مساهمات العلماء في تطوير الطاقة ومصادرها تعتبر الطاقة من أهم الموارد في حياتنا، حيث أنها العامل الأساسي الذي يلبي متطلبات البشر المتعددين، لذلك من خلال نذكر مساهمات العلماء في تطوير الطاقة ومصادرها. طاقة للرجل.
مساهمات العلماء في تطوير الطاقة ومصادرها
قدم العلماء الكثير من الإسهامات في مجال تنمية الطاقة، فهي من الأهداف الضرورية التي تشجع على تنمية المجتمع، والطاقة هي أحد أشكال الوجود على كوكب الأرض، بالإضافة إلى أن العلماء قد ذكروا ذلك. يمكن تحويل الطاقة إلى مادة، بالإضافة إلى أن هذه المادة يمكن أن تتحول إلى مادة. وكذلك في مجال الطاقة، وفيما يلي إسهامات العلماء في تطوير الطاقة ومصادرها/
- ساهم العلماء بشكل كبير في تطوير مصادر الطاقة بمرور الوقت، حيث أجروا مجموعة ضخمة من الأبحاث من أجل الوصول إلى أفضل مصادر الطاقة.
- تم استخدام الخشب في القرن الثامن عشر للحصول على الطاقة المناسبة لطهي الطعام، بالإضافة إلى إضاءة السخان، ولكن في نفس الفترة اكتشف العلماء طواحين الهواء والمياه، وهي نوع من مصادر الطاقة الحديثة.
- مع بداية منتصف القرن التاسع عشر، حدثت الثورة الصناعية التي أدت إلى تطور كبير في مصادر الطاقة من خلال استخدام الفحم، وخاصة للمحطات والمحركات.
- في القرن العشرين، كان الفحم أحد المصادر الرئيسية للطاقة التي تعتمد عليها البشرية، وعلى الرغم من ذلك عمل العلماء على البحث عن موارد ذات قوة أكبر، مثل عنصر النفط.
- في القرن الحادي والعشرين، قدم العلماء الكثير من الإسهامات الواضحة في تطوير الطاقة، بالإضافة إلى إنشاء مصادر مماثلة لها.
ساهم العلماء في تطوير الطاقة ومصادرها
هناك العديد من العلماء الذين ساهموا في تطوير الطاقة ومصادرها، حتى أصبحت أسمائهم معروفة لكثير من الناس، ونذكر بعضهم أدناه/
جون ستيفنز
وهو أول مخترع لمحرك الاحتراق الداخلي، وكان هذا في الولايات المتحدة الأمريكية عام 1798 م، والجدير بالذكر أن جون ستيفنز ولد عام 1749 م في مدينة نيويورك، كما ساهم كثيرًا في تطويره. من القوة البخارية للنقل، بالإضافة إلى التماسه إلى الكونجرس الأمريكي الذي أدى إلى إنشاء قانون براءات الاختراع لعام 1790 م، وهو أساس النظام القائم اليوم.
جيمس بليث
بليث هو العالم الذي اخترع طواحين الهواء لتوليد الكهرباء من خلال استخدام طاقة الرياح، حيث تم تعيينه أستاذاً للفلسفة الطبيعية بكلية أندرسون عام 1880 م، ثم بدأ العمل في برنامج بحثي حول استخدام طاقة الرياح لتوليد الكهرباء وتخزينها.
إدموند بيكريل
مؤلف نظرية إنتاج الخلايا الشمسية من أجل الاستفادة من طاقتها المتجددة، ويجب الاعتماد عليها في توليد الطاقة الكهربائية، حيث اكتشف أنه عند تعرض قطب كهربائي للضوء، ثم يتم غمره في محلول موصل ينتج عنه حدوث تيار كهربائي أدى إلى تصنيع أول خلية شمسية من السيليكون.
أهم مصادر الطاقة
تعد الطاقة من أكثر الموارد التي يمكن الاعتماد عليها في العالم للاستخدامات المختلفة، نظرًا لتنوعها وتعدد احتياجات الإنسان. فيما يلي شرح لبعض أهم الطاقة على وجه الأرض
نفط
يُستهلك النفط بنسبة 39٪ تقريبًا من إجمالي استهلاك الطاقة العالمي، ولفترة من الوقت كان النفط هو الأول في العالم من حيث الاستخدام، وعلى الرغم من الانخفاض الملحوظ خلال العقدين الماضيين، إلا أن الطلب عليه ظل مرتفعاً في شرح طريقة أساسية نتيجة لطلبها من قبل الاقتصادات الناشئة، وخاصة البلدان التي ليس لديها عضوية في منظمة التعاون الاقتصادي والتنمية.
فحم
كان الفحم أيضًا أحد أسرع أنواع الوقود الأحفوري نموًا، نتيجة لتصنيعه السريع والسهل في الصين. خلال السنوات العشر الماضية، نما استهلاكها بما يقرب من 2.9٪ في المتوسط ، في حين أن معدل استهلاكها العالمي لا يزال ينخفض.
غاز
تم تقدير النمو في معدل استهلاك الغاز بمتوسط حوالي 2.4٪ في السنوات العشر الماضية، حيث يرتبط الطلب على الغاز بشكل أساسي بالتغيرات في درجات الحرارة، لكن الطلب عليه انخفض في أوروبا بسبب الانخفاض في درجات الحرارة.
الطاقة الكهرومائية
الطاقة الكهرومائية هي مورد طاقة سريع النمو، ويستمر استهلاكها في الارتفاع بشكل مطرد، حيث تهيمن منطقة آسيا والمحيط الهادئ بنسبة كبيرة، حيث تمتلك الصين أكبر محطة للطاقة الكهرومائية حول العالم.
