الطاقة المتجددة
الطّاقة المتجددة هي الطّاقة الناتجة من الموارد الطبيعية التي لا تنفد وتتجدد باستمرار مثل الرياح والمياه والشمس والتي تُعدُّ متوفرة في معظم أنحاء العالم تقريبًا
أنواع الطاقة المُتجددة
الطاقة الشمسية
يمكن الحصول على الطاقة الشمسية بشكل نشط أو بشكل سلبي، تستخدم الطاقة الشمسية النشطة تقنية خاصة لالتقاط أشعة الشمس، وتحتاج نوعان أساسيان من المُعَدَّات هما الخلايا الكهروضوئية (الخلايا الشمسية) والمرايا التي تركز ضوء الشمس في مكان معين، وتستخدم هذه التقنيات الشمسية النشطة ضوء الشمس لتوليد الكهرباء والتي نستخدمها لتشغيل الأضواء وأنظمة التدفئة وأجهزة الحاسوب وأجهزة التلفزيون.
لا تحتاج الطاقة الشمسية السلبية أي مُعَدَّات، بل تحصل على الطاقة من الطريقة التي يتغير بها ضوء الشمس بشكل طبيعي طوال اليوم، على سبيل المثال عند بناء المنازل يتم وضع فتحات النوافذ باتجاه مسار الشمس، هذا يعني أن المنزل سيحصل على الحرارة الطبيعية من الشمس وسيستهلك طاقة أقل من مصادر أخرى لتدفئة المنزل.
هناك أمثلة أخرى على تقنيات الطاقة الشمسية السلبية كالأسطح الخضراء والأسقف الباردة والحواجز العاكسة. فالأسطح الخضراء المغطاة بالكامل بالنباتات مثلًا يمكن أن تساعد في التخلص من المُلوثات في مياه الأمطار والهواء وهي تساعد في جعل البيئة المُحيطة بها أنظف. وكذلك الأسطح المطلية باللون الأبيض فهي تحافظ على درجة جيدة من برودتها لأنها تعكس ضوء الشمس بشكل أفضل. وتُصنع الحواجز العاكسة للضوء من مواد عاكسة مثل الألومنيوم لتعكس حرارة الشمس بدلاً من امتصاصها. تساعد كل هذه الأنواع من الأسطح على تقليل كَمّيَّة الطاقة اللازمة لتبريد المباني أو تدفئتها.
طاقة الرياح
استخدم الإنسان منذ القِدَم طاقة الرياح، فقبل خمسة آلاف عام صنع المصريون القدماء قوارب تعمل بالرياح وفي عام 200 قبل الميلاد استخدم الإنسان طواحين الهواء لطحن الحبوب ولضخ المياه. وفي يومنا هذا يتم الحصول على طاقة الرياح باستخدام عنفات الرياح التي تشبه طاحونة الهواء، حيث تحتوي هذه العنفات على برج طويل جدًا به شفرتان أو ثلاث تشبه المِرْوَحَة تقوم الرياح بتدويرها، وبالتالي تقوم الشفرات بتشغيل المولد (الموجود داخل البرج) مما ينتج عنه الكهرباء.
تُعرف مجموعة عنفات الرياح باسم مزارع الرياح حيث يمكن العثور على مزارع الرياح بالقرب من الأراضي الزراعية في الممرات الجبلية الضيقة وفي المحيطات حيث توجد رياح أقوى وأكثر ثباتًا، تسمى توربينات الرياح الموجودة في المحيطات بمزارع الرياح البحرية، حيث توفر مزارع الرياح هذه الكهرباء للمنازل والمدارس والمباني الأخرى المجاورة.
الطاقة الحرارية الأرضية
يقع لب الأرض عميقًا تحت سطح الأرض كما أن مركز الأرض شديد الحرارة حيث تزيد درجة حرارته عن 6000 درجة مئوية، وتتحرك الحرارة باستمرار نحو السطح.
يمكن رؤية بعض من حرارة الأرض عندما تطفو على سطح الأرض، حيث تقوم الطاقة الحرارية الجوفية بإذابة الصخور الجوفية وتصهرها وتتسرب للسطح على شكل حمم بركانية، كما تقوم الطاقة الحرارية الأرضية أيضًا بتسخين مصادر المياه الجوفية وخروجها للسطح، وتُدعى تيارات الماء هذه بالينابيع الحارة.
إن معظم حرارة الأرض تبقى تحت الأرض وتشق طريقها للسطح ببطء شديد، لكن يمكن الوصول إلى الحرارة الجوفية بطرق مختلفة، إحدى هذه الطرق هي استخدام (المضخات الحرارية الجوفية) حيث يتم مَدّ أنابيب مياه إلى المبنى المراد تدفئته من طبقة عميقة تحت الأرض ويحصل تسخين المياه بسبب الطاقة الحرارية الأرضية الموجودة تحت الأرض ويمتد الدفء للمبنى، ويتم استخدام المضخات الحرارية الأرضية لتدفئة المنازل والأرصفة وحتى مواقف السيارات.
