اسهامات العلماء في تطوير الطاقة ومصادرها تعتبر الطاقة من أهم الموارد في حياتنا ، حيث أنها العامل الأساسي الذي يلبي الاحتياجات المتعددة للإنسان ، لذلك من خلال موقعنا سنذكر إسهامات العلماء في تطوير الطاقة ومصادرها. كما سنتحدث عن أشهر أنواع الطاقة والعلماء الذين ساهموا في تنمية الطاقة للإنسان.
اسهامات العلماء في تطوير الطاقة ومصادرها
للعلماء إسهامات كثيرة في مجال تنمية الطاقة ، لأنها من الأهداف الضرورية التي تشجع على تنمية المجتمع ، والطاقة هي أحد أشكال الوجود على الكوكب ، إضافة إلى ذلك ، ذكر العلماء أن يمكن أن تتحول الطاقة إلى مادة ، فبالإضافة إلى هذه المسألة يمكن تحويلها إلى جانب الطاقة ، وإليكم مساهمات العلماء في تطوير الطاقة ومصادرها:
- ساهم العلماء بشكل كبير في تطوير مصادر الطاقة بمرور الوقت ، حيث أجروا مجموعة واسعة من الأبحاث من أجل الحصول على أفضل موارد الطاقة.
- تم استخدام الخشب في القرن الثامن عشر للحصول على الطاقة المناسبة لطهي الطعام ، بالإضافة إلى إضاءة الموقد ، ولكن في نفس الوقت اكتشف العلماء طواحين الهواء والطواحين المائية ، وهي نوع من مصادر الطاقة الحديثة.
- في بداية منتصف القرن التاسع عشر ، حدثت الثورة الصناعية التي أدت إلى تطور كبير في مصادر الطاقة من خلال استخدام الفحم ، وخاصة لمحطات الطاقة والمحركات.
- في القرن العشرين ، كان الفحم أحد مصادر الطاقة التي تعتمد عليها البشرية بشكل أساسي ، وعلى الرغم من ذلك ، عمل العلماء على إيجاد موارد ذات فاعلية أكبر ، مثل عنصر البترول.
- في القرن الحادي والعشرين ، قدم العلماء العديد من الإسهامات الواضحة في تطوير الطاقة ، بالإضافة إلى إنشاء مصادر مماثلة.
انظر أيضًا: البحث في الطاقة الشمسية واستخداماتها
علماء ساهموا في تطوير الطاقة ومصادرها
ساهم كثير من العلماء في تطوير الطاقة ومصادرها ، فصار أسمائهم معروفة لكثير من الناس ، وفي ما يلي ذكر بعضهم:
جون ستيفنز
هو أول مخترع لمحرك الاحتراق الداخلي ، وكان في الولايات المتحدة الأمريكية عام 1798 م ، وتجدر الإشارة إلى أن جون ستيفنز من مواليد 1749 م بنيويورك ، وله العديد من المساهمات في تطويره. من البخار للنقل ، بالإضافة إلى التماسه إلى كونغرس الولايات المتحدة والذي أدى إلى تطوير قانون براءات الاختراع لعام 1790 م ، وهو أساس النظام الموجود في عصرنا.
جيمس بليث
كان بليث هو العالم الذي اخترع طواحين الهواء ، من أجل توليد الكهرباء من خلال استخدام طاقة الرياح ، حيث تم تعيينه في منصب أستاذ الفلسفة الطبيعية في كلية أندرسون في عام 1880 بعد JC ، وفي هذا الوقت بدأ العمل على برنامج بحثي حول استخدام طاقة الرياح لإنتاج الكهرباء وتخزينها.
إدموند بكوريل
مؤلف نظرية إنتاج الخلايا الشمسية حتى يتم استخدام طاقتها المتجددة ، ويجب الاعتماد عليها في توليد الطاقة الكهربائية ، لأنه اكتشف أنه عند تعرض القطب للضوء ، ثم غمره في محلول موصل ينتج عن ذلك ظهور تيار كهربائي أدى إلى تصنيع أول خلية شمسية من السيليكون.
