علوم الطاقة المتجددة

سيكون محور حديثنا اليوم عن علوم الطاقة المتجددة، أي أموال يتم استثمارها بمجال الطاقة المتجددةي توفر ثلاثة أضعاف ما توفره قطاعات الطاقة الغير متجددة من وظائف، وكذلك ما يرتبط بها من صناعات ستوفر وظائف حديثة، مما يوضح أهمية دراسة علوم الطاقة المتجددة وما تنطوي عليه من إيجابيات وسلبيات، وكذلك مجالات العمل التي تنتظر دارسيها وهو ما نفصله بمقالنا هذا.
ما هي الطاقة المتجددة؟
قبل معرفة علوم الطاقة المتجددة، فلنتعرف على مفهومها أولا فهي تستمد من موارد الطبيعة المستديمة كالشمس، الماء والرياح التي تتوفر في دول كثيرة حول العالم، أيضا من حركة مد وجزر الأمواج أو من حرارة الأرض وغيرها، تمتاز عن طاقة الوقود الاحفوري كالبترول، الغاز الطبيعي والفحم أنها لا تضر البيئة بمخلفاتها مثله، والتي تزيد الاحتباس الحراري ويستثنى من ذلك الوقود الحيوي الذي يستخدمه البعض للحصول على الطاقة من مورد نباتي، فما تخلفه من فضلات يزيد الاحتباس الحراري ولكنها مستديمة، إن الوقود النووي لا يمثل إحدى مصادر الطاقة المتجددة.
أهمية الطاقة المتجددة

تكمن أهميتها كمصدر مستديم ونظيف للطاقة، لذا وجب دراسة علوم الطاقة المتجددة لنستفيد بما يميز هذه الطاقة من:
- تبقى ببقاء الانسان على الأرض بمعني مستديمة ومتجددة.
- لا تضر بيئتنا كما ينخفض تكاليف إنتاجها.
- عدم الحاجة للصيانة بشكل كبير، كما تقل تكلفة صيانتها عن غيرها.
- آمنة في استخدامها فلا تشتعل وتغني الإنسان عن المصادر الخطيرة للطاقة.
- توفر المال بدلا من فواتير الكهرباء التي يرتفع سعرها كثيرا الآن.
- لا يصدر عنها ثاني أكسيد الكربون الذي سبب الاحتباس الحراري.
- تنعش اقتصاد بلدنا، فلا نستورد أو نشتري طاقه من بلدان أخرى.
- لا تؤذي صحتنا فهي ليست بمصدر للغازات الضارة.
- توفير وظائف لمن يبحث عن عمل، لأن عمليات الصيانة والتركيب الخاصة بها تحتاج إلى مجهود كبير.
علوم الطاقة المتجددة
تعرف علوم الطاقة المتجددة بأنها إحدى فروع تخصص هندسة الذي يختص بالحصول على الطاقة المستديمة من مورد طبيعي مستديم كالبحر والرياح والشمس.
دراسة علوم الطاقة المتجددة
هناك مواد دراسية عديدة تدخل في صميم دراسة هذه العلوم وهي: معرفة تقنية هذه الطاقة، فهم كيف تعمل توربينات الرياح، وكذلك الألواح الشمسية للحصول على الطاقة منها، وأيضا معرفة كيف يمكن تطويرها أو قياس الكفاءة الخاصة بها، وتمثل العلوم والرياضيات التطبيقية الأساس لدراسة علوم هذه الطاقة.
المدة اللازمة لدراسة علوم الطاقة المتجددة
ثلاث إلى خمس سنوات هي المدة اللازمة لدراسة علوم هذه الطاقة، وتختلف وفقا للدولة التي ندرسها بها، وهذه المواد تدرس بشكل رئيسي في هذا التخصص(تخصص هندسة الطاقة المتجددة ):
- الطاقة الشمسية.
- الطاقة البحرية.
- أنظمة الطاقة.
- شبكة الطاقة الذكية.
- بنية تحتية خالية من الكربون.
- ميكانيكا الهندسة.
- إدارة الطاقة.
- الديناميكا الحرارية وكذلك ميكانيكا السوائل.
- هندسة الطاقة.
- أنظمة طاقة الرياح.
- المبادئ الميكانيكية.
- أنظمة طاقة الرياح.
- أنظمة طاقة الأمواج والمد والجزر.
- سياسات وقوانين الطاقة.
- مبادئ التصنيع.
- تقييم الأثر البيئي.
- المبادئ الكهربائية والالكترونية.
ويضم دراسة علوم الطاقة المتجددة (هندسة طاقة متجددة) الدراسة النظرية لنظريات وموارد الطبيعة التي نستطيع أن نستغلها، وكيف يمكن أن نستفيد منها، فأولا يتم بناء الأسس القوية لمفاهيم هندسية رئيسية كالتصميم وميكانيكا الموائع، وأيضا برامج تختص بالديناميكا الحرارية، تحليل بيانات و نقل الكتلة والحرارة.
كما تسهم دراسة هذا التخصص في فهم ما قد تحتاج هذه المواد المستديمة الجديدة لتجاوزه من تحديات حتي يمكننا أن نستخدمها في الأنظمة المبتكرة للطاقة، ويعد تجهيز مشروع لهذه الطاقة من أهم أجزاء الدراسة والذي يهدف لإيجاد الحلول لإحدى مشكلات العالم فيما يخص مجال الطاقة واستدامتها.
أهم الجامعات التي تدرس الطاقة المتجددة
- جامعة Loughborough البريطانية
- جامعة نيفادا بولاية لاس فيغاس بالولايات المتحدة الأمريكية.
- جامعة conestoga بكندا.
- جامعة Edith Cowan بأستراليا.
- جامعة Coventry ببريطانيا.
الدول المهتمة بعلوم الطاقة المتجددة
- الولايات المتحدة الأمريكية: فهي تصنف كواحدة من أكبر المستهلكين للطاقة عالميا، لذلك فهي من أكثر الدول المهتمة بالسيطرة على هذه الطاقة بشكل سريع، حيث تزداد الوظائف المتاحة للطاقة الشمسية بها بشكل كبير، وتوجد بها أقوى مؤسسات البحث بالعالم.
- ألمانيا: من الدول الرائدة بمجال الطاقة الشمسية الكهروضوئية، وزادت نسبة التركيبات الشمسية على أسطح منازلها ومؤسساتها لتبلغ 25% في سنة 2020 عندما نقارنه بعام 2019.
- بريطانيا: تعمل بريطانيا على الحصول على الكهرباء من الرياح نظرا لظروفها الجوية عوضا عن الفحم، فهي من أكثر الدول المهتمة أيضا بتطوير ودراسة هذه العلوم، ولها الريادة في توفير فرص عمله.
إيجابيات دراسة الطاقة المتجددة