هناك طريقة أخرى لاستخدام الطاقة الحرارية الأرضية وهي البخار، حيث يوجد في بعض مناطق العالم بخار تحت الأرض ويرتفع بشكل طبيعي إلى السطح ويتم نقل البخار مباشرة إلى محطة توليد الكهرباء لكن في أجزاء أخرى من العالم تكون الأرض جافة لذا يتم حقن الماء تحت الأرض لتوليد البخار.
طاقة الكتلة الحيوية
الكتلة الحيوية هي أي مادة تنتجها النباتات أو الكائنات الحية الدقيقة، حيث تحصل النباتات على الطاقة من الشمس من خلال عملية البناء الضوئي، ويتم تخزين هذه الطاقة في النباتات حتى بعد موتها، وتُعدُّ الأشجار والفروع وبقايا اللحاء والورق المعاد تدويره مصادر شائعة لطاقة الكتلة الحيوية، كما يمكن أيضًا استخدام السَّماد الطبيعي والقمامة والمحاصيل مثل الذرة وفول الصويا وقصب السكر كمواد وسيطة للكتلة الحيوية.
يتم الحصول على طاقة الكتلة الحيوية عن طريق حرقها، حيث يتم تجفيف الخشب والسماد والقمامة وضغطها في مربعات صغيرة جافة جدًا بحيث لا تمتص الماء ويتم تخزينها وحرقها لتوليد الحرارة أو توليد الكهرباء. كما يمكن أيضًا تحويل الكتلة الحيوية إلى وقود حيوي، فيتم خلط الوقود الحيوي مع وقود البنزين ويمكن استخدامه لتشغيل السيارات والشاحنات والنتيجة أن الوقود الحيوي المخلوط يطلق ملوثات أقل ضررًا من البنزين الخام.
الطاقة الكهرومائية
تتكون الطاقة الكهرومائية من المياه المتدفقة، وتقع معظم محطات الطاقة الكهرومائية على سدود كبيرة للتحكم في تدفق النهر. حيث تقوم السدود بحسر مياه النهر وتشكل بحيرة أو خزانًا اصطناعيًا ويتم دفع كَمّيَّة محددة من المياه عبر الأنفاق في السد وعندما تتدفق المياه عبر الأنفاق فإنها تدير عنفات ضخمة تولد الكهرباء.
مصادر أخرى للطاقة المتجددة
يعمل العلماء والمهندسون باستمرار لتسخير مصادر طاقة متجددة أخرى، وأهمها طاقة المَدّ والجزر وطاقة الأمواج ووقود الطحالب.
إن القوة الناتجة عن المَدّ والجزر في المحيطات تكفي لتوليد الكهرباء، حيث تعمل مشروعات الاستفادة من هذه الطاقة على استخدام حركة المَدّ والجزر لتدوير شفرات العنفات، وتَستخدم بعضُ المشروعات سدودًا صغيرة لملء الخزانات باستمرار عند ارتفاع المَدّ وإطلاق المياه ببطء وتدوير العنفات عند انخفاض المَدّ.
وتعتمد طاقة الأمواج على موجات المحيط أو البحيرات أو الأنهار، حيث يتم استخدام السدود والعنفات أيضًا بمشاريع طاقة الأمواج، وتطفو هذه مُعَدَّات التوليد مباشرة على الأمواج وتؤدي حركة الماء المستمرة عبر هذه القطع العائمة من المُعَدَّات إلى تشغيل العنفات وتوليد الكهرباء.
أما وقود الطحالب فهو نوع من طاقة الكتلة الحيوية التي تستخدم المواد الكيميائية الفريدة في الأعشاب البحرية لإنتاج وقود حيوي نظيف ومتجدد. ولا يحتاج وقود الطحالب إلى الكثير من الأراضي الزراعية التي تحتاجها المواد الأولية للوقود الحيوي.
الطاقة المُتجددة للمركبات
معظم المركبات تعمل بالوقود الأحفوري على شكل بنزين أو وقود الديزل. ويوجد وقود بديل آخر وهو الغاز المُسال (LPG) ولكنه في نهاية المطاف وقود أحفوري وبالتالي فهو غير متجدد. أيضًا، توجد أنواع أخرى من الوقود المتجدد مثل الإيثانول المصنوع من الحبوب مثل الذرة، ووقود الديزل الحيوي المصنوع من النباتات الزيتية. يُطلق على الإيثانول والديزل الحيوي اسم الوقود الحيوي لأنه وقود مصنوع من مواد نباتية أو حيوانية.
تعمل بعض المركبات الآن على البطاريات أو خلايا الوقود. تشبه خلايا الوقود البطاريات ولكنها تدوم لفترة أطول وتستخدم وقودًا مثل الهيدروجين لتوليد الكهرباء، كما تُستخدم خلايا الوقود أيضًا في المركبات الفضائية وفي بعض المباني
الطاقة في صميم التحدي المناخي – وهي مفتاح الحل.
يتم توليد جزء كبير من غازات الدفيئة التي تحيط بالأرض وتحبس حرارة الشمس من خلال إنتاج الطاقة، عن طريق حرق الوقود الأحفوري لتوليد الكهرباء والحرارة
الوقود الأحفوري، مثل الفحم والنفط والغاز، هو إلى حد بعيدأكبر مساهم في تغير المناخ العالمي، إذ يمثل أكثر من 75 في المائة من انبعاثات غازات الدفيئة العالمية وحوالي 90 في المائة من جميع انبعاثات ثاني أكسيد الكربون.
