التعامل الجدي مع النفايات يمكن أن يوقف عدد من السفن التي تشحن النفط المستورد في
الأحواض الجافة؛ وهو يطلق من التلوث كمية أقل من تلك التى تصدر عن الشاحنات التى
تنقل النفايات ِ
هكذا يتحول السلب إلى إيجاب؛ أو ربما تعتبرها عبقرية؛ مع أنها رغبة في البقاء على قيد
الحياة
سمها كما تشاء؛ ولكن عندما تشعل الضوء أو الكمبيوتر أو جهاز التكييف؛ يمكن أن تسمي
ذلك تلوث الطاقة الخفيفة؛ وتنفس للهواء الطلق ِ
الزجاج لتوفير الطاقة:
قلة منا يعرفون أن الزجاجة؛ تحول من جديد لتستعمل كعازل لتوفير الطاقة في منازلنا لنرى
نستعمل يوميا ثلاثون مليون طن من المستوعبات الزجاجية يذهب نلثها فقط إلى مراكز
ل فيذهب لسوء الحظ إلى مجمعات النفايات المزدحمة أصلا ما يعني عشرة ملايين
طن من المواد الغير قابلة للتحلل البيولوجي سنويا
تشجع هذه الأرقام على إتباع خطوات حاسمة لحماية البيئة وقد أصبح استعمال المنتجات
اليومية كما هو حال الزجاج والورق والألمنيوم والبلاستيك عدة مرات مسألة شائعة؛ ما جعل
العديد من المدن تلحق بركاب هذه الجهود الجماعية
يمكن للزجاج المستعمل على خلاف المواد الأخرى أن يتحول إلى منتجات مفيدة تدوم لسنوات
طويلة
في محطة التحويل هذه العاملة في باكرسفيلد كاليفورنياء يجري تحويل أربعمائة طن من
الزجاج التحويلي في صناعة زجاج المنازل والمباني التجارية
قد يبدو هذا الأمر حديثا؛ وهو كذلك فعلا ففي الماضي كان الزجاج المصنف وحده يعاد إلى
المصانع بينما ترسل الزجاجات المتنوعة أو المحطمة إلى النفايات
يمكن لألياف شولر الزجاجية أن تعلج كل أنواع الزجاج المخلوط ما يعني أن لا حاجة
لتصنيفها حسب الألوان؛ لتجري بعد ذلك عملية صناعية فعالة من الناحيتين النوعية
والاقتصادية
يمزج حطام الزجاج مع مواد أخرى؛ ثم يذاب ويعزز بالأنسجة؛ حتى تصنع منه أنواع من
منتجات الألياف الزجاجية العازلة
تجري أعمال القطع بعد ذلك حسب متطلبات المتعاقدين والمحترفين والبنائين
أما من ينجز الأعمال بنفسه فيستعمل اللفائف لوضعها تحت السقوف وبين الجدران والمناطق
الفارغة الأخرى
حين تأخذ بالاعتبار أن المنازل تستعمل خمس الطاقة المستهلكة فى الولايات المتحدة؛ وأن
نصف هذه الطاقة أو ثلاثة أرباعها يستعمل في التدفئة أو التبريد ستعرف السبب الذي يدفع
الأخصائيين للقول بأنه لو تم عزل جميع المنازل التي يتم بنائها حديثا في الولايات المتحدة
بشكل محكم؛ لوفرنا أكثر من ثلاثمائة مليون برميل من النفط سنويا
ليس من السهل استيعاب أرقام مجردة كهذه؛ ولكن قد تتضح هذه المسألة على المستوى
الفردي إذا عزز المرء من الطبقة العازلة
من المحتمل أن توفر ما يزيد عن ثلاثين بالمائة من فواتير التدفئة التبريد؛ بعد استعمال
الألياف الزجاجية لعزل جدران المبنى بالشكل المطلوب
غالبا ما تغطي عمليات العزل مصاريفها خلال سنوات قليلة ولكن إلى جانب هذه الفوائد
المدهشة؛ هناك ثمار نقطفها على الصعيد البيئى أيضا
أبرز هذه الثمار هو خفض الطاقة التي نستهلكها لبناء منازل أفضل
أسباب الثلوث
من بين أقل الثمار التي نقطفها بروزا ما نفع البيئة حين نوفر مساحة مجمعات النفايات
المستهلكة؛ بمجرد اعتماد الصناعة التحويلية