- ان نحصل على رواتب مرتفعة جدا.
- لا تنفذ فهي دائمة ومستمرة.
- دارسها له من المكانة الاجتماعية ما يميزه كثيرا عن غيره.
- ما يحصل عليه أي مهندس من مميزات كعضوية نقابة المهندسين.
- يزداد عدد خريجي هذا التخصص لزيادة الحاجة لهذه الطاقة.
- امتلاك خبرة هذا التخصص سريعا بفضل تطور وكثرة مصادر المعرفة.
- أن نكتسب مهارات قيمة وعديدة كمهارة حل المشكلات.
- حماية صحتنا وبيئتنا.
- التقليل من انبعاث الغازات وتوابعه الضارة.
- رفع المستوى المعيشي للأفراد وتجنب الفقر.
- تقليل نسبة حدوث الكوارث الطبيعية التي تنتج عن الاحتباس الحراري.
سلبيات دراسة الطاقة المتجددة
- ارتباط دراسة هذه العلوم بحالة الجو بشكل وثيق.
- صعوبة أن نحدد او ننتج مقدار معين وثابت منها.
- كل مولد يحتاج وفقا لنوعه إلى مقدار كبير من الرياح أو المطر أو أشعة الشمس لتعمل بشكل فعال، وهو ما لا يمكن أن يتوفر ببعض الدول.
- ترتفع تكاليف دراسته.
- مشاكل تخزين الطاقة العديدة.
مجالات عمل الطاقة المتجددة

- شركات صناعية.
- محطات لتوليد الطاقة.
- بالوقود الحيوي.
- وحدات للطاقة الحرارية.
- وحدات للطاقة الشمسية.
- إحدي الشركات الخاصة بالطاقة ومجالاتها.
- بمجال التعليم.
- بشركات الكهرباء.
- بمجال البحث العلمي.
- بشركات المقاولات لمتابعة مشاريع هندسية.
- بمجال التسويق للتصوير لبعض الأجهزة كالسخان الشمسي.
- بالشركات المختصة بالاختبارات الهندسية المتصلة بهذه العلوم.
- جمعيات او منظمات تتعلق بهذه الطاقة وبحفظ موارد الطبيعة.
- بالمختبرات البحثية والعلمية.
- بالجامعات والمدارس لتدريس مواد مثل الرياضيات او الفيزياء او الكيمياء.
- بوزارة الطاقة والثروة المعدنية.
كانت هذه أبرز الأمور التي تتعلق بموضوع علوم الطاقة المتجددة وما يميز ويعيب دراستها وما تتيح من مجالات كثيرة للعمل بعد إتمام دراستها وفائدة هذه الطاقة لكل المجتمع.
الأسئلة الشائعة
والآن دعونا نقدم لكم بعض الاسئلة الشائعة حول موضوع علوم الطاقة المتجددة.
ما هو مستقبل الطاقة المتجددة؟
تخلق هذه الطاقة فرص للعمل قد تزيد عن 30 مليون فرصة ووظيفة بمجالاتها بعام 2030.
كم يبلغ راتب مهندس الطاقة المتجددة في السعودية؟
تبدأ رواتب المهندسين ذوي الخبرة 10: 15 سنة العاملين بالكهرباء ب 20000 ريال سعودي، ومبلغ 21600 ريال سعودي لذوي خبرة تتراوح من 15: 20 سنة، ومبلغ 23200 ريال سعودي لمن زادت خبرته عن 20 عام.
ما هي مجالات الطاقة المتجددة؟
- طاقة الرياح.
- طاقة كهربائية: نستخدم تدفق الماء لانتاجها.
- طاقة شمسية.
- طاقة حرارية أرضية: نستخدم حرارة باطن الأرض لانتاجها.
- طاقة إحيائية: نستخدم المواد العضوية لانتاجها.
- طاقة بحرية: نسخر الموج والرياح لانتاجها.
المصادر
الوسوم
- علوم الطاقة المتجددة
- الطاقة المتجددة
- الطاقة الشمسية
- طاقة الرياح
- الطاقة الحيوية
- الطاقة المائية
- الطاقة الحرارية الأرضية
- الاستدامة البيئية