العلم واضح: لتجنب أسوأ آثار تغير المناخ، يجب خفض الانبعاثات بمقدار النصف تقريبًا بحلول عام 2030 والوصول بها إلى مستوى الصفر بحلول عام 2050.
ولتحقيق ذلك، نحتاج إلى التخلص من اعتمادنا على الوقود الأحفوري والاستثمار في مصادر بديلة للطاقة تكون نظيفة ومتاحة وفي المتناول ومستدامة وموثوقة.
تتجدد مصادر الطاقة المتجددة (المتوفرة بكثرة في كل مكان حولنا من خلال الشمس والرياح والمياه والنفايات وحرارة الأرض) بفضل الطبيعة وتنبعث منها غازات أو ملوثات قليلة إن لم تكن منعدمة.
لا يزال الوقود الأحفوري يمثل أكثر من 80 في المائة من إنتاج الطاقة العالمي ، لكن مصادر الطاقة الأنظف تزداد قوة. حوالي 29 بالمائة من الكهرباء تأتي حاليًا من مصادر متجددة.
فيما يلي خمسة أسباب تجعل تسريع التحول إلى الطاقة النظيفة هو الطريق إلى كوكب سليم وصالح للعيشللأجيال الحالية والقادمة.
يعيش حوالي 80 في المائة من سكان العالم في بلدان تستورد الوقود الأحفوري، أي حوالي 6 مليار نسمة يعتمدون على الوقود الأحفوري القادم من بلدان أخرى، مما يجعلهم عرضة للصدمات والأزمات الجيوسياسية.
في المقابل، تتوافر مصادر الطاقة المتجددة في جميع البلدان، ولم يتم استغلال إمكاناتها بالكامل بعد. ترى الوكالة الدولية للطاقة المتجددة أن 90 في المائة من كهرباء العالم يمكن وينبغي أن تولد من الطاقة المتجددة بحلول عام 2050.
تمكن مصادر الطاقة المتجددة من التخلص من الاعتماد على الواردات، مما يسمح للبلدان بتنويع اقتصاداتها وحمايتها من التقلبات غير المتوقعة في أسعار الوقود الأحفوري، مع دفع النمو الاقتصادي الشامل، وخلق فرص عمل، والتخفيف من حدة الفقر.
- الطاقة المتجددة أقل تكلفة
الطاقة المتجددة هي في الواقع يار الطاقة الأقل تكلفة في معظم أنحاء العالم اليوم. أسعار تكنولوجيات الطاقة المتجددة تنخفض بسرعة. فقد انخفضت تكلفة الكهرباء المولدة من الطاقة الشمسية بنسبة 85 في المائة بين عامي 2010 و2020. وانخفضت تكلفة طاقة الرياح البرية والبحرية بنسبة 56 في المائة و48 في المائة على التوالي.
بفضل انخفاض تكلفتها، تعد الطاقة المتجددة أكثر جاذبية في كل مكان، بما في ذلك في البلدان المنخفضة والمتوسطة الدخل، حيث سيكون معظم الطلب الإضافي على الكهرباء المتجددة. وإن انخفاض الأسعار يتيح فرصة حقيقية لتوفير الكثير من إمدادات الطاقة الجديدة على مدى السنوات القادمة من مصادر منخفضة الكربون.
يمكن أن توفر الكهرباء المنخفضة التكلفة المولدة من المصادر المتجددة 65 في المائة من إجمالي إمدادات الكهرباء في العالم بحلول عام 2030. كما يمكن أن تزيل الكربون عن 90 في المائة من قطاع الطاقة بحلول عام 2050، مع الحد من انبعاثات الكربون بشكل كبير والمساعدة في التخفيف من آثار تغير المناخ.
تقول الوكالة الدولية للطاقة إنه على الرغم من توقع بقاء تكاليف الطاقة الشمسية وطاقة الرياح في عامي 2022 و2023 أعلى من مستويات ما قبل الجائحة بسبب الارتفاع العام في أسعار السلع والشحن، فإن قدرتها التنافسية تتحسن بالفعل جراء الزيادات الأكثر حدة في أسعار الغاز والفحم.
3. الطاقة المتجددة تحافظ على الصحة
وفقاً لتقديرات منظمة الصحة العالمية، 99 في المائة من سكان العالم يتنفسون هواء يتجاوز الحدود القصوى لجودة الهواء، وهذا الهواء يهدد صحتهم، ويرجع أكثر من 13 مليون حالة وفاة في العالم كل عام إلى أسباب بيئية يمكن تجنبها، لاسيما تلوث الهواء.
تنجم المستويات غير الصحية للجسيمات الدقيقة وثاني أكسيد النيتروجين بشكل أساسي عن حرق الوقود الأحفوري. في عام 2018، تسبب تلوث الهواء من الوقود الأحفوري في تكاليف صحية واقتصاديةبقيمة 2.9 تريليون دولار، أي حوالي 8 مليارات دولار في اليوم.