كثيرا ما يعتبر البعض أن كلمة نفايات تعنى ألا قيمة لها ولكن هذا قد تغير الآن لأن النفايات
تستعمل اليوم كوقود؛ لتوليد الطاقة الكهربائية
3 أنواع الطاقة الموجودة ووسائل الحصول عليها:
ما هي الطرق لتوليد الطاقة الكهربائية:
إن عملية توليد أو إنتاج الطاقة الكهربائية هي في الحقيقة عملية تحويل الطاقة من شكل إلى
آخر حسب مصادر الطاقة المتوفرة في مراكز الطلب على الطاقة الكهربائية وحسب
الاستهلاك وأنواع الوقود ومصادره كلها تؤثر في تحديد نوع المحطة ومكانها وطاقتها
* أنواء محطات التولبد:
نذكر هنا أنواع محطات التوليد المستعملة على صعيد عالمي ونركز على الأنواع
المستعملة فى بلادنا:
محطات التوليد النووية
محطات التوليد المائية
محطات التوليد من المد والجزر
محطات التوليد بواسطة الرياح
محطات التوليد بالطاقة الشمسية
1- طاقة الرياح:
استخدمت طاقة الرياح منذ أقدم العصور في دفع السفن الشراعية وفي إدارة طواحين
الهواء التي استعملت في كثير من البلدان في رفع المياه من الأبار وفي طحن الغلال
والحبوب إلا انه نظرآً إلى عدم ثبات سرعة الزياج وعدم استمرارها ققد تأخر استخدامها
كوسيلة رئيسية من وسائل توليد الطاقة الكهربائية ويمكن فهم عدم الثبات في القدرة
المنتجة منها عندما نعلم إن القدرة الناتجة من حركة الرياح تدناسب مع سرعة هذه الرياح
(5/<-17) مرفوعة إلى الأس الثالث (3”) إضافة إلى أن كفاءة تحويل الطاقة تتوقف على
تج طاقة الرياح بسبب اختلاف درجات تسخين ين الشمس للجو الناتج من عدم استواء سطح
الأرض إضافة إلى نلك فان مورد طاقة الرياح متغير كثيرآ؛ سواء من حيث الزمان أو
من حيث الموقع أما التغيبير مع الزمن فيحدث خلال فترات تفصل بينها ثوان
إضافة إلى نلك فان هناك مشكلة أساسية في تعيين أفضل الأماكن رياحاً وفي تحديد مورد
الريح الذي يمكن الحصول عليه عملياً في منطقة معينة
2- محطات التوليد من طاقة المد والجزر 513811005 0010/61 11031:
سيو الجزر من الاين الطمة المتووقة عند سكان سواحل البحار فهم يرون مياه
البحر ترتفع في بعض ساعات اليوم وتنخفض في البعض الآخر وقد لا يعلمون أن هذا
الارتفاع ناتج عن جاذبية القمر عندما يكون قريبا من هذه السواحل وان ذلك الانخفاض
يدور حول الأرض في مدار أهليجي أي بيضاوي الشكل دورة كل شهر هجري ؛ وأن
الأرض تدور حول نفسها كل أربع وعشرين ساعة فإذا ركزتا الانتباه على مكان معين ؛
ترتفع مياه البح وبعد مضي أثنى عشرة ساعة من ذلك الوقت ؛ يكون القمر بالجزء
المقابل قطريا ؛» أي بعيدا عن المكان ذاته بعدا زائدا بطول قطر الكرة الأرضية فيصبح
اتجاه جاذبية القمر معاكسة وبالتالي ينخفض مستوى مياه البحر
وأكثر بلاد العالم شعورا بالمد والجزر هو الطرف الشمالي الغربي من فرنسا حيث يعمل
هناك محطة لتوليد الطاقة لكر 0075 قباط حو لوطع لوز نات خااسة
في مجرى المد فتديرها المياه الصاعدة د دم تعود المياه الهابطة وتديرها مرة أخوى:
المناطق لتوليد الطاقة الكهربائية
3- محطات التوليد ذات الاحتزاق الداخلي ا083١101861 5001085 600055100
محطات التوليد ذات الاحتراق الداخلي هي عبارة عن ألآت تستخدم الوقود السائل