أهم مصادر الطاقة
تعد الطاقة من الموارد التي يعتمد عليها العالم أكثر في استخداماته المتنوعة ، وذلك لتنوعها وتعدد احتياجات الإنسان. فيما يلي توضيح لمجموعة من أهم مصادر الطاقة على وجه الأرض:
النفط
يُستهلك النفط بحوالي 39٪ من إجمالي استهلاك الطاقة العالمي ، وأصبح النفط لبعض الوقت الآن رقم واحد في العالم من حيث الاستخدام ، وعلى الرغم من الانخفاض الملحوظ على مدى العقدين الماضيين ، ظل الطلب مرتفعًا. بشكل أساسي بسبب طلبها من قبل الاقتصادات الناشئة ، وخاصة غير الأعضاء في منظمة التعاون الاقتصادي والتنمية.
الفحم
يعتبر الفحم أيضًا أحد أنواع الوقود الأحفوري الأسرع نموًا ، نظرًا لسرعة تصنيعه وسهولة استخدامه في الصين ، حيث زاد الاستهلاك خلال السنوات العشر الماضية بنحو 2.9٪ في المتوسط ، بحيث لا يزال معدل استهلاكه العالمي في انخفاض.
الغاز
قُدِّر نمو معدل استهلاك الغاز بنحو 2.4٪ في المتوسط على مدى السنوات العشر الماضية ، حيث يرتبط الطلب على الغاز بشكل أساسي بتغيرات درجات الحرارة ، لكن الطلب عليه انخفض في أوروبا بسبب انخفاض درجات الحرارة. .
الطاقة الكهرومائية
تعد الطاقة الكهرومائية مصدرًا سريع النمو للطاقة ويستمر استهلاكها في الارتفاع بشكل مطرد ، حيث تهيمن منطقة آسيا والمحيط الهادئ على جزء كبير منها ، حيث تحتوي الصين على أكبر محطة للطاقة الكهرومائية في العالم.
الطاقة النووية
زاد استهلاك الطاقة النووية خلال العامين الماضيين ، متجاوزًا متوسط انخفاضه السنوي خلال السنوات العشر الماضية ، والذي كان 0.8٪. وتجدر الإشارة إلى أن الولايات المتحدة الأمريكية كانت أكبر مستهلك للطاقة النووية خلال العقدين الماضيين ، تليها فرنسا.
طاقة الرياح
تساهم طاقة الرياح بنحو 3٪ من إجمالي توليد الكهرباء في العالم ، وقد تضاعف استهلاكها ، وارتفع المعدل السنوي إلى 23.5٪ خلال العقد الماضي ، وعلى الرغم من ذلك ، فقد زاد استهلاك طاقة الرياح خلال العام الماضي بأقل من المتوسط 10.2٪ مقارنة بالسنوات العشر الماضية.
الطاقة الشمسية
أصبحت الطاقة الشمسية شائعة للغاية كنوع من مصادر الطاقة المفضلة ، حيث تضاعفت قدرتها المركبة أكثر من أربعة أضعاف خلال السنوات الأربع الماضية ، مما أدى إلى مضاعفة حصة الطاقة الشمسية في مجال إنتاج الطاقة العالمي مؤخرًا ، والتي تقف حاليًا. عند حوالي 0.8٪.
أنواع الطاقة
هناك العديد من أنواع الطاقة المختلفة لأنها تنقسم إلى شكلين رئيسيين هما الحركية والجهد ، ويمكن تحويل الطاقة من نوع إلى آخر ، بينما لا يمكن أبدًا تكوينها أو تدميرها ، وهنا بعض الأنواع من الطاقة:
- الطاقة الحرارية: تنتج الطاقة الحرارية من اهتزاز الذرات والجزيئات في المواد لأنها كلما تحركت بشكل أسرع تزداد طاقتها والحرارة.
