تنمية الطاقة

استهلاك الطاقة العالمي حسب المصدر في عام 2022 [ 1 ]
الإنتاج السنوي للطاقة حسب القارة [ 2 ]

يُعنى تطوير الطاقة بمجال الأنشطة التي تركز على استخراج مصادر الطاقة من الموارد الطبيعية . وتشمل هذه الأنشطة إنتاج الطاقة من مصادر مشتقة من الوقود الأحفوري ، والطاقة النووية ، ومصادر الطاقة المتجددة ، بالإضافة إلى استعادة الطاقة التي كانت ستُهدر وإعادة استخدامها. وتساهم تدابير ترشيد الطاقة ورفع كفاءتها في تقليل الطلب على تطوير الطاقة، ويمكن أن تعود بالنفع على المجتمع من خلال تحسين الأوضاع البيئية .

تستخدم المجتمعات الطاقة في الاتصالات ، والتدفئة، والتهوية، وتكييف الهواء ، والإضاءة ، والتصنيع ، والنقل ، ولأغراض زراعية وتجارية ومنزلية وصناعية. تُصنف موارد الطاقة إلى موارد أولية، حيث يمكن استخدام المورد بشكله الأصلي تقريبًا، وموارد ثانوية، حيث يجب تحويل مصدر الطاقة إلى شكل أكثر ملاءمة للاستخدام. تُستنزف الموارد غير المتجددة بشكل كبير بفعل الاستخدام البشري، بينما تُنتج الموارد المتجددة من خلال عمليات مستمرة يمكنها تحمل الاستغلال البشري إلى أجل غير مسمى.

يعمل آلاف الأشخاص في قطاع الطاقة . ويشمل القطاع التقليدي صناعة النفط ، وصناعة الغاز الطبيعي، وصناعة الطاقة الكهربائية ، وصناعة الطاقة النووية . أما قطاعات الطاقة الجديدة فتشمل صناعة الطاقة المتجددة ، والتي تتضمن تصنيع وتوزيع وبيع أنواع الوقود البديلة والمستدامة .

تصنيف الموارد

نموذج النظام المفتوح (الأساسيات)

يمكن تصنيف موارد الطاقة إلى موارد أولية ، وهي موارد صالحة للاستخدام النهائي دون تحويلها إلى شكل آخر، وموارد ثانوية ، حيث يتطلب الشكل القابل للاستخدام من الطاقة تحويلاً كبيراً من مصدر أولي. ومن أمثلة موارد الطاقة الأولية: طاقة الرياح ، والطاقة الشمسية ، وحطب الوقود، والوقود الأحفوري مثل الفحم والنفط والغاز الطبيعي، واليورانيوم. أما الموارد الثانوية فهي مثل الكهرباء والهيدروجين وأنواع الوقود الاصطناعي الأخرى.

يُعدّ تصنيف آخر مهم قائمًا على الوقت اللازم لتجديد موارد الطاقة. تُعرَّف " الموارد المتجددة " بأنها تلك التي تستعيد طاقتها خلال فترة زمنية كافية لتلبية الاحتياجات البشرية. ومن أمثلتها الطاقة الكهرومائية وطاقة الرياح ، حيث تستمر الظواهر الطبيعية التي تُشكّل المصدر الرئيسي للطاقة ولا تستنزفها الاحتياجات البشرية. أما الموارد غير المتجددة فهي تلك التي تُستنزف بشكل كبير بفعل الاستخدام البشري، ولن تستعيد طاقتها بشكل ملحوظ خلال حياة الإنسان. ومن أمثلة مصادر الطاقة غير المتجددة الفحم، الذي لا يتكوّن طبيعيًا بمعدل يكفي لتلبية الاحتياجات البشرية.

الوقود الأحفوري

محطة موس لاندينغ لتوليد الطاقة في كاليفورنيا هي محطة طاقة تعمل بالوقود الأحفوري، وتحرق الغاز الطبيعي في توربين لإنتاج الكهرباء.

تحرق مصادر الوقود الأحفوري ( الوقود الأحفوري غير المتجدد ) الفحم أو الوقود الهيدروكربوني ، وهما نتاج تحلل النباتات والحيوانات. وهناك ثلاثة أنواع رئيسية من الوقود الأحفوري: الفحم، والبترول ، والغاز الطبيعي . ويُستخرج نوع آخر من الوقود الأحفوري، وهو غاز البترول المسال (LPG)، بشكل أساسي من إنتاج الغاز الطبيعي. وتُستخدم الحرارة الناتجة عن احتراق الوقود الأحفوري إما مباشرةً للتدفئة المنزلية والصناعية، أو تُحوّل إلى طاقة ميكانيكية لتشغيل المركبات، والعمليات الصناعية ، أو توليد الطاقة الكهربائية . ويُعدّ هذا الوقود الأحفوري جزءًا من دورة الكربون ، ويسمح بإطلاق الطاقة الشمسية المخزنة فيه.

لقد مهد استخدام الوقود الأحفوري في القرنين الثامن عشر والتاسع عشر الطريق للثورة الصناعية .

تُشكّل الوقود الأحفوري الجزء الأكبر من مصادر الطاقة الأولية في العالم حاليًا . ففي عام 2024، لُبّي 86% من احتياجات العالم من الطاقة من الوقود الأحفوري، [ 3 ] مقارنةً بـ 81% في عام 2005. [ 4 ] وتتوفر بالفعل التكنولوجيا والبنية التحتية اللازمة لاستخدام الوقود الأحفوري. وتُوفّر أنواع الوقود السائل المُشتقة من البترول كمية كبيرة من الطاقة القابلة للاستخدام لكل وحدة وزن أو حجم، وهو ما يُعدّ ميزةً مقارنةً بمصادر الطاقة ذات الكثافة المنخفضة ، مثل البطاريات . ويُعتبر الوقود الأحفوري حاليًا اقتصاديًا للاستخدام اللامركزي للطاقة.

منصة حفر ( أفقية ) للغاز الطبيعي في تكساس

يُشكّل الاعتماد على الوقود الأحفوري المستورد مخاطر على أمن الطاقة للدول المعتمدة عليه. [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] وقد أدّى الاعتماد على النفط تحديدًا إلى الحروب، [ 10 ] وتمويل الجماعات المتطرفة، [ 11 ] والاحتكار، [ 12 ] وعدم الاستقرار الاجتماعي والسياسي. [ 13 ]

الوقود الأحفوري موارد غير متجددة، ستنخفض إنتاجيتها في نهاية المطاف [ 14 ] حتى تنضب. ورغم استمرار العمليات التي أدت إلى تكوين الوقود الأحفوري، إلا أن استهلاكه يفوق بكثير معدل تجدده الطبيعي. وتزداد تكلفة استخراج الوقود مع ازدياد استهلاك المجتمع لأسهل رواسب الوقود سهولةً في الوصول إليها. [ 15 ] ويؤدي استخراج الوقود الأحفوري إلى تدهور بيئي ، مثل التعدين السطحي وإزالة قمم الجبال لاستخراج الفحم.

كفاءة استهلاك الوقود هي شكل من أشكال الكفاءة الحرارية ، أي كفاءة عملية تحويل الطاقة الكيميائية الكامنة في الوقود الناقل إلى طاقة حركية أو شغل . يُعرَّف اقتصاد الوقود بأنه كفاءة الطاقة لمركبة معينة، ويُعبَّر عنه كنسبة المسافة المقطوعة لكل وحدة وقود مستهلكة. يمكن تحديد الكفاءة النوعية للوزن (الكفاءة لكل وحدة وزن) للشحن ، والكفاءة النوعية للركاب (كفاءة المركبة) لكل راكب. يُسهم الاحتراق غير الفعال للوقود الأحفوري في المركبات والمباني ومحطات توليد الطاقة في ظاهرة الجزر الحرارية الحضرية . [ 16 ]

بلغ إنتاج النفط التقليدي ذروته ، وفقًا لتقديرات متحفظة، بين عامي 2007 و2010. وفي عام 2010، قُدِّر أن الحفاظ على مستويات الإنتاج الحالية لمدة 25 عامًا يتطلب استثمارًا بقيمة 8 تريليونات دولار في الموارد غير المتجددة. [ 17 ] وفي عام 2010، دعمت الحكومات الوقود الأحفوري بما يُقدَّر بنحو 500 مليار دولار سنويًا. [ 18 ] كما يُعدّ الوقود الأحفوري مصدرًا لانبعاثات غازات الاحتباس الحراري ، مما يُثير مخاوف بشأن ظاهرة الاحتباس الحراري إذا لم يتم خفض استهلاكه.

