منابع انرژی

منابع انرژی به موادی گفته می شود که از انواع مختلف منابع انرژی برای انجام کارها بهره می بریم. بیش تر دستگاه هایی که هر روز به کار می بریم، از دستگاه های بسیار بزرگ در کارخانه ها تا کوچک ترین تلفن همراه؛ همه ی دستگاه ها با الکتریسیته به کار می افتند. این الکتریسیته با بهره برداری از منابع انرژی فراهم می شود. برای مثال :

باد یک منبع انرژی است، زیرا قایق های بادبانی را به کمک آن در دریا به حرکت در می آوریم.

تابش خورشید که از شیشه ی پنجره های گلخانه می گذرد، انرژی گرمایی خورشید، گلخانه ها را گرم می کند تا گیاهان سریع تر رشد کنند. همه ی انواع سوخت ها در درونشان دارای انرژی شیمیایی نهفته اند. وقتی آن ها را می سوزانیم، این انرژی آزاد می شود. به هر حال، چوب از گیاهان و درخت هم یک منبع انرژی زیست توده است و آن را می سوزانیم تا گرما تولید شود.

زغال سنگ، گاز و نفت هم از منابع انرژی هستند و به آن ها سوخت فسیلی می گوییم. این سوخت ها از باقی مانده ی پیکر جاندارانی که میلیون ها سال پیش روی زمین می زیستند، پدید آمده اند. خودروها سوخت فسیلی را در موتورهایشان می سوزانند تا انرژی آزاد شود و چرخ ها را به حرکت درآورد.

در نیروگاه های هسته ای از انرژی آزاد شده از واکنش هایی که در سوخت هسته ای رخ می دهد، الکتریسیته تولید می شود. هرچند بیش تر انرژی هسته ای برای تولید الکتریسیته به کار می رود؛ اما این انرژی برای راه اندازی فضاپیماها و زیردریایی ها نیز به کار می آید.

آب یکی از منابع انرژی است که مردم قرن هاست. برای انجام کارهایشان از آن استفاده می کنند. در گذشته، نیروی آب های جاری چرخ های بزرگ را به گردش درمی آورد و گندم را آسیاب می کرد یا موجب حرکت ماشین ها می شد، اما اکنون از نیروی آب اساساً برای تولید نیروی الکتریسیته استفاده می شود.

منابع انرژی تجدیدپذیر و تجدیدناپذیر

انرژی تجدیدناپذیر

سوخت های فسیلی میلیون ها سال پیش از بقایای جانداران روزگاران قدیم به وجود آمدند. تقاضا برای سوخت فسیلی روز به روز افزایش می یابد، زیرا انسان های بیشتری در سرتاسر جهان مقدار بیشتری الکتریسیته مصرف می کنند. منابع سوخت های فسیلی رو به پایان است، زیرا مقدار آن ها محدود است و دیگر تولید نمی شوند تا جانشین سوخت مصرفی شوند. از این رو این منابع انرژی را تجدیدناپذیر می نامند.

هم چنین منابع سوخت های فسیلی فقط در بعضی از مناطق جهان وجود دارند و بعضی از کشورها به آن ها دسترسی ندارند. بنابر این ما باید به دنبال یافتن سایر منابع انرژی باشیم تا جایگزین سوخت های فسیلی شوند.

تقاضا برای سوخت فسیلی روز به روز افزایش می یابد، زیرا انسان های بیشتری در سرتاسر جهان مقدار بیشتری الکتریسیته مصرف می کنند. هنگامی که منابع سوخت های فسیلی جهان پایان یافت، دیگر جایگزین نخواهند شد. از این رو این منابع انرژی را تجدیدناپذیر می نامند.

انرژی تجدیدپذیر

دسته ای از منابع انرژی که هرگز تمام شدنی نیستند، انرژی های تجدید پذیر نامیده می شوند. زیرا همواره (جایگزین) می شوند. به عنوان مثال، زیست توده (سوخت گیاهی) یکی از منابع انرژی تجدید پذیر است که از مواد گیاهی و جانوری مانند چوب، شاخه و برگ، مدفوع جانوران و برخی زباله های خانگی تولید می شود. برای این که وقتی آن ها را می سوزانیم به راحتی می توانیم آن ها را کشت دهیم و محصول بیشتری برداشت کنیم. سایر منابع انرژی تجدیدپذیر از جمله نیروی برق آبی، انرژی خورشیدی (انرژی نور خورشید)، انرژی باد (انرژی هوای متحرک)، انرژی موج و انرژی کِشَند(جزر و مد)که از انرژی جنبشی آب دریا به دست می آیند و مهم ترین منبع انرژی تجدیدپذیر که بیش از همه از آن بهره برداری می کنیم، انرژی آب جاری است. به الکتریسیته ای که از این منبع به دست می آید، هیدروالکتریک یا برق آبی می گوییم. بالاخره انرژی زمین گرمایی که از سنگ های داغ اعماق زمین تهیه می شود، نیز منابع مهمی هستند.

دانشمندان می گویند که سوخت های فسیلی را تجدیدناپذیر به شمار می آورند، همه ی منابع سوخت فسیلی تا 200 سال آینده به پایان می رسند. زیرا به طور طبیعی پس از آن که مردم آن ها را مصرف کردند، دیگر تولید نمی شوند. بنابر این گسترش بهره برداری از منابع تجدیدپذیر انرژی، بسیار ضروری است. منابعی مانند نور خورشید، باد و آب جاری تجدید پذیرند، یعنی می توانیم از آن ها هم چنان بهره برداری کنیم، بی آن که به پایان برسند.

