إيجابيات وسلبيات الطاقة الكهربائية

يقدم لكم موقع إقرأ أهم إيجابيات وسلبيات الطاقة الكهربائية ، و استخدامات الطاقة الكهربائية ، و إيجابيات وسلبيات الطاقة المائية ، و إيجابيات الطاقة الأحفورية ، و إيجابيات وسلبيات الطاقة المتجددة ، و فوائد الطاقة المتجددة على البيئة ، إن تخيل العالم بدون أي استخدام للكهرباء أمر صعب للغاية هذه الأيام ، الأشياء الصغيرة مثل مصباح الدراسة للأشياء الكبيرة مثل الطائرة تتطلب الكهرباء لتشغيلها ، أصبحت الحضارة الإنسانية حديثة للغاية ، والكهرباء مطلوبة في كل مكان ، هنا في المقال التالي ، نذكر بعضًا من أبرز إيجابيات وسلبيات الطاقة الكهربائية .

إيجابيات وسلبيات الطاقة الكهربائية

تعد الطاقة الكهربائية مصدرًا أساسيا في حياتنا، وتتمثل أهم إيجابيات وسلبيات الطاقة الكهربائية في الآتي :

إيجابيات الطاقة الكهربائية :

توفير الطاقة للمنازل: تُستخدَم الطاقة الكهربائية لتوفير الطاقة للمنازل في جميع أنحاء العالم، فما على الشخص إلّا توصيل الأجهزة بالمنافذ لتشغيلها، وتوصيل الأسلاك الكهربائية داخل هيكل المنزل لتوفير الطاقة للإضاءة الداخلية والخارجية، كما تعمل الطاقة الكهربائية على تبريد أو تدفئة المنزل على مدار العام، إذ يتمّ توصيل جهاز تكييف الهواء المُستخدَم لتبريد المنزل في الطقس الحار بمصدر الطاقة الرئيس داخل المنزل أو المبنى مما يتيح له العمل، وتستخدِم الأفران أيضًا الطاقة الكهربائية للمساعدة على تشغيل المروحة المُستخدَمة لإطلاق الحرارة المنبعثة من الجهاز عند استخدامها.
تزويد المدن بالطاقة : تزود الطاقة الكهربائية المدن بالطاقة من خلال توفير الطاقة لإشارات المرور، مما يتيح لها العمل بشكل صحيح، وتستخدِم مصابيح الشوارع واللافتات الطاقة الكهربائية المنبعثة من خطوط الكهرباء المنتشرة في جميع أنحاء المدينة.
وتحصل خطوط الطاقة هذه على الطاقة من أماكن مثل محطات الطاقة، أو توربينات الرياح، أو محطات الطاقة الكهرومائية، أو شبكات الطاقة الشمسية، وتستخدم الأسلاك التي تعمل تحت الأرض أو فوقها لتوصيل الأضواء بمصدر الطاقة الخاص بها، مما يسمح لها بالعمل، وتستخدم إشارات التوقف أيضًا أجهزة استشعار وأجهزة توقيت مع الطاقة الكهربائية، للسماح للسائقين بالتوقف والانطلاق.
توفير الطاقة للمركبات: تُستخدَم الطاقة الكهربائية لتشغيل المركبات الموفرة للطاقة، فعلى الرغم من وجود السيارات الكهربائية منذ أوائل العشرينيات من القرن الماضي، إلّا أنّ السيارات الكهربائية الحديثة موصولة بمنافذ يُمكنها شحن البطارية في السيارة للسماح لها بالعمل.
وتتميز هذه المركبات بتصميم ديناميكي هوائي لمنع مقاومة الهواء من تقييد السيارة، مما يتيح لها استخدام طاقة أقل على الطريق، وما إن تنخفض الطاقة الكهربائية في السيارة، يجب توصيل السيارة بجهاز خاص لإعادة الشحن، وعندما تنتهي السيارة من إعادة الشحن، يستطيع الشخص قيادتها مرة أخرى.

