقة.
- ومن الأهمية بمعرفة الإنسان أن الطاقة الموجودة داخل جوف الأرض محدودة جدا، وبمعنى آخر، فإنها لن تستمر إلى الأبد، بل ستنفد بسرعة.
- زيادة احتياطي مخزون الطاقة ليس يعني أنه سيستمر إلى الأبد، حيث تمت إجراءات مسح مفصل من قبل شركات النفط المختلفة لجميع المناطق لكشف مناجم النفط ذات التكلفة الإنتاجية الأقل.
أهمية الطاقة للإنسان
الطاقة هي عنصر ذو أهمية كبيرة في حياة كل فرد، فهي الأساس في كل ما يقوم به في حياته، إذ تساعد على تشغيل المصانع والمحلات والآلات، وتعتبر المحرك الأساسي لوسائل المواصلات والنقل، وتشغيل جميع الأدوات المنزلية الضرورية في منازلنا، وبالإضافة إلى ذلك، يحتاج الإنسان بشدة إلى الطاقة لأي حركة يقوم بها.
شاهد أيضًا: بحث عن مصادر الطاقة
خاتمة بحث عن إسهامات العلماء في تطوير ومصادر الطاقة بشكل موجز
بهذا نكون قد انتهينا من شرح جميع المعلومات المتعلقة بالطاقة في موضوع البحث، بما في ذلك مساهمات العلماء في تطوير الطاقة ومصادرها. يجب التأكيد على ضرورة ترشيد استهلاك مصادر الطاقة الحالية لكي لا تنفد إلى الأبد ويمكن استفادة منها في الحياة.