وبالتالي، فإن التحول إلى مصادر الطاقة النظيفة، مثل الرياح والطاقة الشمسية، لا يساعد في معالجة تغير المناخ فحسب بل يسمح أيضًا بالتكفل بتلوث الهواء والصحة
- الطاقة المتجددة تخلق فرص عمل
كل دولار يُستثمر في مصادر الطاقة المتجددة ينتج ثلاثة أضعاف الوظائف المستحدثة في قطاع الوقود الأحفوري. تتوقع الوكالة الدولية للطاقة أن يفضي التحول إلى صافي انبعاثات صفري إلى زيادة عامة فيوظائف قطاع الطاقة: في حين يمكن فقدان حوالي 5 ملايين وظيفة في مجال إنتاج الوقود الأحفوري بحلول عام 2030، سيتم استحداث حوالي 14 مليون وظيفة جديدة في مجال الطاقة النظيفة، أي كسب 9 ملايين وظيفة.
بالإضافة إلى ذلك، ستتطلب الصناعات المتعلقة بالطاقة 16 مليون عامل إضافي، على سبيل المثال لتولي أدوار جديدة في تصنيع السيارات الكهربائية والأجهزة عالية الكفاءة أو في التكنولوجيات المبتكرة مثل الهيدروجين. وهذا يعني أنه يمكن خلق أكثر من 30 مليون وظيفة في مجالات الطاقة النظيفة والكفاءة والتكنولوجيات قليلة الانبعاثات بحلول عام 2030.
سيكون تحقيق تحول عادل ووضع احتياجات الناس وحقوقهم في صميم التحول الطاقوي، أمرًا بالغ الأهمية لضمان عدم تخلف أحد عن الركب.
5. لطاقة المتجددة مجدية من الناحية الاقتصادية
تم إنفاق حوالي $5.9 تريليون دولار على دعم صناعة الوقود الأحفوري في عام 2020، من خلال الإعانات الصريحة، والإعفاءات الضريبية، والأضرار الصحية والبيئية التي لم يتم احتسابها ضمن تكلفة الوقود الأحفوري.
على سبيل المقارنة، يجب استثمار حوالي 4 تريليونات دولار سنويًا في الطاقة المتجددة حتى عام 2030 – لاسيما في التكنولوجيا والبنية التحتية – حتى نصل بالانبعاثات إلى مستوى الصفر بحلول عام 2050.
قد تكون التكلفة الأولية ثقيلة بالنسبة للعديد من البلدان ذات الموارد المحدودة، وسيحتاج الكثير منها إلى دعم مالي وتقني لإجراء التحول. لكن الاستثمار في الطاقة المتجددة سيؤتي ثماره. وبإمكان الحد من التلوث ومن آثار تغير المناخ وحده أن يوفر للعالم ما يصل إلى 4.2 تريليون دولار سنويًا بحلول عام 2030.
علاوة على ذلك، يمكن لتكنولوجيات الطاقة المتجددة الفعالة والموثوقة أن تخلق نظامًا أقل عرضة لصدمات السوق وأن تعزز القدرة على الصمود والأمن الطاقوي من خلال تنويع خيارات.
الوقود الاحفوري
يُعدُّ التنقيب عن الوقود الأحفوري وحرقه من أكثر مسببات الضرر والتغير المناخي. اقرأ لتعرف ما الوقود الأحفوري؟ وما أضراره؟ ولماذا نحتاج تبني بدائل نظيفة للطاقة
الوقود الأحفوري هو مادة طبيعية تكونت من بقايا كائنات قديمة مدفونة على مدى ملايين السنين حيث أدت الحرارة والضغط على طبقات الرواسب إلى تغيير البقايا العضوية المتحللة إلى مواد يمكن استخدامها كمصدر للطاقة.
يعتمد هذا النوع من الوقود على دورة الكربون في الطبيعة ويستخرج من المواد الأحفورية كالفحم الحجري والغاز الطبيعي والبترول وهي مواد تحترق في الهواء مع الأكسجين لإنتاج حرارة وطاقة تُستخدم في كافة الميادين تقريباً.
وفقًا للتقديرات العالمية ستغطي مصادر الوقود الأحفوري في عام 2030 حوالي 90% من الحاجة العالمية للطاقة والتي بلغت عام 2005 81%.
يُعدُّ الوقود الأحفوري طاقة غير متجددة لأن المواد والكائنات التي تكوّنه تستغرق ملايين السنين لتتحول إلى وقود فلا يمكن استبداله عند استخدامه. وقد يكون الوقود الأحفوري مواد صلبة أو سائلة أو غازات وجميع أنواع الوقود الأحفوري عبارة عن هيدروكربونات وهي فئة من المواد الكيميائية تتكون فقط من ذرات الكربون والهيدروجين. ومن أكثر أنواع الوقود الأحفوري شيوعًا الفحم والنفط والغاز الطبيعي.
