مصادر الطاقة المتجددة

تُمد هذه المدينة من محطة لتوليد الطاقة بالفحم. لكن السكان غير سعداء، فمحطة توليد الطاقة بالفحم تُطلق غازات: ثاني أكسيد الكربون، الذي يزيد الاحتباس الحراري، وأكاسيد كل من الكبريت والنيتروجين، التي تلوث الهواء، وإنتاج الطاقة بالفحم عملية أحادية الاتجاه. إنه مصدر غير متجدد للطاقة. في وقت ما في المستقبل سينفد كل الفحم. يريد الناس مصادر طاقة بديلة لا تنفد. تتعرض المدينة للشمس بشكل جيد، لذا قرروا تحويل طاقة الشمس إلى طاقة كهربائية. أكثر الطرق لذلك هي استخدام لألواح الشمسية. إنها تتكون من مواد تمتص الطاقة ضوء الشمس. ضوء الشمس يحرر الالكترونات داخل اللوح، فيَنتج تدفق لشحنة كهربائيه. لكن نحتاج للكثير من الألواح الشمسية لإمداد المدينة بأكملها بالطاقة. وعندما يقل شروق الشمس، يقل إنتاج محطة الطاقة الشمسية من الطاقة. بالرغم من حجم محطة الطاقة الشمسية، فهي لا تنتج طاقة كثيرة كمحطة طاقة الفحم، حتى مع وجود الكثير من ضوء الشمس. لذا قررت المدينة إضافة مصدر آخر للطاقة. الرياح. منذ القدم تُستخدم طواحين الهواء لالتقاط طاقة الرياح، أو الطاقة الحركية من الرياح. إستخدم المهندسون ذلك المبدأ لبناء نوع جديد من الطواحين، يمكنها تحويل الطاقة الحركية إلى طاقة كهربائية: توربين الرياح. بَنت المدينة مجموعة من توربينات الرياح، والتي تُكون معا مزرعة رياح. تُدير الرياح شفرات التوربينات، والتي تُشغل مولدا، يُنتج التيار الكهربائي. لكن لمزارع الرياح عيب، فعندما يتوفق الهواء عن الحركة، تتوقف التوربينات. هذه المدينة بها رياح كثيرة لحسن الحظ. لكن ما زالت محطة طاقة الفحم تُنتج طاقة أكبر من طاقة محطتي طاقة الشمس والرياح مجتمعتين. هنا مصدر آخر للطاقة يمكن أن تستخدمه المدينة: الأمواج القوية. الأمواج عبارة عن مياه متحركة. الحركة تعني طاقة حركية. أحد طرق التقاط تلك الطاقة هي استخدام حجرة كبيرة. عندما تضغط الأمواج على الحجرة، يزيد ضغط الهواء داخلها ويدفع الهواء للخارج. عندما يهبط مستوى الماء ثانية، يهبط الضغط بالداخل كذلك، ويُمص الهواء لداخل الحجرة ثانية. الهواء المتحرك يلُف توربينا، موصلا بمولد، وهكذا نحصل على الكهرباء من الأمواج. يسمى هذا النوع من محطة طاقة الأمواج بعامود الهواء المتذبذب، وكطاقة الشمس والرياح، يقل إنتاج الطاقة مع انخفاض مستوى الأمواج. توليد الطاقة من الفحم عملية أحادية الجانب. يختلف عمل طاقة كل من الشمس والرياح والأمواج. يتجدد كل من ضوء الشمس والرياح والأمواج طبيعيا. إنها متجددة. لكن لها عيوب. تكلفة بنائها أكبر من محطة طاقة الفحم، وللفحم قدرة أكبر على توليد الطاقة. لا تُولد محطات الشمس أو الرياح نفس طاقة الفحم، وتكنولوجيا بناء محطات طاقة الأمواج على نطاق واسع ما زالت قيد التطوير. على الأقل لا تُصدر المصادر المتجددة أي غازات ضارة. لكن ما زال لها تأثير على البيئة. توربينات الرياح ومحطات طاقة الأمواج عالية الضوضاء، ومحطات طاقة الشمس تشغل مساحات كبيرة، وهذا يُدمر المواطن الطبيعية أحيانا. مصادر الطاقة المتجددة غير محدودة ولا تُصدر غازات ضارة. على الجانب الآخر، فهي أقل قدرة على إنتاج الطاقة من المصادر غير المتجددة، وتكلفة بنائها أكبر. تعتمد محطات طاقة الشمس والرياح والأمواج على أنماط الطقس لتصل لأعلى قدرة إنتاجية لها. لكن كلما استخدمنا مصادر متجددة، كلما زادت معرفتنا لكيفية حصاد طاقتها أكثر، وهذه المدينة تتحول لمصادر طاقة أكثر نظافة، ولا تنفد.