الفيزياء

الطاقة النووية والطاقة الجيوحرارية والكيميائية

2015 علوم القرن الـ21 الطاقة والمادة

براون بير

k

الطاقة النووية الطاقة الجيوحرارية والكيميائية الفيزياء

الطاقة النووية

تدهورت شعبية الطاقة النووية كمصدرٍ من مصادر الطاقة وذلك جزئياً بسبب الحوادث الكارثية التي حصلت مؤخراً، لكن السبب الرئيس يرتبط بصعوبة تخزين الوقود النووي المستهلك وآلية إخراج محطات القوى النووية القديمة من الخدمة.

وتُعد فرنسا الدولة الوحيدة التي تنتج النسبة الغالبة من احتياجاتها من الكهرباء باستغلال هذا المصدر، ولعل مرجع ذلك ندرة مناجم الفحم ومكامن النفط في البلاد. وباستثناء الغواصات العسكرية النووية، لم تتطور صناعة السفن النووية كما كان يتوقع في البداية.

 

الطاقة الجيوحرارية

هناك عملية مشتقة من التفاعلات النووية تتضمن آمالاً أكبر في الاستغلال. يسخن مركز الأرض بفعل التفاعلات التي تحدث داخلها. من بين المظاهر الطبيعية لذلك العيون والينابيع الساخنة.

يمكن تطويع هذه الطاقة بحفر ثقب يصل إلى الصخور الساخنة التي تبلغ درجة حرارتها ما يقارب  ومن ثَم ضخ المياه الباردة خلال هذا التجويف.

تسري المياه الساخنة عبر ثقب آخر إلى الأعلى ويمكن استخدامها لتشغيل توربين بخاري أو لتوفير الحرارة مباشرة للمنازل والمنشئات الأخرى القريبة. كما «استغلت» ظاهرتا اختلاف درجة الحرارة ودرجة الملوحة بين المستويات المختلفة من مياه المحيطات في توليد الطاقة، لكن على النطاق التجريبي فقط.

طوعت طاقة العيون الساخنة في الولايات المتحدة شمال مدينة سان فرانسيسكو بهذه الطريقة، رغم أن أقدم الشعوب استغلالاً لهذا المصدر «المجاني» من الطاقة هم سكان مدينة لاردريلو في إيطاليا الذين أنشئوا مولداً بخارياً يُنتج البخار اللازم لإدارته من الطاقة الجيوحرارية وذلك منذ عام 1904. وأكبر مستخدمي الطاقة الجيوحرارية اليوم هي الصين والولايات المتحدة وآيسلندا وتركيا.

 

مصادر أخرى للطاقة

من بين المصادر الأخرى للطاقة – على المستوى النظري على أقل تقدير– الطاقة الكيميائية، بالشكل الذي تستغل في البطاريات وفي خلايا الوقود التجريبية.

وفي الوقت الراهن تستبعد التكاليف وثقل التجهيزات هذه المصادر من قائمة تلك القابلة للتطبيق.

يمكن أيضاً استغلال النفايات بشتى أشكالها لإنتاج الطاقة الكيميائية وذلك أما بحرقها تحت ضوابط محددة أو بتخمير الكتلة الحيوية لإنتاج الوقود الغازي مثل الميثان.

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]

اظهر المزيد

مقالات ذات صلة

زر الذهاب إلى الأعلى