سلبيات الطاقة الكهربائية :

تعتبر الطاقة الكهربائية من أبرز ملوثات الهواء، إذ ينتج عن عملية إنتاج الكهرباء غازات سامّة مثل: أول أكسيد الكربون، ثاني أكسيد الكربون، أكاسيد مثل الكبريت والنيتروجين، والتي تتسبب في تكون المطر الحمضي، وزيادة معدل الغازات الدفيئة الّتي تغير من طبيعة كوكب الأرض.
تعتبر الطاقة الكهربائيّة مورد محدود للغاية، لذلك يتم البحث عن وسائل أخرى لتوليد الكهرباء كالطاقة الكهرومائيّة. قد يؤدي التفاوت المستمر بالتيار الكهربائي بشكل مفاجئ وكبير إلى تعطل الأجهزة الكهربائيّة.
يتسبب حدوث اتصال مباشر بين الإنسان ومصدر كهربائيّ عالي الشدة بصدمة كهربائيّة تصل إلى الوفاة، ولذلك في شركات توليد الكهرباء يتم اتخاذ إجراءات صارمة للوقاية من مخاطر الكهرباء.
قد يؤدي حدوث تماس كهربائي في التسبب في حرائق داخل المجمعات السكنيّة، المصانع الكبيرة، الأماكن العامة والحدائق. يعتبر من مصادر الطاقة مرتفعة التكلفة في الإنتاج والشراء.

قد يهمك :

استخدامات الطاقة الكهربائية

بشكل عام تستخدم الطاقة الكهربائية تقريباً في جميع أنحاء العالم لتشغيل الأجهزة وطرق النقل المستخدمة في الحياة اليومية، ولجعل تلك الأشياء تعمل فإنه يجب أن تنبعث الطاقة الكهربائية من مصادر الطاقة مثل: محطات الطاقة لتمكين البشر من استهلاك الطاقة التي يحتاجها للعمل ، فيما يلي بعض من استخدامات الطاقة الكهربائية :

الاستخدامات الصناعية: تستخدم الصناعات كميات هائلة من الكهرباء لتشغيل مجموعة متنوعة من عمليات التصنيع، وبسبب الزيادة في الأنشطة الصناعية ارتفع الاستهلاك الصناعي للكهرباء بشكل حاد في العقود القليلة الماضية، ففي معظم عمليات التصنيع يتم استخدام الكهرباء عادةً لزيادة درجة حرارة المكونات من أجل تحقيق الشكل المثالي للمنتج، ولكن بينما تقوم بعض المنشآت الصناعية ببناء محطات توليد الطاقة الخاصة بها يعتمد البعض الآخر على الإمداد من المرافق.
وسائل النقل : تستخدم الكهرباء على نطاق واسع في أنظمة النقل العام والمركبات الكهربائية في جميع أنحاء العالم، حيث تُستخدم الكهرباء كوقود بواسطة شبكات السكك الحديدية في العديد من البلدان، وأيضاً قد تستخدم الكهرباء لشحن بعض البطاريات للمركبات الكهربائية.
ونظراً لأن العديد من الدول قد تضع سياسات لاحتواء التلوث البيئي الناجم عن حرق الوقود الأحفوري بوسائل النقل فإن معظم المركبات التي تعمل بالبطاريات تكتسب أهمية، لذلك يُنظر إلى الكهرباء على أنها مساهم رئيسي في الانتقال إلى النقل الأكثر مراعاة للبيئة.
الاستخدامات السكنية : تستخدم الطاقة الكهربائية لتوفير الطاقة للمنازل في جميع أنحاء العالم، حيث يمكن للعديد من الأشخاص توصيل الأجهزة بالمنافذ لتشغيلها وتوصيل الأسلاك الكهربائية داخل هياكل المنازل لتوفير الطاقة للإضاءة الداخلية أو الخارجية.
وأيضاً تعمل الطاقة الكهربائية على تبريد أو تدفئة المنازل على مدار العام، حيث قد يتصل تكييف الهواء المستخدم لتبريد المنزل في الطقس الحار بمصدر الطاقة الرئيسي داخل المنزل، مما قد يتيح له العمل كما تستخدم الأفران الطاقة الكهربائية للمساعدة في تشغيل المروحة المستخدمة لتحرير الحرارة المنبعثة من الوحدة عند استخدامها، وأيضاً يتم استخدامها للحوسبة وتسخين المياه والتلفزيون والطبخ وغيرها.
المباني التجارية : تستخدم الكهرباء أيضاً على نطاق واسع في المباني التجارية التي تشمل: المكاتب والمستشفيات والمدارس ومراكز الشرطة والفنادق ومراكز التسوق وغيرها، كما يتم استخدامها للإضاءة والتدفئة والتهوية وتكييف الهواء، وأيضاً يتم استخدام كمية كبيرة من الكهرباء حالياً لإنارة الشوارع في كل بلد تقريباً، وتتطلب المرافق الطبية إمداداً مستمراً بالكهرباء.
ووفقاً للعديد من التقارير من المقدر أن يزداد استخدام الكهرباء في المباني السكنية والتجارية خلال الفترة من 2015 إلى 2040 بسبب النمو في الدخل الشخصي وزيادة الهجرة الحضرية في البلدان غير الأعضاء في منظمة التعاون الاقتصادية والتنمية.