(ل01 [08]) حيث يحترق داخل غرف احتراق بعد مزجها بالهواء بنسب معينة ؛ فتتولد
نواتج الاحتراق وهي عبارة عن غازات على ضغط مرتفع تستطيع تحريك المكبس كما في
أ- توليد الكهرباء بواسطة الديزل 51811010 0010/61 [01656:
تستعمل ماكينات الديزل في توليد الكهرباء في أماكن كثيرة في دول الخليج وخاصة في
المدن الصغيرة والقرى وهي تمتاز بسرعة التشغيل وسرعة الإيقاف ولكنها تحتاج إلى
كمية مرتفعة من الوقود نسييا وبالتالى فان كلفة الطاقة المنتجة منها تتوقف على أسعار
وهذا المولدات سهلة التركيب وتستعمل كثيرة فى حالات الطوارئ أو أثناء فترة ذروة
الحمل
الاستهلاك ا
ب- توليد الكهرباء بالتوربينات الغازية 10015106 685 :
تعتبر محطات توليد الكهرباء العاملة بالتوريينات الغازية حديثة العهد نسبيا ويعتبر الشرق
الأوسط من أكثر البلدان استعمالا لها وهى ذات سعات وأحجام مختلفة من 1 ميغاواط
إلى 250ميغاواط ؛ تستعمل عادة أثناء ذروة الحمل في البلدان التي يوجد فيها محطات
توليد بخارية أو مائية ؛ علما أن فترة إقلاعها وإيقافها تتراوح بين دقيقتين وعشرة دقائق
وفي معظم الشرق الأوسط ؛ وخاصة في المملكة المربية السمودية + ف2 تستعمل التوربينات
الغازية لتوليد الطاقة طوال اليوم بما فيه فترة الذروة ونجد اليوم في الأسواق وحدات
متنقلة من هذه المولدات لحالات الطوارئ مختلفة الأحجام والقدرات
لا تحتاج إلى مياه كثيرة للتبريد كما تمتاز بإمكانية استعمال العديد من أنواع الوقود
( البترول الخام النتقي - الغاز الطبيعي - الغاز الثقيل وغيرها ) وتمتاز كنلك بسرعة
التشغيل وسرعة الإيقاف
وأما سيئاتها فهي ضعف المردود الذي يتراوح بين 5 25 6 كما أن عمرها الزمني
قصير نسييا وتستهلك كمية ١ ك
4-محطات التوليد المائية: 513110105 0010/61 عا 17/018:
حيث توجد المياه في أماكن مرتفعة كالبحيرات ومجاري الأنهار يمكن التفكير بتوليد الطاقة؛
خاصة إذا كانت طبيعة الأرض التي تهطل فيها الأمطار أو تجري فيها الأنهار جبلية
ومرتفعة ففي هذه الحالات يمكن توليد الكهرباء من مساقط المياه أما إذا كانت مجاري
الأنهار ذات انحدار خفيف فيقتضي عمل سدود في الأماكن المناسبة من مجرى النهر لتخزين
المياه تنشا محطات التوليد عادة بالقرب من هذه السدود كما هو الحال في مجرى نهر النيل
وقد بني السد العالي وبنيت معه محطة توليد كهرباء بلغت قدرتها المركبة 1800 ميغاواط
وعلى نهر الفرات في شمال سوريا بني سد ومحطة توليد كهرباء بلغت قدرتها المركبة 500
إذا كان مجرى النهر منحدرا انحدار كبيرا فيمكن عمل تحويلة في مجرى النهر باتجاه أحد
الوديان المجاورة وعمل شلال اصطناعي هذا بالإضافة إلى الشلالات الطبيعية التي تستخدم
مباشرة لتوليد الكهرباء كما هو حاصل في شلالات نياغرا بين كندا والولايات المتحدة
وبصورة عامة أن أية كمية من المياه موجودة على ارتفاع معين تحتوي على طاقة كامنة في
ميكانيكية وإذا ربطت التوربينة مع محور المولد الكهربائي تولد على أطراف العضو الثابت
من المولد طاقة كهربائية
تعتبر محطات التوليد البخارية محولا للطاقة (00111761)61 2100150