يؤدي احتراق الوقود الأحفوري إلى انبعاث ملوثات في الغلاف الجوي. يتكون الوقود الأحفوري بشكل أساسي من مركبات الكربون. أثناء الاحتراق ، ينبعث ثاني أكسيد الكربون ، بالإضافة إلى أكاسيد النيتروجين والسخام وجزيئات دقيقة أخرى . يُعد ثاني أكسيد الكربون المساهم الرئيسي في تغير المناخ الحديث . [ 19 ] تشمل الانبعاثات الأخرى من محطات توليد الطاقة التي تعمل بالوقود الأحفوري ثاني أكسيد الكبريت ، وأول أكسيد الكربون (CO)، والهيدروكربونات ، والمركبات العضوية المتطايرة (VOC)، والزئبق ، والزرنيخ ، والرصاص ، والكادميوم ، ومعادن ثقيلة أخرى بما في ذلك آثار اليورانيوم . [ 20 ] [ 21 ]

تولد محطة توليد الطاقة بالفحم النموذجية مليارات الكيلوواط ساعة من الطاقة الكهربائية سنوياً. [ 22 ]

كول

الانشطار

سفن أمريكية تعمل بالطاقة النووية (من الأعلى إلى الأسفل): الطرادات يو إس إس بينبريدج ، ويو إس إس لونغ بيتش ، ويو إس إس إنتربرايز ، أطول سفينة حربية على الإطلاق ، وأول حاملة طائرات تعمل بالطاقة النووية . التُقطت الصورة عام ١٩٦٤ خلال رحلة قياسية حول العالم لمسافة ٢٦٥٤٠ ميلًا بحريًا (٤٩١٩٠ كيلومترًا) في ٦٥ يومًا دون إعادة تزويد بالوقود. يقوم أفراد  الطاقم بكتابة معادلة تكافؤ الكتلة والطاقة لأينشتاين E = mc² على سطح الطيران.  
كاسحة الجليد الروسية التي تعمل بالطاقة النووية "إن إس يامال" في رحلة استكشافية علمية مشتركة مع مؤسسة العلوم الوطنية الأمريكية عام 1994

الطاقة النووية هي استخدام الانشطار النووي لتوليد الحرارة والكهرباء . ويُنتج انشطار اليورانيوم معظم الطاقة النووية ذات الأهمية الاقتصادية. أما مولدات الطاقة الكهروحرارية التي تعمل بالنظائر المشعة، فتشكل نسبة ضئيلة جدًا من توليد الطاقة، وتقتصر في الغالب على تطبيقات متخصصة مثل مركبات الفضاء البعيدة.

وفرت محطات الطاقة النووية ، باستثناء المفاعلات البحرية ، حوالي 5.7٪ من طاقة العالم و 13٪ من كهرباء العالم في عام 2012. [ 23 ]

في عام 2013، أفادت الوكالة الدولية  للطاقة الذرية بوجود 437 مفاعلاً نووياً عاملاً، [ 24 ] في 31  دولة ، [ 25 ] مع العلم أن ليس كل مفاعل منها يُنتج الكهرباء. [ 26 ] إضافةً إلى ذلك، هناك ما يقارب 140 سفينة حربية تعمل بالدفع النووي ، مدعومة بنحو 180 مفاعلاً. [ 27 ] [ 28 ] [ 29 ] وحتى عام 2013، لا يزال تحقيق ربح صافٍ من الطاقة من تفاعلات الاندماج النووي المستدامة، باستثناء مصادر طاقة الاندماج الطبيعية كالشمس ، مجالاً بحثياً دولياً مستمراً في الفيزياء والهندسة . وبعد مرور أكثر من 60 عاماً على المحاولات الأولى، يبقى إنتاج طاقة الاندماج تجارياً أمراً مستبعداً قبل عام 2050. [ 30 ]

يدور نقاش مستمر حول الطاقة النووية . [ 31 ] [ 32 ] [ 33 ] يرى المؤيدون، مثل الرابطة النووية العالمية والوكالة الدولية للطاقة الذرية ومنظمة دعاة حماية البيئة للطاقة النووية، أن الطاقة النووية مصدر طاقة آمن ومستدام يقلل من انبعاثات الكربون . [ 34 ] بينما يرى المعارضون أن الطاقة النووية تشكل العديد من المخاطر على الإنسان والبيئة . [ 35 ] [ 36 ]

تشمل حوادث محطات الطاقة النووية كارثة تشيرنوبيل (1986)، وكارثة فوكوشيما دايتشي النووية (2011)، وحادثة جزيرة ثري مايل (1979). [ 37 ] كما وقعت بعض حوادث الغواصات النووية. [ 37 ] [ 38 ] [ 39 ] من حيث الخسائر في الأرواح لكل وحدة طاقة مُولَّدة ، أظهرت التحليلات أن الطاقة النووية تسببت في وفيات أقل لكل وحدة طاقة مُولَّدة مقارنةً بمصادر الطاقة الرئيسية الأخرى. فقد تسبب إنتاج الطاقة من الفحم والبترول والغاز الطبيعي والطاقة الكهرومائية في عدد أكبر من الوفيات لكل وحدة طاقة مُولَّدة بسبب تلوث الهواء وآثار حوادث الطاقة . [ 40 ] [ 41 ] [ 42 ] [ 43 ] [ 44 ] ومع ذلك، فإن التكاليف الاقتصادية لحوادث الطاقة النووية باهظة، وقد يستغرق تنظيف آثار الانصهار النووي عقودًا. كما أن التكاليف البشرية لإجلاء السكان المتضررين وفقدان سبل العيش كبيرة أيضًا. [ 45 ] [ 46 ]

تقارن هذه الدراسة الوفيات الناجمة عن السرطان الكامن في الطاقة النووية ، مثل السرطان، بالوفيات المباشرة لكل وحدة طاقة مُولّدة من مصادر الطاقة الأخرى (جيجاواط/سنة). ولا تشمل هذه الدراسة حالات السرطان المرتبطة بالوقود الأحفوري والوفيات غير المباشرة الأخرى الناتجة عن استهلاك الوقود الأحفوري ضمن تصنيف "الحوادث الخطيرة"، والذي يُعرّف بأنه حادث يتجاوز عدد ضحاياه 5.

بحسب الوكالة الدولية للطاقة الذرية، كان هناك 68 مفاعلاً نووياً مدنياً قيد الإنشاء في 15 دولة حول العالم حتى عام 2012، [ 24 ] منها حوالي 28 مفاعلاً في جمهورية الصين الشعبية . وكان آخر مفاعل نووي تم ربطه بشبكة الكهرباء في 17 فبراير 2013، في محطة هونغيانخه للطاقة النووية في الصين، وذلك اعتباراً من مايو 2013. [ 47 ] وفي الولايات المتحدة، يجري بناء مفاعلين جديدين من الجيل الثالث في محطة فوغتل . ويتوقع مسؤولو صناعة الطاقة النووية الأمريكية دخول خمسة مفاعلات جديدة الخدمة بحلول عام 2020، جميعها في محطات قائمة. [ 48 ] وفي عام 2013، أُغلقت أربعة مفاعلات قديمة وغير قادرة على المنافسة بشكل دائم. [ 49 ] [ 50 ]

تستخدم التجارب الحديثة في استخلاص اليورانيوم حبالًا بوليمرية مطلية بمادة تمتص اليورانيوم بشكل انتقائي من مياه البحر. قد تُتيح هذه العملية استغلال الكميات الكبيرة من اليورانيوم المذاب في مياه البحر لإنتاج الطاقة. ونظرًا لأن العمليات الجيولوجية الجارية تنقل اليورانيوم إلى البحر بكميات تُضاهي الكمية التي يُمكن استخلاصها بهذه العملية، فإن اليورانيوم البحري يُصبح، بمعنى ما، موردًا مستدامًا. [ 51 ] [ 52 ]

تُعدّ الطاقة النووية طريقةً منخفضة الكربون لتوليد الكهرباء، وقد أظهر تحليل الدراسات المنشورة حول كثافة انبعاثاتها خلال دورة حياتها الكاملة أنها تُشابه مصادر الطاقة المتجددة في مقارنة انبعاثات غازات الاحتباس الحراري لكل وحدة طاقة مُولّدة. [ 53 ] [ 54 ] ومنذ سبعينيات القرن الماضي، ساهم الوقود النووي في خفض انبعاثات غازات الاحتباس الحراري بنحو 64 جيجا طن من مكافئ ثاني أكسيد الكربون (GtCO2-eq) ، والتي كانت ستنتج لولا ذلك عن حرق النفط أو الفحم أو الغاز الطبيعي في محطات توليد الطاقة التي تعمل بالوقود الأحفوري . [ 55 ]

التخلص التدريجي من الطاقة النووية وتراجع استخدامها

أدى حادث فوكوشيما دايتشي النووي في اليابان عام 2011 ، والذي وقع في مفاعل مصمم في ستينيات القرن الماضي ، إلى إعادة النظر في معايير السلامة النووية وسياسات الطاقة النووية في العديد من الدول. [ 56 ] قررت ألمانيا إغلاق جميع مفاعلاتها بحلول عام 2022، وحظرت إيطاليا الطاقة النووية. [ 56 ] في أعقاب فوكوشيما، خفضت وكالة الطاقة الدولية في عام 2011 تقديراتها لحجم الطاقة النووية الإضافية المزمع إنشاؤها بحلول عام 2035 إلى النصف. [ 57 ] [ 58 ]

فوكوشيما

في أعقاب كارثة فوكوشيما دايتشي النووية عام 2011 - ثاني أسوأ حادث نووي ، والذي تسبب في نزوح 50 ألف أسرة بعد تسرب مواد مشعة إلى الهواء والتربة والبحر، [ 59 ] ومع عمليات فحص الإشعاع اللاحقة التي أدت إلى حظر بعض شحنات الخضراوات والأسماك [ 60 ] - تم نشر استطلاع رأي عالمي للدعم العام أجرته شركة إيبسوس (2011) لمصادر الطاقة، ووجد أن الانشطار النووي هو الأقل شعبية [ 61 ].

