تعرف الطاقة البديلة بأنها شكل من أشكال الطاقة المستمدة من المصادر الطبيعية والتي تشكل البديل عن استخدام الوقود الاحفوري، مثل الرياح والشمس والمطر والحرارة الأرضية والأمواج، كما أن هذا المصطلح يتشابه أيضاً مع مصطلح الطاقة المتجددة، مع أن بعض أنواع الطاقة البديلة قد تكون غير متجددة مثل الطاقة النووية، إلا أن جميع أنواع الطاقة البديلة أو المتجددة تشترك باستخدام الموارد الطبيعية دون الأضرار بالبيئة، فعادةً ما تهدف أنواع الطاقة البديلة المختلفة إلى حل بعض المشكلات المرتبطة بالوقود الأحفوري مثل التلوث وانبعاث ثاني أكسيد الكربون والمشاكل البيئية المختلفة المرتبطة بعملية الاستخراج.
ما هي مصادرها وأهميتها؟
الطاقة الشمسية: تعد الشمس إحدى مصادر الطاقة البديلة المهمة، فمن الممكن جمع الطاقة الشمسية وتحويلها إلى طاقة حرارية وكهربائية بعدة طرق مختلفة، إلا أن هناك العديد من التحديات التي تواجه عملية استغلال الطاقة الشمسية، ومن أهمها أن الشمس ليست عنصراً متوفراً بشكلٍ دائم وعلى مدار اليوم، حتى وإن كانت الشمس فوق الأفق وقت الظهيرة، فقد تعمل بعض الغيوم على حجب أشعتها، لذا فإن الطاقة الشمسية لا تعد مصدراً مناسباً للطاقة المستخدمة على مدار الساعة، وقد تعد الشمس مصدراً ملائماً لتلبية احتياجات المناطق المشمسة الصغيرة.
الطاقة المائية: تُعرف الطاقة المائية بأنها الطاقة المتولدة كنتيجة لحركة المياه، ففي عام 2018 كانت المياه هي المصدر الرئيسي للطاقة في الولايات المتحدة الأمريكية، ولكن كما في الطاقة الشمسية، فإنه يصعب التنبؤ بوفرة الماء دائماً وكمياته، على الرغم من أن مقدار المخاوف من ذلك أقل من تلك التي تحيط باستخدام الطاقة الشمسية أو الرياح، ومن المآخذ الأخرى على طاقة المياه، هي أنها قد تعمل على تعطيل بعض النظم البيئية وإلحاق الضرر ببيئات الكائنات الحية، فمثلاً قد تعمل السدود المنشأة لجمع المياه على غمر الكائنات الموجودة في بيئات الأحياء البحرية.
الوقود الحيوي: يُعتبر الوقود الحيوي من مصادر الطاقة البديلة المتجددة المهمة، ويشير مصطلح الكتلة الحيوية إلى كتلة الكائنات الحية، ويستخدم هذا المصطلح عادةً لوصف كمية المادة العضوية في المستوى الغذائي لنظام بيئي معين، ويتضمن توليد الطاقة الحيوية استخدام المادة العضوية من النباتات لتوليد الكهرباء، ومن أهم الأمثلة على ذلك استخدام الذرة لإنتاج وقود الإيثانول.
الرياح: تعتبر الرياح من أهم مصادر الطاقة البديلة لتوليد الطاقة، واليوم تنتشر التوربينات التي تعمل على طاقة الرياح في كل بلاد العالم، حيث تعتبر الصين، وأمريكا، وألمانيا هي الدول الأولى من حيث إنتاج الطاقة باستخدام طاقة الرياح، وعلى الرغم من أن معظم التوربينات المساهمة في توليد الطاقة والتي تمتاز بانخفاض تكلفتها تقع في البر، إلا أن نسبة جيدة من التوربينات البحرية ظهرت مؤخراً ليتم استخدامها كما في ألمانيا والولايات المتحدة الأمريكية، وربما يُعد تهديد حياة الطيور والخفافيش من أهم التحديات التي تواجه عملية توليد الطاقة باستخدام الرياح، حيث يموت المئات والآلاف من هذه الطيور سنوياً بسبب التوربينات، ولكن المهندسون لا زالوا يعملون على إيجاد حلول مناسبة لحماية الطيور.
الطاقة الحرارية الأرضية: هي الطاقة المستمدة من الحرارة المتولدة في باطن الأرض نتيجة لعمليات التحلل الإشعاعي الحاصلة في صخور باطن الأرض.
الطاقة النووية: هي الطاقة الهائلة والتي تنتج عن الانشطار النووي لبعض العناصر كاليورانيوم، وهي مصدر نظيف للطاقة لكنها غير متجددة.
الطاقة المائية: تُعرف الطاقة المائية بأنها الطاقة المتولدة كنتيجة لحركة المياه، ففي عام 2018 كانت المياه هي المصدر الرئيسي للطاقة في الولايات المتحدة الأمريكية، ولكن كما في الطاقة الشمسية، فإنه يصعب التنبؤ بوفرة الماء دائماً وكمياته، على الرغم من أن مقدار المخاوف من ذلك أقل من تلك التي تحيط باستخدام الطاقة الشمسية أو الرياح، ومن المآخذ الأخرى على طاقة المياه، هي أنها قد تعمل على تعطيل بعض النظم البيئية وإلحاق الضرر ببيئات الكائنات الحية، فمثلاً قد تعمل السدود المنشأة لجمع المياه على غمر الكائنات الموجودة في بيئات الأحياء البحرية.