إيجابيات وسلبيات الطاقة المائية

إيجابيات الطاقة المائية :

متجددة : فكما ذكرنا من قبل أنها طاقة متجددة باستمرار من تلقاء نفسها، إلى جانب أنها قابلة للاستخدام مرة أخرى عقب استغلالها في توليد الطاقة.
صديقة للبيئة : إذ أنها لا ينتج عنها أي ملوثات هوائية أثناء استخدامها وبالتالي فهي تحافظ على البيئة.
طاقة مستمرة : إذ أنه يمكن استخدام محطات توليد المياه على المدى الطويل لأنها لا معداتها لا تتلف سريعاً.
منخفضة التكاليف : وهي واحدة من المزايا التي تجعلها مستخدمة بشكل شائع على مستوى العالم، إذ أن تشغيل المحطات يتطلب تكاليف بسيطة على الرغم من أنها تتطلب درجة عالية من التقنية في استخدام معداتها.

سلبيات الطاقة المائية :

مضرة للكائنات البحرية : حيث أن استخدام السدود من أجل توليد الطاقة يضر بحياة الكائنات البحرية مثل الأسماك أبرزهم سمك السلمون.
عالية التكاليف في بنائها : فعلى الرغم من أنها منخفضة التكاليف في تشغيلها إلا أنها تتطلب تكاليف عالية في بنائها.
لا تناسب المناطق الجافة : إذ أن توليد الكهرباء من الطاقة المائية يعتمد بشكل أساسي على المياه وفي حالة حدوث جفاف في بعض المناطق فإنه لا يمكن الحصول على هذه الطاقة.
أماكنها محدودة : إذ أن بناء محطات توليد الكهرباء يتطلب أماكن مناسبة تضمن فاعلية تشغيلها، وبالتالي يؤدي ذلك إلى الحصول على نسبة قليلة منها لتوليد الكهرباء.

إيجابيات الطاقة الأحفورية

تم اختيار الوقود الأحفوري كمصدر رئيسي للطاقة يوفر أكثر من 85٪ من احتياجات العالم. قد تجيب الأسباب التالية أيضا عن سبب اعتمادنا الشديد على الوقود الأحفوري ، دعونا نرى ما هي إيجابيات الطاقة الأحفورية :

كفاءة عالية وهذا يعني أنه حتى الكميات الصغيرة من الوقود الأحفوري يمكن أن تولد كميات من الطاقة ، وأفضل أنواع الوقود التي يمكن استخدامها للمركبات هي البترول بلا شك لأنه لا يوجد مصدر آخر للطاقة يقترب حتى من التوليد السريع للطاقة من البترول.
سهولة النقل يمكن نقل الوقود الأحفوري بسهولة تامة. يمكن نقل الفحم على الشاحنات والغاز الطبيعي أو البترول من خلال خطوط الأنابيب على الرغم من أن وضع هذه الأنابيب في البداية يكلف ثروة ، إلا أنها تبين لاحقا أنها وسيلة نقل فعالة للغاية يمكن للمرء أن يفهم أنه على عكس الوقود الأحفوري ، لا يمكن نقل مصادر الطاقة المتجددة مثل الرياح والطاقة الشمسية.
رخيصة وموثوق بها الوقود الأحفوري رخيص لأنه متوفر بكميات هائلة في جميع أنحاء العالم ، وبما أننا أمضينا سنوات وسنوات في تطوير التقنيات اللازمة له ، يعتقد البعض أنه من الأفضل استخدام الوقود الأحفوري من أجل جني الجهود.
إنتاج الطاقة لكل غرام من الوقود الأحفوري أعلى من العديد من مصادر الطاقة البديلة (كمية أكبر من الطاقة المنبعثة بنفس الكمية) فهي موثوقة للغاية لاستخدامها كمصدر أساسي للطاقة ، مقارنة بمصادر الطاقة المتجددة الأخرى غير الموثوقة.
التكنولوجيا المتقدمة أصبحت التكنولوجيا المستخدمة للحصول على الوقود الأحفوري متطورة للغاية. وذلك لأن الوقود الأحفوري كان مصدرا وحيدا للطاقة لفترة طويلة الآن ونحن نعمل على التكنولوجيا للحصول على الطاقة من هذه المصادر بشكل أكثر كفاءة.
سهولة الإعداد كما نعلم جميعا ، تعتمد مصادر الطاقة المتجددة على توافر المصدر مثل الرياح أو أشعة الشمس لتوليد الطاقة ومع ذلك ، يمكن تركيب محطات الوقود الأحفوري في أي مكان وجعلها لإنتاج كميات هائلة من الطاقة طالما أن لديها إمدادات موثوقة من الوقود لتوليد الطاقة.
فرص العمل ويولد استخدام الوقود الأحفوري آلاف الوظائف للعمال بدءا من عمال المناجم إلى سائقي الشاحنات وكذلك الوظائف في شركات البترول. يمكن أن يؤدي التخلي عن الوقود الأحفوري إلى ارتفاع كبير جدا في البطالة ، ومع قضية الاكتظاظ السكاني في الوقت الحاضر ، يمكن أن يؤدي إلى أزمة اقتصادية.