أنواع الوقود الأحفوري
الفحم
الفحم هو أكثر أنواع الوقود الأحفوري الصُّلْب استخدامًا وقد تشكّلِ من النباتات التي نمت في المستنقعات أو بالقرب منها في المناطق الدافئة والرطبة من الأرض خلال العصر الكربوني (حوالي 359 إلى 299 مليون سنة مضت) حيث سقطت هذه النباتات الميتة في المستنقعات واستقرت في قاعه مكونة طبقة سميكة من المواد النباتية المتحللة، وعلى مدى ملايين السنين تغطت هذه الرواسب وضُغطت المادة النباتية المتحللة حيث تكوّن الجفت، وهو مادة بنية اللون شبيهة بالتراب. ومع المزيد من الضغط والحرارة والزيادة في طبقات الرواسب يتغير الجفت إلى اللينيت وهو فحم ناعم لين ومع استمرار الحرارة والضغط على اللينيت يتحول الفحم اللين إلى فحم صُلْب وقاس، ومن أصلب أنواع الفحم فحم الأنثراسايت الذي يُعدُّ من أفضل مصادر الطاقة لأنه يولد طاقة عالية ومخلفاته قليلة.
البِترول والغاز الطبيعي
يُعدُّ البِترول والغاز الطبيعي من أكثر أنواع الوقود الأحفوري السائل شيوعًا وغالبًا ما يُسمى البترول بـ”النفط الخام”، وعلى الرغم من أن مصطلح “البترول” يُستخدم غالبًا للإشارة إلى الشكل السائل إلا أنه مصطلح تقني يشمل أيضًا الغاز الطبيعي.
تشكلّت معظم رواسب الغاز الطبيعي والنفط في العالم خلال العصر الكربوني حيث تكوّن النفط والغاز من خلال عملية مماثلة لعملية تكوّن الفحم في المستنقعات من بقايا كائنات مائية صغيرة مدفونة مثل الطحالب والعوالق الحيوانية ومع موت هذه الكائنات وغرقها في القاع الموحل وتحللها والتغيرات التي تطرأ عليها تدريجياً تتغير بقاياها المدفونة إلى مادة تسمى الكيروجين، وعلى مدى ملايين السنين ومع زيادة الحرارة والضغط تزداد طبقات الرواسب ويتحول الكيروجين إلى نَفْط.
أنواع الوقود الأحفوري
الفحم
الفحم هو أكثر أنواع الوقود الأحفوري الصُّلْب استخدامًا وقد تشكّلِ من النباتات التي نمت في المستنقعات أو بالقرب منها في المناطق الدافئة والرطبة من الأرض خلال العصر الكربوني (حوالي 359 إلى 299 مليون سنة مضت) حيث سقطت هذه النباتات الميتة في المستنقعات واستقرت في قاعه مكونة طبقة سميكة من المواد النباتية المتحللة، وعلى مدى ملايين السنين تغطت هذه الرواسب وضُغطت المادة النباتية المتحللة حيث تكوّن الجفت، وهو مادة بنية اللون شبيهة بالتراب. ومع المزيد من الضغط والحرارة والزيادة في طبقات الرواسب يتغير الجفت إلى اللينيت وهو فحم ناعم لين ومع استمرار الحرارة والضغط على اللينيت يتحول الفحم اللين إلى فحم صُلْب وقاس، ومن أصلب أنواع الفحم فحم الأنثراسايت الذي يُعدُّ من أفضل مصادر الطاقة لأنه يولد طاقة عالية ومخلفاته قليلة.
البِترول والغاز الطبيعي
يُعدُّ البِترول والغاز الطبيعي من أكثر أنواع الوقود الأحفوري السائل شيوعًا وغالبًا ما يُسمى البترول بـ”النفط الخام”، وعلى الرغم من أن مصطلح “البترول” يُستخدم غالبًا للإشارة إلى الشكل السائل إلا أنه مصطلح تقني يشمل أيضًا الغاز الطبيعي.
تشكلّت معظم رواسب الغاز الطبيعي والنفط في العالم خلال العصر الكربوني حيث تكوّن النفط والغاز من خلال عملية مماثلة لعملية تكوّن الفحم في المستنقعات من بقايا كائنات مائية صغيرة مدفونة مثل الطحالب والعوالق الحيوانية ومع موت هذه الكائنات وغرقها في القاع الموحل وتحللها والتغيرات التي تطرأ عليها تدريجياً تتغير بقاياها المدفونة إلى مادة تسمى الكيروجين، وعلى مدى ملايين السنين ومع زيادة الحرارة والضغط تزداد طبقات الرواسب ويتحول الكيروجين إلى نَفْط.
هل البِترول سائل أم غاز؟
يكون البِترول سائل أو غاز بحسب عمق البِترول ودرجة حرارته حيث يتكون الغاز الطبيعي في مواقع عميقة جدًا وأكثر سخونة. فهو خليط معقد من الهيدروكربونات التي تتشكل في الأرض في صورة سائلة أو غازية أو صلبة. لكن غالبًا ما يقتصر مصطلح “البِترول” على الشكل السائل له والمعروف باسم النفط الخام. أما من الناحية التقنية، يشمل مصطلح “البِترول” أيضًا الغاز الطبيعي والشكل اللزج أو الصُّلْب المعروف باسم البيتومين، والذي يوجد في القطران الرملي.