اقتصاديات الانشطار

انخفاض الدعم الشعبي العالمي للانشطار النووي في أعقاب فوكوشيما ( استطلاع إيبسوس ، 2011) [ 61 ]

يُعدّ الجدوى الاقتصادية لمحطات الطاقة النووية الجديدة موضوعًا مثيرًا للجدل، نظرًا لاختلاف الآراء حوله، ولأنّ استثمارات بمليارات الدولارات تعتمد على اختيار مصدر الطاقة. عادةً ما تتطلب محطات الطاقة النووية تكاليف رأسمالية عالية لبنائها، ولكن تكاليف الوقود المباشرة منخفضة. في السنوات الأخيرة، تباطأ نمو الطلب على الكهرباء، وأصبح التمويل أكثر صعوبة، مما يؤثر على المشاريع الكبيرة كالمفاعلات النووية، ذات التكاليف الأولية الباهظة ودورات المشاريع الطويلة التي تنطوي على مخاطر متنوعة. [ 62 ] في أوروبا الشرقية، يُعاني عدد من المشاريع القائمة منذ فترة طويلة من صعوبة في الحصول على التمويل، لا سيما مشروع بيلين في بلغاريا والمفاعلات الإضافية في تشيرنافودا برومانيا، وقد انسحب بعض الممولين المحتملين. [ 62 ] حتى في حال توفر الغاز بأسعار زهيدة وضمان إمداداته المستقبلية بشكل نسبي، يُشكّل ذلك أيضًا مشكلة كبيرة للمشاريع النووية. [ 62 ]

يجب أن يأخذ تحليل اقتصاديات الطاقة النووية في الاعتبار الجهة التي تتحمل مخاطر عدم اليقين في المستقبل. حتى الآن، طُوّرت جميع محطات الطاقة النووية العاملة من قِبل شركات احتكارية مملوكة للدولة أو خاضعة لتنظيمها [ 63 ] [ 64 حيث كان المستهلكون يتحملون العديد من المخاطر المرتبطة بتكاليف الإنشاء، وأداء التشغيل، وسعر الوقود، وعوامل أخرى، بدلاً من الموردين. وقد حررت العديد من الدول الآن سوق الكهرباء، حيث يتحمل موردو المحطات ومشغلوها هذه المخاطر، بالإضافة إلى خطر ظهور منافسين أرخص قبل استرداد التكاليف الرأسمالية، بدلاً من المستهلكين، مما يؤدي إلى تقييم مختلف تمامًا لاقتصاديات محطات الطاقة النووية الجديدة. [ 65 ]

التكاليف

من المرجح أن ترتفع تكاليف محطات الطاقة النووية العاملة حاليًا والجديدة، نظرًا لزيادة متطلبات إدارة الوقود المستهلك في الموقع وارتفاع مخاطر التصميم الأساسي. [ 66 ] في حين أن التصاميم الأولى من نوعها، مثل مفاعلات EPR قيد الإنشاء، متأخرة عن الجدول الزمني وتتجاوز الميزانية، فإن من بين مفاعلات APR-1400 الكورية الجنوبية السبعة قيد الإنشاء حاليًا في جميع أنحاء العالم، يوجد اثنان منها في كوريا الجنوبية في محطة هانول للطاقة النووية ، وأربعة في أكبر مشروع بناء محطة نووية في العالم اعتبارًا من عام 2016، في الإمارات العربية المتحدة في محطة براكة للطاقة النووية المخطط لها . وقد اكتمل بناء المفاعل الأول، براكة-1، بنسبة 85% وهو يسير وفق الجدول الزمني لربطه بالشبكة خلال عام 2017. [ 67 ] [ 68 ] اثنان من مفاعلات EPR الأربعة قيد الإنشاء (في فنلندا وفرنسا) متأخران بشكل كبير عن الجدول الزمني ويتجاوزان التكلفة بشكل كبير. [ 69 ]

مصادر متجددة

وقد نمت قدرة الطاقة المتجددة بشكل مطرد، بقيادة الطاقة الكهروضوئية الشمسية . [ 70 ]
تختلف الدول الأكثر اعتماداً على الوقود الأحفوري لتوليد الكهرباء اختلافاً كبيراً في نسبة الكهرباء المولدة من مصادر الطاقة المتجددة، مما يؤدي إلى تباين واسع في إمكانات نمو الطاقة المتجددة. [ 71 ]

تُعرَّف الطاقة المتجددة عمومًا بأنها الطاقة المستمدة من موارد تتجدد طبيعيًا على نطاق زمني بشري ، مثل ضوء الشمس والرياح والأمطار والمد والجزر والأمواج والحرارة الجوفية . وتحل الطاقة المتجددة محل الوقود التقليدي في أربعة مجالات رئيسية: توليد الكهرباء ، وتسخين المياه / تدفئة المساحات ، ووقود السيارات ، وخدمات الطاقة في المناطق الريفية (غير المتصلة بالشبكة) .

بما في ذلك استخدام الكتلة الحيوية التقليدية، تُشكّل مصادر الطاقة المتجددة حوالي 19% من استهلاك الطاقة العالمي. [ 72 ] ويجري التوجّه نحو إنتاج الطاقة من طاقة الرياح كمصدر رئيسي للطاقة المتجددة، مما سيرفع قدرة طاقة الرياح العالمية بنسبة 12% في عام 2021. [ 73 ] وعلى الرغم من أن هذا لا ينطبق على جميع الدول، فقد ربطت 58% من الدول التي شملتها العينة استهلاك الطاقة المتجددة بتأثير إيجابي على النمو الاقتصادي. [ 74 ] وعلى الصعيد الوطني، تُساهم الطاقة المتجددة بأكثر من 20% من إمدادات الطاقة في 30 دولة على الأقل حول العالم. ومن المتوقع أن تستمر أسواق الطاقة المتجددة الوطنية في النمو بقوة خلال العقد القادم وما بعده. [76]

على عكس مصادر الطاقة الأخرى، لا تتقيد مصادر الطاقة المتجددة بالحدود الجغرافية. إضافةً إلى ذلك، يُسفر نشر الطاقة المتجددة عن فوائد اقتصادية، فضلاً عن مكافحة تغير المناخ. وقد أُجريت أبحاث حول كهربة المناطق الريفية [ 75 ] في مواقع متعددة، وأظهرت آثارًا إيجابية على الإنفاق التجاري، واستخدام الأجهزة، والأنشطة العامة التي تتطلب الكهرباء كمصدر للطاقة. [ 76 ] وقد حفزت معدلات استهلاك الكهرباء المرتفعة نمو الطاقة المتجددة في 38 دولة على الأقل. [ 77 ] ويتزايد الدعم الدولي لتشجيع مصادر الطاقة المتجددة، مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح.

على الرغم من أن العديد من مشاريع الطاقة المتجددة واسعة النطاق، إلا أن تقنيات الطاقة المتجددة مناسبة أيضًا للمناطق الريفية والنائية والدول النامية ، حيث تُعدّ الطاقة عنصرًا أساسيًا في التنمية البشرية . ولضمان استمرار التنمية البشرية بشكل مستدام، بدأت الحكومات في جميع أنحاء العالم بدراسة السبل الممكنة لتطبيق مصادر الطاقة المتجددة في بلدانها واقتصاداتها. فعلى سبيل المثال، ابتكرت وزارة الطاقة وتغير المناخ في المملكة المتحدة، ضمن مبادرة "مسارات 2050"، تقنية رسم خرائط لتوعية الجمهور بشأن التنافس على الأراضي بين تقنيات إمداد الطاقة. [ 78 ] تُمكّن هذه الأداة المستخدمين من فهم القيود والإمكانيات المتاحة لأراضيهم وبلدانهم المحيطة من حيث إنتاج الطاقة.

الطاقة الكهرومائية

سد الخوانق الثلاثة في الصين، بقدرة 22500 ميغاواط ، هو أكبر محطة لتوليد الطاقة الكهرومائية في العالم.

الطاقة الكهرومائية هي الطاقة الكهربائية المولدة من قوة المياه المتدفقة أو الساقطة. في عام 2015، ولّدت الطاقة الكهرومائية 16.6% من إجمالي الكهرباء في العالم و70% من إجمالي الكهرباء المتجددة [ 79 ] ، وكان من المتوقع أن تزداد بنسبة 3.1% سنويًا على مدى السنوات الخمس والعشرين التالية.