وتستعمل هذه المحطات أنواع مختلفة من الوقود حسب الأنواع المتوفرة مثل الفحم الحجري أو البترول السائل
أو الغاز الطبيعي أو الصناعي
تمتاز المحطات البخارية بكبر ح<جمها ورخص تكاليفها بالنسبة لإمكانياتها الضخمة كما تمتاز بإمكانية
استعمالها لتحلية الياه اللالحة الأمر الذي يجعلها ثنائية الإنتاج خاصة في البلاد التي تقل فيها مصادر الياه
- اختيار مواقع المحطات البخارية: «5)48)0 “101726 نصقئ)5 اه صمنك56 م516
تتحكم في اختيار المواقع المناسبة لمحطات التوليد الحرارية عدة عوامل مؤثرة تذكر منها:
- القرب من مصادر الوقود وسهولة نقله إلى هذه المواقع وتوفر وسائل النقل الاقتصادية
- القرب من مصادر مياه التبريد لأن المكثف يحتاج إلى كميات كبير من مياه التبريد لذلك تبنى هذه
المحطات عادة على شواطئ البحار أو بالقرب من مجاري الأنهار
- القرب من مراكز استهلاك الطاقة الكهربائية لتوفير تكاليف إنشاء خطوط النقل مراكز الاستهلاك هي
عادة للدن والمناطق السكنية والمجمعات التجارية والصناعية
وتعتمد محطات التوليد البخارية على استعمال نوع الوقود المتوفر وحرقه في أفران خاصة لتحويل الطاقة
الكيميائية في الوقود إلى طاقة حرارية في اللهب الناتج من عملية الاحتراق ثم استعمال الطاقة الحرارية
تسخين ليله في مراجل خاصة (130011,17145) وتحويلها إلى بخار في درجة حرارة وضغط معين ثم تسليط
هذا البخار على عنفات أو توربينات بخارية صممت لهذه الغاية فيقوم البخار السريع بتدوير محور
التوربينات وبذلك تتحول الطاقة الحرارية إلى طاقة ميكانيكية على محور هذه التوربينات يربط محور
المولد الكهربائي ربطا مباشرا مع محور التوربينات البخارية فيدور محور المولد الكهربائي
(0157 11127117 نآل بنفس السرعة وباستغلال خاصة الغناطيسية الدوارة (180710013) من للولد
والجزء الثابت (1014 1/4 9) منه تتولد على طرفي الجزء الثابت من المولد الطاقة الكهربائية اللازمة
والرسم التمثيلي رقم يبين مسلسل تحويل الطاقة من أول حرق الوقود حتى إنتاج الطاقة الكهربائية
لا يوجد فوارق أساسية بين محطات التوليد البخارية التي تستعمل أنواع الوقود للختلفة إلا من حيث طرق
نقل وتخزين وتداول وحرق الوقود وقد كان استعمال الفحم الحجري شائعا في أواخر القرن الماضي وأوائل هذا
القرن ؛ إلا أن اكتشاف واستخراج البترول ومنتوجاته أحدث تغييرا جذريا في محطات التوليد الحرارية
حيث أصبح يستعمل بنسبة تسعين بالمئة لسهولة نقله وتخزينه وحرقة إن كان بصورة وقود سائل أو غازي
6-محطات التوليد النووية : 51811600 001/61 +:63ا0نل!:
توليد البخار بالحرارة وبالتالي يعمل البخار على تدوير التوربينات التي بدورها تدور
الجزء الدوار من المولد الكهربائي وتتولد الطاقة الكهربائية على أطراف الجزء الثابت من
هذا المولد
والفرق في محطات التوليد النووية أنه بدل الفرن الذي يحترق فيه الوقود يوجد هنا مفاعل
ذري تنود في الحرارة نتيجة انشطار ذرات اليورانيوم بضربات الإلكترونات المتحركة في
الطبقة الخارجية للذرة وتستغل هذه الطاقة الحرارية الهائلة في غليان المياه و فى المراجل
وتحويلها إلى بخار ذي ضغط عال ودرجة مرتفعة جدا 7 تحتري محطة التوليد التووية على