بهره برداری از منابع انرژی تجدیدپذیر برای تولید الکتریسیته، گازهای گلخانه ای و آلودگی کمتری نسبت به سوخت های فسیلی به همراه دارد. بنابر این سیاره ی ما (زمین) کمتر آسیب می بیند.

نیروی الکتریسیته در جهان

بیش تر انرژی که برای تولید الکتریسیته به کار می بریم، از سوخت های فسیلی مانند زغال سنگ، نفت و گاز به دست می آید. میلیون ها سال طول کشید تا این منابع انرژی از باقی مانده های پیکر گیاهان و جانوران باستانی که زیر زمین دفن شده بودند، پدید آیند. امروزه 60% از نفت خام به بنزین و گازوئیل تبدیل می شود. بنزین و گازوئیل برای به کار انداختن موتور خودروها، قطارها، هواپیماها و کشتی ها مصرف می شود. در سراسر جهان حدود  (یعنی 67 درصد) از الکتریسیته ی مصرفی جهان با سوزاندن سوخت های فسیلی در نیروگاه ها تولید می شود. این سوخت فسیلی بیش تر از نوع زغال سنگ یا (نفت و گاز) است. در این نیروگاه ها سوخت های فسیلی را می سوزانند تا انرژی گرمایی آزاد شود که آن را برای تولید الکتریسیته به کار می برند. اما سوزاندن این سوخت ها به آزاد شدن گازهای گلخانه ای مانند کربن دی اکسید منجر می شود. این گازها گرما را در اتمسفر به دام می اندازند و باعث گرمایش جهانی می شوند. گازهای دیگر باعث آلودگی می شوند. منابع سوخت های فسیلی رو به پایان است، زیرا مقدار آن ها در کره ی زمین محدود است و دیگر تولید نمی شوند تا جانشین سوخت مصرفی شوند. از این رو به آن ها تجدیدناپذیر می گویند.

نیروگاه های هسته ای و نیروگاه های برق- آبی از منابع تجدیدپذیر، بیشترین سهم را در تولید  (33 درصد) دیگر دارند. در نیروگاه هسته ای از انرژی حاصل از واکنش سوخت های فلزی ویژه و در نیروگاه برق آبی از انرژی آب خروشان برای تولید الکتریسیته بهره می گیرند که منابع پایان نمی یابند.

مهم ترین منبع انرژی پس از سوخت های فسیلی، نیروی برق آبی است که در آن از انرژی جنبشی آب های جاری استفاده می شود. به الکتریسیته ای که از این منبع به دست می آید، هیدروالکتریک یا برق آبی می گوییم. در حال حاضر، زیست توده فقط یک درصد از نیروی الکتریسیته ی مصرفی جهان را تأمین می کند.

گرفتاری های سوخت فسیلی

وقتی ما از سوخت های فسیلی در وسایل حمل و نقل یا در نیروگاه ها استفاده می کنیم تا انرژی آن ها را آزاد سازیم. اما بهره گیری بیش از اندازه از سوخت های فسیلی، سه مشکل اصلی به دنبال دارد.

نخست، سوخت های فسیلی منابع تجدید ناپذیر هستند. سوخت های فسیلی به پایان می رسند، زیرا دیگر سوخت فسیلی تولید نمی شود.

دوم، از سوزاندن سوخت های فسیلی گازهای آلاینده آزاد می شود. برخی از این گازها، باعث آلودگی هوا می شوند که به محیط زیست آسیب می رسانند و سلامتی مردم را به خطر می اندازند؛ اما برخی دیگر مانند گاز کربن دی اکسید حاصل از سوزاندن سوخت های فسیلی که در اصطلاح گاز گلخانه ای نامیده می شوند، سبب محبوس شدن گرمای خورشید در جوّ زمین می شود. این گازها گرما را در اتمسفر نگه می دارند و در نتیجه باعث گرمایش جهانی می شوند. گرمایش جهانی اثر بسیاری بر وضعیت آب و هوایی و سطح آب دریاها (و شرایط جوّی نامساعدی مانند جاری شدن سیل و وقوع خشکسالی ها) دارد. اکثر دانشمندان بر این باورند که این گاز عامل اصلی پدیده ی گرمایش زمین است.

سوم، حفر چاه و معدن و جابه جایی سوخت های فسیلی به محیط زیست آسیب می رساند.

منابع


انرژی سوخت فسیلی/ نویسنده: ریچارد و لوییس ؛ مترجم: سلیمان فرهادیان؛ انتشارات کانون پرورش فکری کودکان و نوجوانان، تهران

انرژی زیست توده/ نویسنده: ریچارد و لوییس ؛ مترجم: مجید عمیق؛ انتشارات کانون پرورش فکری کودکان و نوجوانان، تهران

انرژی هسته ای/ نویسنده: ریچارد و لوییس؛ مترجم: سلیمان فرهادیان؛ انتشارات کانون پرورش فکری کودکان و نوجوانان، تهران

انرژی خورشیدی/ نویسنده: ریچارد و لوییس؛ مترجم: حسن سالاری؛ انتشارات کانون پرورش فکری کودکان و نوجوانان، تهران

انرژی باد/ نویسنده: ریچارد و لوییس؛ مترجم: حسن سالاری؛ انتشارات کانون پرورش فکری کودکان و نوجوانان، تهران

انرژی آب/ نویسنده: ریچارد و لوییس ؛ مترجم: مجید عمیق؛ انتشارات کانون پرورش فکری کودکان و نوجوانان، تهران