تُنتج الطاقة الكهرومائية في 150 دولة، حيث ساهمت منطقة آسيا والمحيط الهادئ بنسبة 32% من إجمالي الطاقة الكهرومائية العالمية عام 2010. وتُعد الصين أكبر منتج للطاقة الكهرومائية، إذ بلغ إنتاجها 721 تيراواط/ساعة عام 2010، ما يُمثل حوالي 17% من استهلاكها المحلي من الكهرباء. ويوجد حاليًا ثلاث محطات لتوليد الطاقة الكهرومائية تزيد قدرتها عن 10 جيجاواط: سد الخوانق الثلاثة في الصين، وسد إيتايبو على الحدود بين البرازيل وباراغواي، وسد غوري في فنزويلا. [ 80 ]

تُعدّ تكلفة الطاقة الكهرومائية منخفضة نسبيًا، مما يجعلها مصدرًا تنافسيًا للطاقة المتجددة. يبلغ متوسط ​​تكلفة الكهرباء من محطة كهرومائية تزيد قدرتها عن 10 ميغاواط من 3 إلى 5 سنتات أمريكية لكل كيلوواط ساعة. [ 80 ] كما تُعتبر الطاقة الكهرومائية مصدرًا مرنًا للكهرباء، إذ يُمكن زيادة أو خفض إنتاج المحطات بسرعة كبيرة للتكيف مع تغيرات الطلب على الطاقة. مع ذلك، يُؤدي بناء السدود إلى تعطيل تدفق الأنهار، وقد يُلحق الضرر بالنظم البيئية المحلية، وغالبًا ما ينطوي بناء السدود والخزانات الكبيرة على تهجير السكان والحياة البرية. [ 80 ] بمجرد إنشاء مجمع كهرومائي، لا يُنتج المشروع أي نفايات مباشرة، ويُصدر مستوى أقل بكثير من غاز ثاني أكسيد الكربون، وهو أحد غازات الاحتباس الحراري، مقارنةً بمحطات الطاقة التي تعمل بالوقود الأحفوري . [ 81 ]

رياح

مزرعة رياح بوربو بانك البحرية في شمال غرب إنجلترا
النمو العالمي لقدرة طاقة الرياح

تستغل طاقة الرياح قوة الرياح لتشغيل شفرات توربينات الرياح . وتتسبب هذه التوربينات في دوران المغناطيسات ، مما يُولد الكهرباء. وعادةً ما تُبنى أبراج الرياح معًا في مزارع الرياح ، والتي تشمل مزارع الرياح البحرية والبرية . وقد شهدت القدرة العالمية لطاقة الرياح نموًا سريعًا لتصل إلى 336 جيجاواط في يونيو 2014، وبلغ إنتاج طاقة الرياح حوالي 4% من إجمالي استهلاك الكهرباء في العالم، وهو في ازدياد مستمر . [ 82 ]

تُستخدم طاقة الرياح على نطاق واسع في أوروبا وآسيا والولايات المتحدة . [ 83 ] وقد حققت عدة دول مستويات عالية نسبيًا من استخدام طاقة الرياح، مثل 21% من إنتاج الكهرباء الثابت في الدنمارك ، [ 84 ] و 18% في البرتغال ، [ 84 ] و16% في إسبانيا ، [ 84 ] و14% في أيرلندا ، [ 85 ] و9% في ألمانيا عام 2010. [ 84 ] [ 86 ] : 11 وبحلول عام 2011، تجاوزت نسبة الكهرباء المولدة من طاقة الرياح والطاقة الشمسية في ألمانيا وإسبانيا 50% في بعض الأحيان. [ 87 ] [ 88 ] واعتبارًا من عام 2011، كانت 83 دولة حول العالم تستخدم طاقة الرياح على أساس تجاري. [ 86 ] : 11

تقع العديد من أكبر مزارع الرياح البرية في العالم في الولايات المتحدة والصين والهند . أما معظم أكبر مزارع الرياح البحرية فتقع في الدنمارك وألمانيا والمملكة المتحدة . وتُعدّ مزرعتا لندن أراي وجوينت واي مور ، بقدرة 630 ميغاواط، أكبر مزرعتين للرياح البحرية حاليًا .

مزارع الرياح البرية الكبيرة
مزرعة رياحالقدرة الحالية ( ميغاواط )دولةملحوظات
ألتا (أوك كريك-موجافي)1320 الولايات المتحدة الأمريكية[ 89 ]
منتزه جيسلمير للرياح1064 الهند[ 90 ]
مزرعة رياح روسكو781 الولايات المتحدة الأمريكية[ 91 ]
مركز هورس هولو لطاقة الرياح735 الولايات المتحدة الأمريكية[ 92 ] [ 93 ]
مزرعة رياح كابريكورن ريدج662 الولايات المتحدة الأمريكية[ 92 ] [ 93 ]
مزرعة رياح فانتانيلي-كوجيلاك600 رومانيا[ 94 ]
مزرعة رياح فاولر ريدج599 الولايات المتحدة الأمريكية[ 95 ]

الطاقة الشمسية

الطاقة الشمسية هي الطاقة الإشعاعية المنبعثة من ضوء الشمس وحرارتها ، والتي يمكن تسخيرها باستخدام مجموعة من التقنيات مثل توليد الكهرباء بالطاقة الشمسية ، والطاقة الحرارية الشمسية (بما في ذلك تسخين المياه بالطاقة الشمسيةوالهندسة المعمارية الشمسية . [ 96 ] [ 97 ] [ 98 ] وهي مصدر أساسي للطاقة المتجددة ، وتُصنف تقنياتها بشكل عام إلى تقنيات الطاقة الشمسية السلبية وتقنيات الطاقة الشمسية النشطة، وذلك بناءً على كيفية التقاطها وتوزيعها للطاقة الشمسية أو تحويلها إلى طاقة شمسية. تشمل تقنيات الطاقة الشمسية النشطة استخدام أنظمة الخلايا الكهروضوئية ، والطاقة الشمسية المركزة ، وتسخين المياه بالطاقة الشمسية لتسخير الطاقة. أما تقنيات الطاقة الشمسية السلبية فتشمل تصميم المباني لتحسين الإضاءة الطبيعية ، واختيار مواد ذات كتلة حرارية مناسبة أو خصائص تشتيت ضوئي ملائمة، وتنظيم المساحات بطريقة تسمح بتدوير الهواء بشكل طبيعي .

في عام 2011، صرّحت وكالة الطاقة الدولية بأن "تطوير تقنيات طاقة شمسية نظيفة، غير قابلة للنضوب، وبأسعار معقولة، سيحقق فوائد هائلة على المدى الطويل. فهو سيعزز أمن الطاقة لدى الدول من خلال الاعتماد على مورد محلي غير قابل للنضوب، ومستدام إلى حد كبير، ويعزز الاستدامة ، ويقلل التلوث ، ويخفض تكاليف التخفيف من ظاهرة الاحتباس الحراري ... وهذه المزايا عالمية". [ 96 ] [ 99 ]

الوقود الحيوي

حافلة تعمل بوقود الديزل الحيوي
معلومات على المضخة بخصوص مزيج وقود الإيثانول  بنسبة تصل إلى 10%، كاليفورنيا

الوقود الحيوي هو وقود يحتوي على طاقة ناتجة عن تثبيت الكربون في العصر الجيولوجي الحديث . يُنتج هذا الوقود من الكائنات الحية ، ومن أمثلة تثبيت الكربون النباتات والطحالب الدقيقة . يُصنع هذا الوقود عن طريق تحويل الكتلة الحيوية (الكتلة الحيوية تشير إلى الكائنات الحية التي عاشت حديثًا، وغالبًا ما تشير إلى النباتات أو المواد المشتقة منها). يمكن تحويل هذه الكتلة الحيوية إلى مواد مناسبة تحتوي على الطاقة بثلاث طرق مختلفة: التحويل الحراري، والتحويل الكيميائي، والتحويل البيوكيميائي. ينتج عن هذا التحويل وقود في صورة صلبة أو سائلة أو غازية . يمكن استخدام هذه الكتلة الحيوية الجديدة في إنتاج الوقود الحيوي. وقد ازداد الإقبال على الوقود الحيوي بسبب ارتفاع أسعار النفط والحاجة إلى أمن الطاقة .

الإيثانول الحيوي هو كحول يُصنع بالتخمير ، غالباً من الكربوهيدرات الموجودة في محاصيل السكر أو النشا مثل الذرة وقصب السكر . كما يجري تطوير الكتلة الحيوية السليلوزية ، المشتقة من مصادر غير غذائية كالأشجار والأعشاب، لتكون مادة خام لإنتاج الإيثانول. يمكن استخدام الإيثانول كوقود للمركبات في صورته النقية، ولكنه يُستخدم عادةً كمضاف للبنزين لرفع رقم الأوكتان وتحسين انبعاثات المركبات. يُستخدم الإيثانول الحيوي على نطاق واسع في الولايات المتحدة الأمريكية والبرازيل . ولا تسمح التصاميم الحالية للمصانع بتحويل جزء اللجنين من المواد الخام النباتية إلى مكونات وقود عن طريق التخمير.