إيجابيات وسلبيات الطاقة المتجددة

إيجابيات الطاقة المتجددة :

هناك العديد من أشكال الطاقة المتجددة لقد انتشر التنويع في قطاع الطاقة المتجددة منذ عام 1970 ، ومن الأمثلة على ذلك السدود التي توفر الطاقة الكهرومائية وتحولها إلى قطاعات طاقة شمسية قوية ، وهناك طرق عديدة لتوليد الطاقة من خلال تجميع الطاقة المتجددة ، وهناك تنوع أكبر في هذا القطاع مقارنة بموارد الوقود المحدودة الأخرى.
الطاقة المتجددة مستقرة عندما تولد الطاقة المتجددة طاقة ، تكون الطاقة المنتجة مستقرة وقابلة للاستخدام ، تمامًا مثل أي شكل آخر من أشكال الطاقة التقليدية ، وهي مورد موثوق عندما تتوفر البنية التحتية لدعمها ، ويتم إنشاء الوظائف داخل القطاع أيضًا مما يخلق الاستقرار في القطاعات الاقتصادية المحلية في نفس الوقت ، يمكن توزيع الطاقة المتولدة من خلال الشبكات الموجودة والتي يمكن أن تقلل من تكاليف التركيب لبعض المجتمعات.
الطاقة المتجددة آمنة ووفرة ونظيفة ما يكفي من أشعة الشمس الساطعة على كوكبنا كل يوم ، حتى لو تمكنا من حصادها باستخدام الألواح الشمسية وغيرها من أشكال التجميع ، يمكننا تشغيل كل شيء لمدة عام كامل. من الناحية النظرية ، تعتبر موارد محدودة بسبب كيفية إنشائها.
توفر الطاقة المتجددة الأساس لاستقلال الطاقة تعتمد العديد من البلدان على أنواع الوقود العادية غير المتجددة لكي يعمل مجتمعها ، وتأتي هذه الأنواع من الوقود من عدد قليل من البلدان التي تعمل على التحكم في الأسعار والتوافر ، ومن خلال تطوير موارد الطاقة المتجددة.
يمكن للبلدان العمل من أجل استقلال الطاقة من خلال مجموعة متنوعة من الطاقة الوصول وعلى الرغم من أن هذه الموارد تحتاج إلى وقت للتطوير ، يجب أن نتذكر أن البنية التحتية الحالية للوقود العادي لديها أكثر من قرن من التطوير.

سلبيات الطاقة المتجددة :