الطاقة النووية
زاد استهلاك الطاقة النووية خلال العامين الماضيين متجاوزاً متوسط انخفاضه السنوي خلال السنوات العشر الماضية والذي بلغ 0.8٪، وتجدر الإشارة إلى أن الولايات المتحدة الأمريكية هي المستهلك الأول للطاقة النووية خلال العقدين الماضيين.، تليها فرنسا.
طاقة الرياح
تساهم طاقة الرياح بحوالي 3٪ من إجمالي توليد الكهرباء في العالم، وقد نمت ضعف الاستهلاك، حيث ارتفع المعدل السنوي إلى 23.5٪ خلال العقد الماضي. على الرغم من ذلك، فقد زاد استهلاك الرياح خلال العام الماضي بمقدار أقل من المتوسط. بنسبة 10.2٪ مقارنة بالعشر سنوات الماضية.
طاقة شمسية
أصبحت الطاقة الشمسية شائعة للغاية كنوع من مصادر الطاقة المفضلة، حيث تضاعفت قدراتها المركبة أكثر من أربعة أضعاف خلال السنوات الأربع الماضية، مما أدى إلى مضاعفة حصة الطاقة الشمسية في مجال توليد الطاقة العالمي في الآونة الأخيرة والتي تصل اليوم إلى حوالي 0.8٪.
أنواع الطاقة
هناك العديد من أنواع الطاقة المختلفة، حيث يتم تقسيمها إلى شكلين رئيسيين، وهما الحركية والجهد، ويمكن تحويل الطاقة من نوع إلى آخر، بينما لا يمكن أبدًا الإنشاء أو التدمير، وهنا بعض من أنواع الطاقة
- الطاقة الحرارية تنشأ الطاقة نتيجة اهتزاز الذرات والجزيئات في المواد بحيث تزداد طاقتها وحرارتها عندما تتحرك بشكل أسرع.
- الطاقة الكيميائية يتم تخزين الطاقة الكيميائية في روابط الجزيئات والذرات، لأنها تمثل الطاقة التي تجمع هذه الجزيئات معًا، والطاقة الكيميائية موجودة في الغذاء والكتلة الحيوية والنفط والغاز الطبيعي.
- الطاقة الكهربائية الطاقة الكهربائية هي حركة الإلكترونات، ومن الجدير بالذكر أن البرق هو شكل من أشكال الطاقة الكهربائية.
- الطاقة المشعة تُعرف الطاقة المشعة أيضًا بالطاقة الضوئية أو الطاقة الكهرومغناطيسية، وهي من أنواع الطاقة الحركية التي تنتقل في موجات، ومن أمثلة ذلك الطاقة الشمسية والأشعة السينية وموجات الراديو.
كيفية تطوير الطاقة
عمل العديد من الباحثين الذين دخلوا في سباق تطوير مصادر الطاقة على الوصول إلى التقنيات الحديثة لتحقيق ذلك، ويمكن أن يحدث ذلك من خلال ما يلي
- تسخير الطاقة من الأمواج عندما يتعلق الأمر بالطاقة المتجددة، فإن للأمواج مصادر أخرى تتفوق بطريقتين، الأولى هي عكس الطاقة الشمسية، حيث توفر الأمواج مصدرًا ثابتًا للطاقة، والثانية توفر الأمواج مصدرًا كبيرًا للطاقة. كثافة طاقة أكبر من طاقة الرياح نتيجة لكتلة مقاومة للماء شديدة التحمل.
- تسريع اكتشاف الخلايا الكهروضوئية توفر هذه الخلايا كمية كبيرة من الطاقة الشمسية لسطح الأرض، وهي فرصة كبيرة تساعد في الحصول على الطاقة المتجددة، حيث يتم توصيل حوالي 430 كوينتيليون جول من الطاقة كل ساعة إلى العالم. الأرض بالشمس، وهذا يعادل ما يقرب من عام واحد من الاستهلاك البشري العالمي.
- مواد جديدة لحبس الحرارة بينما يركز بعض العلماء على تطوير التحويل المباشر للطاقة الشمسية إلى كهرباء، هناك العديد من الباحثين الذين يركزون على التقنيات التي تساعد في تحويل طاقة الشمس إلى حرارة.
أهمية الحفاظ على الطاقة
يجب على الجميع فهم الحاجة إلى الحفاظ على الطاقة، حيث أن هناك العديد من الأسباب التي تجعل الفرد يفكر في تقليل استهلاك الطاقة، وفي هذه الأسباب تتجسد أهمية الحفاظ على الطاقة:
- يساعد الحفاظ على الطاقة في تقليل انبعاثات الكربون في البيئة، وتقليل انبعاثات الكربون، ويلعب دورًا مهمًا في تغير المناخ، وهو أحد العوامل الرئيسية في حدوث الكوارث الطبيعية، بالإضافة إلى التسبب في مليارات الانبعاثات الضارة في الغلاف الجوي.
- يؤدي توفير الطاقة والحفاظ عليها إلى زيادة القوة الاقتصادية للدول. يعني الحفاظ على الطاقة التقليل من إهدارها وبالتالي الحد من إهدار أموال الدولة والشعب.
- يؤدي الحفاظ على الطاقة إلى الحد من ظاهرة الاحتباس الحراري، والتي تنذر بالعديد من الآثار السلبية على العالم بأسره في العقود القادمة.