يُصنع الديزل الحيوي من الزيوت النباتية والدهون الحيوانية . ويمكن استخدامه كوقود للمركبات في صورته النقية، ولكنه يُستخدم عادةً كمادة مضافة للديزل لتقليل مستويات الجسيمات وأول أكسيد الكربون والهيدروكربونات المنبعثة من المركبات التي تعمل بالديزل. يُنتج الديزل الحيوي من الزيوت أو الدهون باستخدام عملية الأسترة التبادلية ، وهو أكثر أنواع الوقود الحيوي شيوعًا في أوروبا. ومع ذلك، تُجرى حاليًا أبحاث لإنتاج أنواع وقود متجددة من خلال عملية إزالة الكربوكسيل [ 100 ].

في عام 2010، بلغ إنتاج الوقود الحيوي عالميًا 105 مليارات لتر (28 مليار جالون أمريكي)، بزيادة قدرها 17% عن عام 2009، [ 101 ] وشكّل الوقود الحيوي 2.7% من وقود النقل البري في العالم ، وتكوّنت هذه المساهمة بشكل رئيسي من الإيثانول والديزل الحيوي. وبلغ إنتاج الإيثانول العالمي 86 مليار لتر (23 مليار جالون أمريكي) في عام 2010، حيث تصدّرت الولايات المتحدة والبرازيل قائمة المنتجين العالميين، إذ استحوذتا معًا على 90% من الإنتاج العالمي. ويُعدّ الاتحاد الأوروبي أكبر منتج للديزل الحيوي في العالم ، حيث بلغت حصته 53% من إجمالي إنتاج الديزل الحيوي في عام 2010. [ 101 ] واعتبارًا من عام 2011، توجد قوانين تلزم بمزج أنواع الوقود الحيوي في 31 دولة على المستوى الوطني وفي 29 ولاية أو مقاطعة. [ 86 ] : 13-14 تهدف وكالة الطاقة الدولية إلى أن تلبي أنواع الوقود الحيوي أكثر من ربع الطلب العالمي على وقود النقل بحلول عام 2050 لتقليل الاعتماد على البترول والفحم . [ 102 ]

الطاقة الحرارية الأرضية

البخار يتصاعد من محطة نيسيافيلير للطاقة الحرارية الأرضية في أيسلندا

الطاقة الحرارية الأرضية هي الطاقة الحرارية المتولدة والمخزنة في باطن الأرض. الطاقة الحرارية هي الطاقة التي تحدد درجة حرارة المادة. تنشأ الطاقة الحرارية الأرضية في قشرة الأرض من التكوين الأصلي للكوكب (20%) ومن التحلل الإشعاعي للمعادن (80%). [ 103 ] يؤدي التدرج الحراري الأرضي ، وهو الفرق في درجة الحرارة بين لب الكوكب وسطحه، إلى توصيل مستمر للطاقة الحرارية على شكل حرارة من اللب إلى السطح. صفة "حراري أرضي" مشتقة من الكلمتين اليونانيتين γη (ge) بمعنى الأرض، و θερμος (thermos) بمعنى ساخن.

الحرارة الداخلية للأرض هي طاقة حرارية ناتجة عن التحلل الإشعاعي وفقدان الحرارة المستمر منذ تكوين الأرض. قد تصل درجات الحرارة عند حدود اللب والوشاح  إلى أكثر من 4000 درجة مئوية (7200  درجة فهرنهايت). [ 104 ] تتسبب درجات الحرارة والضغط المرتفعة في باطن الأرض في انصهار بعض الصخور وسلوك الوشاح الصلب بشكل لدن، مما يؤدي إلى صعود أجزاء من الوشاح بفعل الحمل الحراري نظرًا لكونه أخف وزنًا من الصخور المحيطة. يتم تسخين الصخور والماء في القشرة الأرضية، وقد تصل درجة حرارتهما أحيانًا إلى 370  درجة مئوية (700  درجة فهرنهايت). [ 105 ]

استُخدمت الطاقة الحرارية الأرضية، المستخرجة من الينابيع الساخنة ، للاستحمام منذ العصر الحجري القديم وللتدفئة منذ العصر الروماني القديم، ولكنها تُعرف اليوم بشكل أفضل لتوليد الكهرباء . في عام 2012، بلغ إجمالي الطاقة الحرارية الأرضية المُتاحة عالميًا 11400 ميغاواط في 24 دولة. [ 106 ] وفي عام 2010، تم تركيب 28 غيغاواط إضافية من الطاقة الحرارية الأرضية المُتاحة مباشرةً للتدفئة المركزية، وتدفئة المنازل، والمنتجعات الصحية، والعمليات الصناعية، وتحلية المياه، والتطبيقات الزراعية. [ 107 ]

تُعدّ الطاقة الحرارية الأرضية فعّالة من حيث التكلفة، وموثوقة، ومستدامة، وصديقة للبيئة، [ 108 ] إلا أنها كانت تاريخيًا محصورة في المناطق القريبة من حدود الصفائح التكتونية . وقد أدت التطورات التكنولوجية الحديثة إلى توسيع نطاق وحجم الموارد المتاحة بشكل كبير، لا سيما لتطبيقات مثل التدفئة المنزلية، مما يفتح المجال أمام استغلالها على نطاق واسع. تُطلق آبار الطاقة الحرارية الأرضية غازات دفيئة محصورة في أعماق الأرض، إلا أن هذه الانبعاثات أقل بكثير لكل وحدة طاقة من انبعاثات الوقود الأحفوري. ونتيجة لذلك، تمتلك الطاقة الحرارية الأرضية القدرة على المساعدة في التخفيف من ظاهرة الاحتباس الحراري إذا ما تم نشرها على نطاق واسع بدلاً من الوقود الأحفوري.

تُعدّ موارد الطاقة الحرارية الأرضية نظرياً أكثر من كافية لتلبية احتياجات البشرية من الطاقة، ولكن لا يُمكن استغلال سوى جزء ضئيل منها بشكل مُربح. ويُعتبر التنقيب عن هذه الموارد في الأعماق مكلفاً للغاية. وتعتمد التوقعات المستقبلية للطاقة الحرارية الأرضية على افتراضات تتعلق بالتكنولوجيا، وأسعار الطاقة، والدعم الحكومي ، وأسعار الفائدة. وتُظهر البرامج التجريبية، مثل برنامج الطاقة الخضراء الاختياري التابع لشركة EWEB [ 109 ] ، أن العملاء على استعداد لدفع مبلغ إضافي مقابل مصدر طاقة متجددة كالطاقة الحرارية الأرضية. ولكن نتيجةً للبحوث المدعومة حكومياً وخبرة القطاع، انخفضت تكلفة توليد الطاقة الحرارية الأرضية بنسبة 25% خلال العقدين الماضيين. [ 110 ] وفي عام 2001، تراوحت تكلفة الطاقة الحرارية الأرضية بين سنتين وعشرة سنتات أمريكية لكل كيلوواط/ساعة. [ 111 ]

أوشيانيك

تشير الطاقة المتجددة البحرية (MRE)، أو الطاقة البحرية (والتي تُعرف أحيانًا باسم طاقة المحيطات أو الطاقة البحرية والحركية المائية)، إلى الطاقة التي تحملها الطاقة الميكانيكية لأمواج المحيطات والتيارات والمد والجزر ، وتغيرات تدرجات الملوحة ، واختلافات درجات حرارة المحيطات . تتمتع الطاقة المتجددة البحرية بإمكانية أن تصبح مصدرًا موثوقًا ومتجددًا للطاقة نظرًا للطبيعة الدورية للمحيطات . [ 112 ] تُولّد حركة المياه في محيطات العالم مخزونًا هائلًا من الطاقة الحركية، أو الطاقة في حالة الحركة. ويمكن تسخير هذه الطاقة لتوليد الكهرباء لتشغيل المنازل ووسائل النقل والصناعات.

يشمل مصطلح الطاقة البحرية كلاً من طاقة الأمواج ، أي الطاقة المُستمدة من أمواج السطح، وطاقة المد والجزر ، أي الطاقة المُستمدة من الطاقة الحركية للمسطحات المائية الكبيرة المتحركة. ولا تُعد طاقة الرياح البحرية شكلاً من أشكال الطاقة البحرية، إذ تُستمد طاقة الرياح من الرياح نفسها، حتى وإن وُضعت توربينات الرياح فوق الماء. تمتلك المحيطات كميات هائلة من الطاقة، وتقع بالقرب من العديد من التجمعات السكانية، إن لم يكن معظمها. وتملك طاقة المحيطات القدرة على توفير كمية كبيرة من الطاقة المتجددة الجديدة حول العالم. [ 113 ]