الفرن الذري الذي يحتاج إلى جدار عازل وواق من الإشعاع الذري وهو يتكون من طبقة
من الأجر الناري وطبقة من المياه وطبقة من الحديد الصلب آّْ ثم طبقة من الأسمنت تصل
إلى اريم وذلك لحماية العاملين فى المحطة والبيئة المحيطة من التلوث بالإشعاعات
الذرية ا
أن أول محطة توليد حرارية نووية في العالم نفذنت في عام 1954 وكانت في الاتحاد
السوفيتى بطاقة 5 ميغاواط
ومحطات التوليد النووية غير مستعملة فى البلاد العربية حتى الآن
ولكن محطات التوليد الحرارية البخارية مستعملة بصورة كثيفة على البحر الأحمر والبحر
الأييض المتوسط والخليج العربي في توليد الكهرباء ولتحلية المياه المالحة
7- الطاقة الشسمسية:
لماذا الطاقة الشمسبة :
يبحث الإنسان دوماً عن مصادر جديدة للطاقة لتغطية احتياجاته المتزايدة فى تطبيقات الحياة
المتطورة التى نعيش؛ ويعيب الكثبر من مصادر الطاقة نضوبها وتكلفة استغلالها المرتفعة
والتأثير السلبى لاستخدامها على البيئة؛ وقد تنبّه الإنسان فى العصر الحديث إلى إمكانية
الاستفادة من حرارة أشعة أمّنا الشمس والتى تتصف بأنها طاقة متجددة ودائمة لا تتضبء
وأدرك جليآ الخطر الكبير الذي يسببه استخدام مصادر الطاقة الأخرى والشائعة (وخاصة
النفط والغاز الطبيعي) في تلوّث البيئة وتدميرها؛ مما يجعل الطاقة الشمسية الخيار الأفضل
على الإطلاق ولهذا أضحت الطاقة الشمسية في عصرنا الحالي دخلا قومياً لبعض البأدان
حتى أنه في دول الخليج ج العربي والتي تعتبر من أكثر بلاد العالم غنيّ بالنفطء تستخدم
وقد استخدمت الطاقة الشمسية لتوليد الكهرباء فى تطبيقات عديدة منها محطات توليد
الكهرباء وتحلية المياه؛ وتشغيل إشارات المرور وإنارة الشوارع؛ وتشغيل بعض الأجهزة
الكهربائية مثل الساعات والآلات الحاسبة؛ وتشغيل الأقمار الاصطناعية والمركبات
إلى 60 ميل (96 كم) في الساعة
وظهرت أهمية الطاقة الشمسية مجدداآً كعامل مهم في الاقتصاد العالمي وفي الحفاظ على
البيئة مع استخدام السخانات الشمسية في معظم دول العالم وحتى الغنية منها لتسخين المياه
لمختلف الأغراض؛ وقد زاد فى أهميتها نجاحها فى التطبيقات العملية وسهولة تركيبها
وتشغيلها وتعد المملكة الأردنية الهاشمية الدولة الأولى في منطقة الشرق الأوسط في تفعيل
استخدام الطاقة الشمسية وتصنيع وإنتاج وتطوير السخانات الشمسية؛ والتي تصل نسبة
استخدامها إلى 9640 من مجموع البيوت السكنية؛ ويركب فيها سنوياً ما يقارب من
والمدارس والفنادق وتدفئة برك السباحة؛ وفي العديد من التطييقات الصناعية والخدمية
والزراعية؛ حيث يدم تركيب السخان الشمسي والذي يتناسب مع جميع التطييقات عل
اختلاف أحجامها كنظام مستقل ودائم أو كنظام مساعد لأنظمة التدفئة المركزية وأنظمة
تسخين المياه
إن النجاح في استخدام الطاقة الشمسية يعتمد على العديد من العوامل المتكاملة؛ نذكر منها:
1-الموقع الجغرافي (قوة الإشعاع الشمسي ودرجة الحرارة وسرعة الرياح)
2- ملائمة النظام الشمسي مع حجم التطبيق
3 -نوعية المنتج ( ج (النظام الشمسي)
4 -التقنية المستخدمة في تصنيع المنتج (النظام الشمسي)
5-جودة وكفاءة المكونات المستخدمة"