تتطلب أشكال الطاقة المتجددة قدرات تخزين باستخدام موارد الطاقة التقليدية ، يتم توصيل المنزل أو الأعمال التجارية بشبكة توزيع محلية بحيث يمكن الوصول إليها على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع ، وعند استخدام مورد للطاقة المتجددة يجب تضمين موارد النسخ الاحتياطي والتخزين مع فرصة توليد الطاقة.
حيث أن ضوء الشمس لا يحدث في الليل ، وسرعات الرياح ليست دائما متسقة ، وبالتالي إن إمكانات التخزين المطلوبة يمكن أن تدفع تكلفة نظام الطاقة المتجددة الجديد إلى أبعد مما يستطيع الشخص العادي أو المجتمع تحمله .
العديد من أشكال الطاقة المتجددة خاصة بالموقع حتى الطاقة الشمسية لديها إمكانات محدودة في بعض المواقع ، ويتم تصنيف 71 يومًا فقط سنويًا على أنها مشمسة أو يكون لها غطاء سحابي أقل من 30٪ ، وقد تمر بعض المدن لفترات طويلة دون أي ضوء الشمس خلال أشهر الشتاء ، ونظرًا لأن الطاقة المتجددة غالبًا ما تكون خاصة بالموقع ، فقد لا تتوفر لكل مجتمع لاستخدامه .
يتم توليد التلوث باستخدام الطاقة المتجددة تعد الطاقات المتجددة أنظف من معظم أنواع الوقود العادي ، ولكن المصطلحات الأنظف و النظيفة هي مصطلحات مختلفة تمامًا ، حيث أن مورد مثل الكتلة الحيوية لا يزال يحرق منتجات النفايات ويضع التلوث في الجو.
ويشمل ذلك الكربون والميثان اللذين يصنفان كغازات دفيئة ، وتتطلب التقنيات والمرافق المستخدمة لبناء موارد الطاقة المتجددة الوقود العادي وكذلك شبكات النقل والتوزيع ، وفي كثير من الحالات تعتمد الطاقة المتجددة على الوقود العادي ، في حين أن الأخر لا يعتمد على مصادر الطاقة المتجددة .
صعوبة تطبيق الطاقة المتجددة من الناحية التجارية يجب جمع العديد من أشكال الطاقة المتجددة في مكان محدد ، مما يعني أنه يجب إعداد شبكات التوزيع للاستفادة من الطاقة التي يمكن توليدها ، وتتطلب هذه الشبكات استثمارًا هائلاً في مجال الوقود ويمكن أن يستغرق عدة أجيال لتحييده باستخدام الطاقة المتجددة .

فوائد الطاقة المتجددة على البيئة

هناك العديد من التأثيرات الإيجابية للطاقة المتجددة بمختلف أشكالها؛ الرياح، الطاقة الشمسية، الطاقة الحرارية في باطن الأرض، الطاقة الكهرومائية والكتلة الحيوية ، وفيما يلي أهم الفوائد البيئية للطاقة المتجددة :

استهلاك كميات أقل من المياه تحتاج جميع مصادر الطاقة إلى الكثير من المياه أثناء عملها، حيث يتم توليد الكهرباء التقليدية مثل؛ الفحم أوالغاز الطبيعي أو الطاقة النووية، عن طريق تسخين المياه وتوليد االبخار لتشغيل المولّدات أما بالنسبة لموارد الطاقة المتجددة فتحتاج لكميات قليلة جداً من المياه، مثل استخدام الماء لتنظيف ألواح الطاقة الشمسية، أو استخدامه من خلال تساقط المياه في الطاقة الكهرومائية.
تقليل تلوث الهواء عندما يتم حرق الوقود الأحفوري لتوليد الكهرباء، فإنه يتفاعل مع الأكسجين لتكوين أُكسيد النتروجين؛ وهو أحد الغازات الدفيئة الخطيرة.
فالغازات الدفيئة تُنتج الضباب الدخاني والأمطار الحمضية، وتتفاعل كيميائياً لإنتاج غاز الأوزون على مستوى سطح الأرض في طبقة التروبوسفير، وهو غاز ضار وملوث للهواء وقد يسبب العديد من المشكلات الصحية؛ كالسّعال والتهاب مجرى الهواء وضعف وظائف الرئة وتلف أنسجتها.
تقليل انبعاث غاز ثاني أُكسيد الكربون حيث أن غاز ثاني أُكسيد الكربون(CO2) من أكثر الغازات الضارة انتشاراً والمنبعثة من مصادر الوقود الأحفوري بالإضافة لغازات الميثان (CH4) وأُكسيد النتروز (N2O).
في المقابل، تنتج معظم مصادر الطاقة المتجددة انبعاثات بكميئة ضئيلة لا تكاد تُذكر، أثناء تصنيع وتركيب وتشغيل محطات تعتمد على استخدام الطاقة المتجددة ولكن، يُمكن لتوليد الكهرباء من الكتلة الحيوية أن يُنتج مجموعة واسعة من الانبعاثات.
تقليل آثار ظاهرة الإحتباس الحراري يعمل استخدام الطاقة المتجددة على التقليل من من الإحتباس الحراري وذلك لأن النشاط البشري يُثقل الغلاف الجوي بثاني أُكسيد الكربون وغيره من انبعاثات الإحتباس الحراري.
حيث تعمل هذه الغازات على تشكيل طبقة في الغلاف الجوي تعمل على حبس الحرارة داخل غلاف الكرة الأرضية، والنتيجة هي العديد من التأثيرات الضارة؛ كالعواصف القوية والمتكررة، ارتفاع مستوى سطح البحر والإنقراض.