إن الوقود الأحفوري السائل الرئيس المستخدم اليوم هو المنتجات النفطية المكررة وتشمل البنزين وزيوت الوقود مثل الديزل ووقود الطائرات وزيوت الأفران للتدفئة المنزلية وما يزال الكيروسين الذي كان يستخدم على نطاق واسع لتوفير الضوء يستخدم في العديد من الأماكن للطهي والتدفئة كما أنه الوقود الرئيس للمحركات النفاثة الحديثة.
ويستخدم الغاز الطبيعي للتدفئة والطبخ في المنزل وللتدفئة الصناعية، ويعد الغاز الطبيعي مصدر طاقة نظيف فهو لا ينتج دخانًا ولا يترك أي رماد خلفه لذلك غالبًا ما يكون وقودًا مفضلًا لأسباب بيئية.
أنواع الوقود الأحفوري الأخرى
يُعدُّ الجفت وفحم الكوك من أنواع الوقود الأحفوري الصلب التي يشيع استخدامها اليوم حيث يُستخدم الجفت كوقود للتدفئة في المناطق التي لا يتوفر فيها أنواع الوقود الأخرى فهو وقودٌ غير فعال لأنه يحترق ببطء وينتج الكثير من الدُّخَان والقليل من الحرارة.
ويتشكل فحم الكوك من المواد المتبقية من عملية استخراج الغازات والقطران، ويفيد فحم الكوك في الصناعة لأنه ينتج حرارة شديدة دون دخان حيث يُستخدم فحم الكوك على نطاق واسع في أفران الصهر لصنع الحديد وفي العمليات المعدنية الأخرى.
ومع استنفاد احتياطيات الوقود الأحفوري ازداد البحث عن مصادر وقود بديلة، اثنان من هذه الموارد هي الصخر الزيتي وهو نوع من الصخور يحتوي على زيوت في داخله، القطران الرملي وهي صخور تحتوي على هيدروكربونات ثقيلة تشبه القطران داخل الصخر. لكن يُعدُّ استخراج المواد المفيدة من هذه الموارد أمرًا صعبًا ومكلفًا مما يجعلها خيار وقود غير عملي في الوقت الحاضر.
أماكن وجود الوقود الأحفوري
لا يتوزع الوقود الأحفوري بالتساوي في جميع أنحاء الأرض، حيث تمتلك الولايات المتحدة وروسيا والصين أكبر رواسب الفحم في العالم وتوجد رواسب كبيرة أيضًا في أستراليا والهند وجنوب إفريقيا، ويوجد أكثر من نصف احتياطيات النفط والغاز الطبيعي المعروفة في العالم في الشرق الأوسط، وهذا يعني أن الشرق الأوسط يحتوي على نفط أكثر من بقية دول العالم مجتمعة يليه كندا والولايات المتحدة وأمريكا اللاتينية وأفريقيا وأجزاء من روسيا وما وراء القوقاز وآسيا الوسطى، حيث تحتوي كل منطقة من هذه المناطق على أقل من 15٪ من الاحتياطيات المؤكدة في العالم.
تتسبب بأمراض السرطان والعاهات الخلقية والأضرار العصبية وغير ذلك الكثير.
الانبعاثات
يُطلق الوقود الأحفوري ملوثات ضارة في الهواء حتى قبل وقت طويل من حرقها. بل في واقع الأمر، يتعرض الكثير من السكان يوميًا لتلوث الهواء السام من آبار النفط والغاز النشطة ومن مرافق النقل والمعالجة المحيطة بمدنهم. وهذا يشمل البنزين الذي يسبب سرطان الدَّم واضطرابات الدَّم في مرحلة الطفولة والفورمالديهايد، وهي مادة كيميائية مسرطنة. كما تتسبب عمليات التنقيب والاستخراج ذاتها بالكثير من المشكلات الصحية والبيئية، خاصة بالنسبة لعمال المناجم أنفسهم، ولا سيما في أماكن الكثافة الخضراء مثل الغابات التي يؤدي تجريفها إلى إطلاق كم هائل من الكربون المُختزن بشكل طبيعي فيها.
هو إلى حد بعيد أكبر مساهم في تغير المناخ العالمي، إذ يمثل أكثر من 75 في المائة من انبعاثات غازات الدفيئة العالمية وحوالي 90 في المائة من جميع انبعاثات ثاني أكسيد الكربون.
نظرًا لتواجدها في الغلاف الجوي للأرض، فإن انبعاثات غازات الدفيئة تحبس حرارة الشمس. وهذا يؤدي إلى الاحتباس الحراري وتغير المناخ. ترتفع درجة حرارة العالم حاليا بشكل أسرع من أي وقت مضى في التاريخ المسجل. وبمرور الوقت، تؤدي درجات الحرارة المرتفعة إلى تَغيُّرات في أنماط الطقس واضطرابات في توازن الطبيعة المعتاد. وهو ما يشكل مخاطر عديدة على البشر وجميع أشكال الحياة الأخرى على الأرض.
إن الوقود الأحفوري، الذي يشكل الأساس الذي تقوم عليه احتياجات الحضارة الحديثة من الطاقة، يشكل سلاحاً ذا حدين. ورغم أنها دفعت التقدم التكنولوجي وغذت النمو الاقتصادي، فإن تأثيراتها البيئية عميقة وبعيدة المدى. تتعمق مشاركة المدونة هذه في الأمور الضارة تأثيرات الوقود الأحفوري على البيئة، وتسليط الضوء على سبب التحول نحو مصادر الطاقة المستدامة مفيد وضروري لمستقبل كوكبنا.