لا تزال تكنولوجيا الطاقة البحرية في مراحلها الأولى من التطوير. ولتطويرها، تحتاج الطاقة المتجددة البحرية إلى أساليب فعّالة لتخزين ونقل واستخلاص طاقة المحيطات، بحيث يمكن استخدامها عند الحاجة. [ 114 ] خلال العام الماضي، بدأت دولٌ حول العالم بتطبيق استراتيجيات تسويقية للطاقة المتجددة البحرية بهدف تسويقها. وقدّمت كندا والصين حوافز، مثل تعريفات التغذية (FiTs) ، وهي أسعار أعلى من أسعار السوق للطاقة المتجددة البحرية، مما يتيح للمستثمرين ومطوري المشاريع دخلاً ثابتاً. وتشمل الاستراتيجيات المالية الأخرى الإعانات والمنح والتمويل من خلال الشراكات بين القطاعين العام والخاص . وقد وافقت الصين وحدها على 100 مشروع للطاقة البحرية في عام 2019. [ 115 ] وتُدرك البرتغال وإسبانيا إمكانات الطاقة المتجددة البحرية في تسريع عملية إزالة الكربون ، وهو أمرٌ أساسي لتحقيق أهداف اتفاقية باريس . ويركز كلا البلدين على مزادات الطاقة الشمسية وطاقة الرياح البحرية لجذب الاستثمارات الخاصة، وضمان فعالية التكلفة، وتسريع نمو الطاقة المتجددة البحرية. [ 116 ] وتعتبر أيرلندا الطاقة المتجددة البحرية عنصراً أساسياً لتقليل بصمتها الكربونية. يدعم برنامج تطوير الطاقة المتجددة البحرية (OREDP) استكشاف وتطوير إمكانات الطاقة البحرية الكبيرة في البلاد. [ 117 ] بالإضافة إلى ذلك، طبقت أيرلندا برنامج دعم الكهرباء المتجددة (RESS) الذي يتضمن مزادات مصممة لتوفير الدعم المالي للمجتمعات، وزيادة التنوع التكنولوجي، وضمان أمن الطاقة . [ 118 ]

مع ذلك، ورغم تزايد الأبحاث، برزت مخاوف بشأن التهديدات التي تواجه الثدييات البحرية وموائلها، والتغيرات المحتملة في التيارات المحيطية. يمكن أن تُشكّل الطاقة المتجددة البحرية مصدرًا للطاقة المتجددة للمجتمعات الساحلية، مما يُساعدها على الانتقال من الوقود الأحفوري، لكن الباحثين يُطالبون بفهمٍ أفضل لتأثيراتها البيئية. [ 119 ] ولأن مناطق الطاقة البحرية غالبًا ما تكون معزولة عن الصيد وحركة الملاحة البحرية، فقد تُوفّر هذه المناطق ملاذًا آمنًا من البشر والحيوانات المفترسة لبعض الأنواع البحرية. تُعدّ أجهزة الطاقة المتجددة البحرية موطنًا مثاليًا للعديد من الأسماك ، وجراد البحر ، والرخويات ، والبرنقيل ؛ وقد تُؤثّر أيضًا بشكلٍ غير مباشر على الطيور البحرية والثدييات البحرية لأنها تتغذى على هذه الأنواع. وبالمثل، قد تُساهم هذه المناطق في خلق " تأثير الشعاب المرجانية الاصطناعية " من خلال تعزيز التنوع البيولوجي في المناطق المجاورة. كما أن التلوث الضوضائي الناتج عن هذه التقنية محدود، مما يُؤدي أيضًا إلى عودة الأسماك والثدييات التي تعيش في منطقة التركيب. [ 120 ] في أحدث تقرير عن حالة العلوم المتعلقة بتقنية الطاقة المتجددة البحرية، يدّعي المؤلفون أنه لا يوجد دليل على إصابة الأسماك أو الثدييات أو الطيور البحرية نتيجة الاصطدام أو التلوث الضوضائي أو المجال الكهرومغناطيسي. ويعود عدم اليقين بشأن تأثيرها البيئي إلى قلة عدد أجهزة الطاقة المتجددة البحرية الموجودة في المحيطات حاليًا حيث تُجمع البيانات. [ 121 ]

طاقة متجددة بنسبة 100%

لقد حفزت ظاهرة الاحتباس الحراري وغيرها من المخاوف البيئية والاقتصادية على استخدام الطاقة المتجددة بنسبة 100% لتوليد الكهرباء والنقل، بل وحتى لتوفير الطاقة الأولية على مستوى العالم. وقد نما استخدام الطاقة المتجددة بوتيرة أسرع بكثير مما كان متوقعًا. [ 122 ] وقد ذكرت الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ أن هناك حدودًا تكنولوجية أساسية قليلة أمام دمج مجموعة من تقنيات الطاقة المتجددة لتلبية معظم الطلب العالمي على الطاقة. [ 123 ] وعلى الصعيد الوطني، تساهم الطاقة المتجددة بأكثر من 20% من إمدادات الطاقة في 30 دولة على الأقل حول العالم. كما طور ستيفن دبليو باكالا وروبرت إتش سوكولو سلسلة من " الحلول المستدامة " التي تُمكّننا من الحفاظ على مستوى معيشتنا مع تجنب التغير المناخي الكارثي، وتشكل "مصادر الطاقة المتجددة"، مجتمعة، العدد الأكبر من هذه الحلول. [ 124 ]

يقول مارك ز. جاكوبسون إن إنتاج الطاقة المتجددة بالكامل باستخدام طاقة الرياح والطاقة الشمسية والطاقة الكهرومائية بحلول عام 2030 أمرٌ ممكن، ويمكن استبدال ترتيبات إمدادات الطاقة الحالية بحلول عام 2050. ويُعتبر أن العوائق التي تحول دون تنفيذ خطة الطاقة المتجددة "اجتماعية وسياسية في المقام الأول، وليست تكنولوجية أو اقتصادية". ويضيف جاكوبسون أن تكاليف الطاقة باستخدام نظام طاقة الرياح والطاقة الشمسية والطاقة الكهرومائية ستكون مماثلة لتكاليف الطاقة الحالية. [ 125 ]

وبالمثل، في الولايات المتحدة، أشار المجلس الوطني للبحوث المستقل إلى أن "هناك موارد متجددة محلية كافية تسمح للكهرباء المتجددة بلعب دور مهم في توليد الكهرباء في المستقبل، وبالتالي المساعدة في مواجهة القضايا المتعلقة بتغير المناخ، وأمن الطاقة، وارتفاع تكاليف الطاقة... تُعد الطاقة المتجددة خيارًا جذابًا لأن الموارد المتجددة المتاحة في الولايات المتحدة، مجتمعة، يمكنها توفير كميات من الكهرباء أكبر بكثير من إجمالي الطلب المحلي الحالي أو المتوقع". [ 126 ]

من بين منتقدي نهج "الطاقة المتجددة بنسبة 100%" كل من فاتسلاف سميل وجيمس إي. هانسن . ويشعر سميل وهانسن بالقلق إزاء تقلب إنتاج الطاقة الشمسية وطاقة الرياح، لكن أموري لوفينز يجادل بأن شبكة الكهرباء قادرة على التعامل مع هذا الوضع، تمامًا كما تقوم بشكل روتيني بدعم محطات توليد الطاقة بالفحم والمحطات النووية المتوقفة عن العمل بمحطات عاملة. [ 127 ]

أنفقت جوجل 30 مليون دولار على مشروعها "الطاقة المتجددة أرخص من الفحم" لتطوير الطاقة المتجددة والحد من التغير المناخي الكارثي. وقد أُلغي المشروع بعد أن خلصت الدراسة إلى أن أفضل سيناريو للتقدم السريع في مجال الطاقة المتجددة لن يؤدي إلا إلى خفض الانبعاثات بنسبة 55% عن توقعات الوقود الأحفوري لعام 2050. [ 128 ]

زيادة كفاءة الطاقة

مصباح فلورسنت مدمج حلزوني الشكل ، والذي كان شائعًا بين المستهلكين في أمريكا الشمالية منذ طرحه في منتصف التسعينيات [ 129 ].

على الرغم من أن زيادة كفاءة استخدام الطاقة لا تُعدّ تنميةً للطاقة بحد ذاتها، إلا أنه يمكن اعتبارها ضمن موضوع تنمية الطاقة لأنها تُتيح استخدام مصادر الطاقة الحالية لأداء العمل. [ 130 ] : 22

يُقلل الاستخدام الأمثل للطاقة من كمية الطاقة اللازمة لتوفير المنتجات والخدمات. فعلى سبيل المثال، يُتيح عزل المنزل استخدام طاقة أقل للتدفئة والتبريد للحفاظ على درجة حرارة مريحة. كما يُقلل تركيب مصابيح الفلورسنت أو المناور الطبيعية من كمية الطاقة اللازمة للإضاءة مقارنةً بالمصابيح المتوهجة . وتستهلك مصابيح الفلورسنت المدمجة ثلثي طاقة أقل، وقد تدوم من 6 إلى 10 أضعاف عمر المصابيح المتوهجة. وغالبًا ما تتحقق التحسينات في كفاءة الطاقة من خلال تبني تقنية أو عملية إنتاج فعالة. [ 131 ]

قد يُساهم خفض استهلاك الطاقة في توفير المال للمستهلكين، إذا غطت وفورات الطاقة تكلفة التكنولوجيا الموفرة للطاقة. كما يُقلل خفض استهلاك الطاقة من الانبعاثات. ووفقًا لوكالة الطاقة الدولية ، فإن تحسين كفاءة الطاقة في المباني والعمليات الصناعية والنقل من شأنه أن يُخفض الطلب العالمي على الطاقة في عام 2050 إلى حوالي 8% أقل مما هو عليه اليوم، مع خدمة اقتصاد يزيد حجمه عن ضعف حجمه الحالي، وعدد سكان يزيد بنحو ملياري نسمة. [ 132 ]

يُقال إن كفاءة الطاقة والطاقة المتجددة هما الركيزتان الأساسيتان لسياسة الطاقة المستدامة. [ 133 ] وفي العديد من البلدان، يُنظر إلى كفاءة الطاقة أيضًا على أنها تُحقق فائدة للأمن القومي، إذ يُمكن استخدامها لتقليل مستوى واردات الطاقة من الدول الأجنبية، وقد تُبطئ من وتيرة استنزاف موارد الطاقة المحلية.