- الطاقة الكيميائية: يتم تخزين الطاقة الكيميائية في روابط الجزيئات والذرات لأنها تمثل الطاقة التي تجمع هذه الجسيمات معًا. توجد الطاقة الكيميائية أيضًا في الغذاء والكتلة الحيوية والنفط والغاز الطبيعي.
- الطاقة الكهربائية: الطاقة الكهربائية هي حركة الإلكترونات ، وتجدر الإشارة إلى 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 على شكل موجات. تشمل الأمثلة الطاقة الشمسية والأشعة السينية وموجات الراديو.
كيفية تنمية الطاقة
عمل العديد من الباحثين الذين دخلوا في سباق تطوير مصادر الطاقة على تحقيق التقنيات الحديثة لتحقيق ذلك ، ويمكن أن يحدث ذلك بالطرق التالية:
- تسخير الطاقة من الأمواج: عندما يتعلق الأمر بالطاقة المتجددة ، فإن للأمواج مصادر أخرى تتفوق في جانبين ، الأول: أنها تعتبر عكس الطاقة الشمسية ، لأن الأمواج توفر مصدرًا ثابتًا للطاقة ، والثاني: توفر الأمواج كثافة طاقة هي أكثر بكثير من طاقة الرياح بسبب كتلة الماء الثقيلة.
- تسريع اكتشاف الخلايا الكهروضوئية: توفر هذه الخلايا كمية كبيرة من الطاقة الشمسية التي تصل إلى سطح الأرض ، وهذه إحدى الفرص الهائلة التي تجعل من الممكن الحصول على الطاقة المتجددة ، لأنه في كل ساعة ، حوالي 430 كوينتيليون جول من الطاقة يتم توصيلها إلى الأرض عن طريق الشمس ، وهذا يعادل ما يقرب من عام واحد من الاستهلاك البشري العالمي.
- مواد جديدة لاحتجاز الحرارة: بينما يركز بعض العلماء على تطوير التحويل المباشر للطاقة الشمسية إلى كهرباء ، يركز العديد من الباحثين على التقنيات التي تساعد في تحويل الطاقة الشمسية إلى حرارة.
شاهد أيضاً: مساهمات العلماء في تطوير الطاقة ومصادرها
أهمية حفظ الطاقة
يجب أن يفهم الجميع الحاجة إلى الحفاظ على الطاقة ، لأن هناك العديد من الأسباب التي تدفع الفرد إلى التفكير في تقليل استهلاكه للطاقة ، وفي هذه الأسباب تتجسد أهمية الحفاظ على الطاقة:
- يساعد الحفاظ على الطاقة في تقليل انبعاثات الكربون في البيئة ، ويلعب الحد من انبعاثات الكربون دورًا مهمًا في تغير المناخ ، وهو أحد العوامل الرئيسية لحدوث الكوارث الطبيعية ، بالإضافة إلى تسببه في مليارات الانبعاثات الضارة في الغلاف الجوي.
- يؤدي توفير الطاقة والحفاظ عليها إلى زيادة قوة الاقتصاد في البلدان. فالحفاظ على الطاقة يعني التقليل من هدرها ، وبالتالي التقليل من هدر أموال الدولة والشعب.
- يؤدي الحفاظ على الطاقة إلى الحد من ظاهرة الاحتباس الحراري التي تنذر بالعديد من الآثار السلبية على العالم بأسره في العقود القادمة.
هذا يقودنا إلى نهاية مناقشتنا اسهامات العلماء في تطوير الطاقة ومصادرهابالإضافة إلى العلماء الذين ساهموا في تطوير الطاقة ومصادرها ، تحدثنا أيضًا عن أهم مصادر الطاقة وأنواعها ، كما ذكرنا كيفية تطوير الطاقة وأهمية الحفاظ على الطاقة.