تلوث الهواء وانبعاثات الغازات الدفيئة
الأكثر فورية وواضحة تأثير استهلاك الوقود الأحفوري هو تلوث الهواء. يؤدي حرق الفحم والنفط والغاز الطبيعي إلى إطلاق العديد من الغازات الضارة في الغلاف الجوي، بما في ذلك ثاني أكسيد الكربون وأكاسيد النيتروجين وثاني أكسيد الكبريت والمواد الجسيمية. ولهذه الانبعاثات آثار خطيرة:
تغير المناخ
ثاني أكسيد الكربون هو أحد الغازات الدفيئة الرئيسية المسؤولة عن الاحترار العالمي. الذي لا هوادة فيه حرق الوقود الأحفوري أدى إلى زيادة غير مسبوقة في مستويات ثاني أكسيد الكربون.
المخاطر الصحية
• المخاطر الصحية المرتبطة بتلوث الهواء الناجم عن الوقود الأحفوري كبيرة ومتعددة الأوجه. تساهم ملوثات الهواء مثل الجسيمات وأكاسيد النيتروجين وثاني أكسيد الكبريت والمركبات العضوية المتطايرة في حدوث مشكلات صحية خطيرة. وفيما يلي لمحة موجزة عن كيفية تأثير هذه الملوثات على صحة الإنسان:
• أمراض الجهاز التنفسي: يمكن للملوثات، وخاصة الجسيمات، اختراق الرئتين وحتى دخول مجرى الدم. وهذا يمكن أن يؤدي إلى تفاقم أو المساهمة في حالات مثل الربو والتهابات الجهاز التنفسي الأخرى.
• أمراض القلب: تلوث الهواء يعد مهيجاً للجهاز التنفسي ويؤثر على القلب والأوعية الدموية. يمكن أن يؤدي إلى زيادة خطر الإصابة بالنوبات القلبية والسكتات الدماغية وغيرها من الأمراض المرتبطة بالقلب. ويرجع ذلك غالبًا إلى الاستجابة الالتهابية التي تسببها الملوثات في الجسم.
• السرطان. : بعض ملوثات الهواء تسبب السرطان. على سبيل المثال، تم ربط التعرض لفترات طويلة للبنزين والفورمالدهيد، اللذين يوجدان أحيانًا في الانبعاثات الصادرة عن الوقود الأحفوري، بزيادة خطر الإصابة بالسرطان مثل سرطان الدم.
سلطت منظمة الصحة العالمية الضوء على خطورة تلوث الهواء باعتباره مشكلة صحية عالمية. ووفقا لتقاريرهم، تعزى الملايين من الوفيات المبكرة سنويا إلى تلوث الهواء، مما يجعله واحدا من المخاطر الصحية البيئية الرائدة في جميع أنحاء العالم.
إن تأثير تلوث الهواء عميق ومثير للقلق. وجدت منظمة الصحة العالمية (WHO) أن ما يقرب من سكان العالم (99٪) يتنفسون هواءًا يتجاوز الحدود التوجيهية لمنظمة الصحة العالمية، ويحتوي على مستويات من الملوثات. وهذا الوضع خطير بشكل خاص في البلدان المتوسطة الدخل التي تعاني من أعلى مستويات التعرض.
تلوث الهواء هو سبب الوفيات المبكرة في جميع أنحاء العالم. وتشير تقديرات منظمة الصحة العالمية إلى أن حوالي 7 ملايين شخص يموتون كل عام بسبب التعرض لجزيئات الهواء الملوث. الأطفال في البلدان المنخفضة والمتوسطة الدخل معرضون بشكل خاص لهذا المرض تأثيرات الوقود الأحفوري على البيئة.
وتشمل البلدان التي تعاني من أسوأ مستويات تلوث الهواء، مقاسة بمتوسط تركيز PM2.5، بنغلاديش وباكستان ومنغوليا وأفغانستان والهند. وتواجه هذه البلدان تحديات بيئية كبيرة، مع وجود مصادر رئيسية للتلوث بما في ذلك انبعاثات المركبات، والأنشطة الصناعية، وفي بعض الحالات، ممارسات مثل الحرق في الهواء الطلق لأغراض الطهي والتدفئة.
إن معالجة تلوث الهواء ليست ضرورة صحية فحسب، بل هي أيضا ضرورة مناخية واقتصادية. يمكن أن يكون للسياسات التي تقلل من تلوث الهواء فوائد مزدوجة على الصحة والبيئة، حيث تساهم في التخفيف من تغير المناخ وتقليل تكاليف الصحة العالمية المرتبطة بالتلوث، مما يمثل جزءًا كبيرًا من الناتج المحلي الإجمالي العالمي.
تعمل منظمة الصحة العالمية بنشاط على مبادرات مختلفة لمكافحة تلوث الهواء. ويشمل ذلك تدريب العاملين في مجال الصحة على فهم المخاطر الصحية والتخفيف منها، وتطوير الأدوات والموارد لمتخصصي الرعاية الصحية، والدعوة إلى سياسات قطاعية أكثر صحة في مجالات مثل الطاقة والنقل والتنمية الحضرية.