وقد تبين أن "طاقة الرياح والطاقة الحرارية الأرضية والطاقة الكهرومائية والطاقة النووية لديها أدنى معدلات المخاطر بين مصادر الطاقة المستخدمة في الإنتاج في دول منظمة التعاون الاقتصادي والتنمية". [ 134 ]

الانتقال

جزء مرتفع من خط أنابيب ألاسكا

بينما لا تُكتشف مصادر الطاقة الجديدة إلا نادرًا، أو لا تُصبح ممكنة بفضل التكنولوجيا الحديثة ، فإن تكنولوجيا التوزيع تتطور باستمرار. [ 135 ] يُعد استخدام خلايا الوقود في السيارات، على سبيل المثال، تقنية توزيع مُرتقبة. [ 136 ] يعرض هذا القسم تقنيات التوزيع المختلفة التي كان لها دورٌ هام في تطور الطاقة عبر التاريخ. وتعتمد جميعها، بطريقة أو بأخرى، على مصادر الطاقة المذكورة في القسم السابق.

الشحن وخطوط الأنابيب

يُنقل الفحم والبترول ومشتقاتهما عبر السفن أو السكك الحديدية أو الطرق البرية. كما يُمكن نقل البترول والغاز الطبيعي عبر خطوط الأنابيب ، والفحم عبر خط أنابيب خاص لنقل المواد السائلة . ويمكن أيضًا نقل أنواع الوقود الأخرى، مثل البنزين وغاز البترول المسال، عبر الطائرات . ويجب أن تحافظ خطوط أنابيب الغاز الطبيعي على حد أدنى معين من الضغط لكي تعمل بشكل صحيح. أما تكاليف نقل وتخزين الإيثانول المرتفعة، فغالبًا ما تكون باهظة. [ 137 ]

نقل الطاقة السلكي

شبكة الكهرباء – تقوم الأبراج والكابلات بتوزيع الطاقة

شبكات الكهرباء هي الشبكات المستخدمة لنقل وتوزيع الطاقة من مصدر الإنتاج إلى المستهلك النهائي، حتى وإن كانت المسافة بينهما تصل إلى مئات الكيلومترات. تشمل المصادر محطات توليد الكهرباء مثل المفاعلات النووية ومحطات توليد الطاقة التي تعمل بالفحم، وغيرها. ويُستخدم مزيج من المحطات الفرعية وخطوط النقل للحفاظ على تدفق مستمر للكهرباء. قد تتعرض الشبكات لانقطاعات مؤقتة في التيار الكهربائي ، غالباً بسبب أضرار ناجمة عن الأحوال الجوية. خلال بعض الظواهر الجوية الفضائية المتطرفة ، قد تتداخل الرياح الشمسية مع عمليات النقل. كما أن للشبكات قدرة استيعابية أو حملاً محدداً مسبقاً لا يمكن تجاوزه بأمان. عندما تتجاوز متطلبات الطاقة الطاقة المتاحة، يصبح حدوث الأعطال أمراً لا مفر منه. ولمنع حدوث مشاكل، يتم ترشيد استهلاك الطاقة.

تُعدّ الدول الصناعية، مثل كندا والولايات المتحدة وأستراليا، من بين أعلى الدول استهلاكاً للكهرباء للفرد في العالم، وذلك بفضل شبكات توزيع الكهرباء الواسعة. وتُعتبر شبكة الكهرباء الأمريكية من أكثر الشبكات تطوراً، على الرغم من أن صيانة البنية التحتية باتت تُشكّل تحدياً. ويُقدّم موقع CurrentEnergy نظرة عامة آنية على العرض والطلب على الكهرباء في كاليفورنيا وتكساس وشمال شرق الولايات المتحدة. أما الدول الأفريقية ذات شبكات الكهرباء الصغيرة ، فتُسجّل استهلاكاً سنوياً منخفضاً للكهرباء للفرد. وتُزوّد ​​إحدى أقوى شبكات الطاقة في العالم ولاية كوينزلاند الأسترالية بالكهرباء .

نقل الطاقة لاسلكيًا

نقل الطاقة لاسلكياً هو عملية يتم فيها نقل الطاقة الكهربائية من مصدر طاقة إلى حمل كهربائي لا يحتوي على مصدر طاقة داخلي، دون استخدام أسلاك توصيل. وتقتصر التقنية المتاحة حالياً على مسافات قصيرة ومستويات طاقة منخفضة نسبياً.

تتطلب مُجمّعات الطاقة الشمسية المدارية نقل الطاقة لاسلكيًا إلى الأرض. وتتضمن الطريقة المقترحة توليد حزمة كبيرة من موجات الراديو ذات الترددات الميكروية، والتي تُوجّه نحو موقع هوائي المُجمّع على سطح الأرض. وتوجد تحديات تقنية هائلة لضمان سلامة هذا المشروع وجدواه الاقتصادية.

تخزين

محطة فيستينيوج لتوليد الطاقة في ويلز ، المملكة المتحدة. تُستخدم الطاقة الكهرومائية المخزنة بالضخ (PSH) لتخزين الطاقة في الشبكة .

يتم تخزين الطاقة بواسطة أجهزة أو وسائط مادية تخزن الطاقة لاستخدامها في عمليات مفيدة لاحقاً. ويُطلق على الجهاز الذي يخزن الطاقة أحياناً اسم " المراكم" .

جميع أشكال الطاقة إما طاقة كامنة (مثل الطاقة الكيميائية ، والطاقة الجاذبية ، والطاقة الكهربائية ، وفروق درجات الحرارة، والحرارة الكامنة ، إلخ) أو طاقة حركية (مثل الزخم ). توفر بعض التقنيات تخزينًا قصير الأجل للطاقة، بينما توفر تقنيات أخرى تخزينًا طويل الأجل، مثل تحويل الطاقة إلى غاز باستخدام الهيدروجين أو الميثان ، وتخزين الحرارة أو البرودة بين الفصول المتضادة في طبقات المياه الجوفية العميقة أو الصخور الأساسية. تخزن الساعة الميكانيكية طاقة كامنة (في هذه الحالة، طاقة ميكانيكية، في قوة شد الزنبرك)، وتخزن البطارية طاقة كيميائية قابلة للتحويل بسهولة لتشغيل الهاتف المحمول، ويخزن السد الكهرومائي الطاقة في خزان على شكل طاقة كامنة جاذبية . تخزن خزانات تخزين الجليد الجليد ( الطاقة الحرارية على شكل حرارة كامنة) ليلًا لتلبية ذروة الطلب على التبريد. تخزن أنواع الوقود الأحفوري ، مثل الفحم والبنزين، طاقة قديمة مستمدة من ضوء الشمس بواسطة كائنات حية ماتت لاحقًا ودُفنت، ثم تحولت بمرور الوقت إلى هذه الأنواع من الوقود. حتى الغذاء (الذي يُصنع بنفس عملية إنتاج الوقود الأحفوري) هو شكل من أشكال الطاقة المخزنة في صورة كيميائية .

تاريخ

مولدات الطاقة القديمة والحديثة في دويل ، بلجيكا: طاحونة الهواء شيلديمولين التي تعود إلى القرن السابع عشر ومحطة دويل للطاقة النووية التي تعود إلى القرن العشرين

منذ عصور ما قبل التاريخ، عندما اكتشف الإنسان النار لتدفئة الطعام وشوائه، مروراً بالعصور الوسطى التي بنى فيها السكان طواحين الهواء لطحن القمح، وصولاً إلى العصر الحديث الذي تستطيع فيه الدول الحصول على الكهرباء من خلال انشطار الذرة، سعى الإنسان بلا كلل إلى مصادر الطاقة.

باستثناء الطاقة النووية والحرارية الأرضية وطاقة المد والجزر ، فإن جميع مصادر الطاقة الأخرى إما ناتجة عن العزلة الشمسية الحالية أو عن بقايا أحفورية لنباتات وحيوانات كانت تعتمد على ضوء الشمس. في نهاية المطاف، تُعد الطاقة الشمسية نفسها نتاجًا للاندماج النووي في الشمس . أما الطاقة الحرارية الأرضية ، المستخرجة من الصخور الساخنة المتصلبة فوق صهارة لب الأرض، فهي ناتجة عن تحلل المواد المشعة الموجودة تحت قشرة الأرض، بينما يعتمد الانشطار النووي على الانشطار الاصطناعي للعناصر المشعة الثقيلة في قشرة الأرض؛ وفي كلتا الحالتين، نتجت هذه العناصر عن انفجارات المستعرات العظمى قبل تشكل النظام الشمسي .