ويؤكد هذا الوضع الحاجة الملحة لتحسين نوعية الهواء في جميع أنحاء العالم، وخاصة في المناطق الأكثر تضررا. إنها ليست مجرد قضية بيئية ولكنها مصدر قلق صحي واقتصادي بالغ الأهمية يؤثر على جميع جوانب المجتمع.
تلوث المياه والحياة المائية
يؤثر استخراج الوقود الأحفوري واستخدامه أيضًا بشكل كبير على المسطحات المائية:
تسرب النفط
تعتبر الانسكابات النفطية، وخاصة تلك الناتجة عن حوادث الناقلات وحوادث الحفر البحرية، كوارث بيئية لها آثار بعيدة المدى وطويلة الأمد على البيئة. النظم البيئية البحرية. وتطلق هذه الانسكابات كميات هائلة من النفط في البيئات البحرية، مما يؤدي إلى تدمير النباتات والحيوانات البحرية. يعيق الزيت اختراق أشعة الشمس وامتصاص الأكسجين، وهما أمران ضروريان لبقاء الحياة البحرية. ويؤدي ذلك إلى اضطرابات كبيرة في السلسلة الغذائية، حيث تتأثر الكائنات الحية على مختلف المستويات، من العوالق إلى الحيوانات البحرية الكبيرة، بشكل مباشر أو غير مباشر.
إن تأثير انسكابات النفط ليس فوريًا فحسب، بل طويل المدى أيضًا. تعتبر عملية تنظيف البقع النفطية صعبة وتستغرق وقتا طويلا، وغالبا ما تمتد على مدى سنوات. خلال هذه الفترة، يظل التوازن البيئي في المنطقة المتضررة مضطربًا بشدة. يمكن لجهود التنظيف في بعض الأحيان أن تسبب أضرارًا بيئية إضافية، مما يزيد من تعقيد استعادة النظم البيئية المتضررة.
علاوة على ذلك، فإن العواقب الاقتصادية والاجتماعية المترتبة على انسكابات النفط كبيرة. فهي تؤثر على سبل عيش المجتمعات التي تعتمد على صيد الأسماك والسياحة، مما يؤدي في كثير من الأحيان إلى صعوبات اقتصادية طويلة الأجل. إن الصحة العامة للنظم الإيكولوجية البحرية، التي تعد ضرورية للتوازن البيئي لكوكب الأرض، معرضة للخطر بشكل كبير، مما يؤكد أهمية التدابير الوقائية واستراتيجيات الاستجابة الفعالة للتخفيف من تأثير مثل هذه الكوارث البيئية.
الأمطار الحمضية
تؤدي الانبعاثات الصادرة عن الوقود الأحفوري إلى هطول الأمطار الحمضية، مما يؤدي إلى خفض درجة الحموضة في المسطحات المائية بشكل كبير. وهذا يمكن أن يضر بالحياة المائية، مما يؤدي إلى انخفاض أعداد الأسماك والإضرار بالشعاب المرجانية.
تدهور الأراضي وفقدان الموائل
يعد استخراج الوقود الأحفوري عملية كثيفة الاستخدام للأراضي تؤدي إلى:
إزالة الغابات: تتطلب عمليات التعدين، وخاصة الفحم، في كثير من الأحيان تطهير مساحات كبيرة من أراضي الغابات، مما يؤدي إلى فقدان الموائل، وانخفاض التنوع البيولوجي، وتعطيل امتصاص الأشجار للكربون.
تلوث التربة: الانسكابات والتسربات الناتجة عن استخراج النفط والغاز تلوث التربة، مما يجعلها عقيمة وتضر بالزراعة والغطاء النباتي الطبيعي.
التأثيرات طويلة المدى والتداعيات العالمية
ربما تكون التأثيرات طويلة المدى لاستخدام الوقود الأحفوري هي الأكثر إثارة للقلق
تغير المناخ الذي لا رجعة فيه: الاعتماد المستمر على الوقود الأحفوري يدفع الكوكب نحو تغير مناخي لا رجعة فيه، مع عواقب وخيمة محتملة على الحياة على الأرض.
استنزاف الموارد: الوقود الأحفوري موارد محدودة. ويؤدي استغلالها المستمر إلى استنزافها، مما يثير مخاوف جدية بشأن أمن الطاقة في المستقبل.
الخلاصة: دعوة إلى البدائل المستدامة
إن تأثيرات الوقود الأحفوري على البيئة هي دعوة واضحة للانتقال السريع إلى مصادر الطاقة المستدامة والنظيفة مثل الطاقة الشمسية والطاقة الكهرومائية. مثل هذا التحول يخفف من الأضرار البيئية ويمهد الطريق لمستقبل طاقة أكثر استدامة وأمانًا. ويتعين على الحكومات والأفراد أن يدركوا هذه التأثيرات وأن يتصرفوا بسرعة لتقليل اعتمادنا على الوقود الأحفوري، وبالتالي حماية كوكبنا للأجيال القادمة.