منذ بداية الثورة الصناعية ، حظي سؤال مستقبل إمدادات الطاقة باهتمام واسع. ففي عام 1865، نشر ويليام ستانلي جيفونز كتابه "مسألة الفحم" الذي أشار فيه إلى استنزاف احتياطيات الفحم وعدم جدوى النفط كبديل. وفي عام 1914، أفاد مكتب المناجم الأمريكي بأن إجمالي الإنتاج بلغ 5.7 مليار برميل (910,000,000 متر مكعب ) . وفي عام 1956، استنتج الجيوفيزيائي إم. كينغ هوبيرت أن إنتاج النفط الأمريكي سيبلغ ذروته بين عامي 1965 و1970، وأن الإنتاج سيبلغ ذروته "في غضون نصف قرن" استنادًا إلى بيانات عام 1956. وفي عام 1989، توقع كولن كامبل بلوغ ذروة الإنتاج [ 138 ]. وفي عام 2004، قدرت منظمة أوبك، باستثمارات ضخمة، أنها ستضاعف إنتاج النفط تقريبًا بحلول عام 2025 [ 139 ]. 

الاستدامة

استهلاك الطاقة من عام 1989 إلى عام 1999

أكدت الحركة البيئية على استدامة استخدام الطاقة وتنميتها. [ 140 ] تُعدّ الطاقة المتجددة مستدامة في إنتاجها؛ إذ لن ينضب مخزونها المتاح في المستقبل المنظور - ملايين أو مليارات السنين. وتشير "الاستدامة" أيضًا إلى قدرة البيئة على التعامل مع النفايات، لا سيما تلوث الهواء . وتُطرح في هذا السياق مصادر الطاقة التي لا تُنتج نفايات مباشرة (مثل طاقة الرياح والطاقة الشمسية والطاقة الكهرومائية). ومع تزايد الطلب العالمي على الطاقة، تتزايد الحاجة إلى تبني مصادر طاقة متنوعة. ويُعدّ ترشيد استهلاك الطاقة عملية بديلة أو مكملة لتنمية الطاقة، إذ يُقلل من الطلب عليها من خلال استخدامها بكفاءة.

الحاضر والمستقبل

توقعات استهلاك الطاقة العالمي حسب نوع الوقود (حتى عام 2011) [ 141 ] الوقود السائل بما في ذلك الوقود الحيوي والفحم والغاز الطبيعي والوقود المتجدد والوقود النووي          
زيادة حصة استهلاك الطاقة في الدول النامية [ 142 ] الدول الصناعية الدول النامية EE / الاتحاد السوفيتي السابق      

تُتيح الاستقراءات من المعرفة الحالية إلى المستقبل خياراتٍ متعددة لمستقبل الطاقة. [ 143 ] وتُوازي هذه التنبؤات فرضية الكارثة المالتوسية . وتعتمد العديد من هذه التنبؤات على نماذج معقدة ، كما في كتاب " حدود النمو" . وتُقدم مناهج النمذجة سُبلاً لتحليل استراتيجيات متنوعة ، ونأمل أن تُسهم في إيجاد طريق نحو تنمية سريعة ومستدامة للبشرية. كما تُشكل أزمات الطاقة قصيرة الأجل مصدر قلق في مجال تطوير الطاقة. وتفتقر الاستقراءات إلى المصداقية، لا سيما عندما تتنبأ بزيادة مستمرة في استهلاك النفط.

يتطلب إنتاج الطاقة عادةً استثمارًا في الطاقة. فالتنقيب عن النفط أو بناء محطات طاقة الرياح يستلزمان الطاقة. وغالبًا ما تزداد صعوبة استخراج موارد الوقود الأحفوري المتبقية وتحويلها، مما قد يستلزم استثمارات طاقة أعلى. وإذا تجاوز الاستثمار قيمة الطاقة المنتجة من المورد، فإنه يفقد جدواه كمصدر طاقة فعال. عندئذٍ، يمكن استغلال هذه الموارد كمواد خام ذات قيمة. قد تُسهم التقنيات الحديثة في خفض استثمار الطاقة اللازم لاستخراج الموارد وتحويلها، إلا أن قوانين الفيزياء الأساسية تفرض في نهاية المطاف حدودًا لا يمكن تجاوزها.

بين عامي 1950 و1984، ومع تحوّل الزراعة عالميًا بفعل الثورة الخضراء ، ازداد إنتاج الحبوب العالمي بنسبة 250%. وقد استُمدّت الطاقة اللازمة لهذه الثورة من الوقود الأحفوري على شكل أسمدة (غاز طبيعي)، ومبيدات حشرية (نفط)، وريٍّ يعتمد على الهيدروكربونات . [ 144 ] وقد يؤدي بلوغ إنتاج الهيدروكربونات العالمي ذروته ( ذروة إنتاج النفط ) إلى تغييرات جوهرية، ويستلزم تبني أساليب إنتاج مستدامة. [ 145 ] وتتمثل إحدى رؤى مستقبل الطاقة المستدامة في قيام جميع المنشآت البشرية على سطح الأرض (كالمباني والمركبات والطرق) بعملية التمثيل الضوئي الاصطناعي (باستخدام ضوء الشمس لتحليل الماء كمصدر للهيدروجين وامتصاص ثاني أكسيد الكربون لصنع الأسمدة) بكفاءة تفوق كفاءة النباتات. [ 146 ]

مع النشاط الاقتصادي لصناعة الفضاء المعاصرة [ 147 ] [ 148 ] وما يرتبط بها من رحلات فضائية خاصة ، بالإضافة إلى الصناعات التحويلية التي تصل إلى مدار الأرض أو ما وراءه، فإن إيصال هذه المنتجات إلى تلك المناطق سيتطلب مزيدًا من تطوير الطاقة. [ 149 ] [ 150 ] وقد فكر الباحثون في استخدام الطاقة الشمسية الفضائية لجمع الطاقة الشمسية لاستخدامها على الأرض. وقد بدأ البحث في الطاقة الشمسية الفضائية منذ أوائل سبعينيات القرن الماضي. وتتطلب الطاقة الشمسية الفضائية بناء هياكل تجميع في الفضاء. وتتمثل ميزتها على الطاقة الشمسية الأرضية في شدة الضوء العالية، وعدم وجود عوامل جوية تعيق عملية جمع الطاقة.

تكنولوجيا الطاقة

تكنولوجيا الطاقة هي علم هندسي متعدد التخصصات يتعلق باستخراج الطاقة وتحويلها ونقلها وتخزينها واستخدامها بكفاءة وأمان وبطريقة صديقة للبيئة واقتصادية ، بهدف تحقيق كفاءة عالية مع تجنب الآثار الجانبية على الإنسان والطبيعة والبيئة.

تُعدّ الطاقة حاجة ملحة للبشر، وباعتبارها مورداً نادراً ، فقد كانت سبباً رئيسياً للصراعات السياسية والحروب. ويمكن أن يُلحق جمع موارد الطاقة واستخدامها ضرراً بالنظم البيئية المحلية، وقد تكون لها تداعيات عالمية.

الطاقة هي القدرة على بذل شغل. نحصل على الطاقة من الطعام. تتخذ الطاقة أشكالاً مختلفة، مثل الطاقة الحركية، والطاقة الكامنة، والطاقة الميكانيكية، والطاقة الحرارية، والطاقة الضوئية، وغيرها. الطاقة ضرورية للأفراد والمجتمع ككل للإضاءة، والتدفئة، والطهي، والتشغيل، والصناعات، ووسائل النقل، وما إلى ذلك. يوجد نوعان أساسيان من الطاقة، بحسب مصدرها: 1. مصادر الطاقة المتجددة 2. مصادر الطاقة غير المتجددة

المجالات متعددة التخصصات

باعتبارها علماً متعدد التخصصات، ترتبط تكنولوجيا الطاقة بالعديد من المجالات متعددة التخصصات بطرق متنوعة ومتداخلة.

الهندسة الكهربائية

خطوط الجهد العالي لنقل الطاقة الكهربائية لمسافات طويلة

يتناول هندسة الطاقة الكهربائية إنتاج الطاقة الكهربائية واستخدامها ، ويشمل ذلك دراسة الآلات مثل المولدات والمحركات الكهربائية والمحولات . أما البنية التحتية فتتضمن المحطات الفرعية ومحطات المحولات وخطوط نقل الطاقة والكابلات الكهربائية . ولإدارة الأحمال وإدارة الطاقة عبر الشبكات تأثير كبير على كفاءة الطاقة الإجمالية. كما يُستخدم التدفئة الكهربائية على نطاق واسع ويخضع لبحوث مكثفة.

الديناميكا الحرارية

يتناول علم الديناميكا الحرارية القوانين الأساسية لتحويل الطاقة، وهو مستمد من الفيزياء النظرية .

الطاقة الحرارية والكيميائية

شبكة لإشعال نار الحطب

تتداخل الطاقة الحرارية والكيميائية مع الكيمياء والدراسات البيئية . ويتعلق الاحتراق بالمواقد والمحركات الكيميائية بجميع أنواعها، والشبكات والمحارق، بالإضافة إلى كفاءتها في استخدام الطاقة، والتلوث ، والسلامة التشغيلية.

تهدف تقنية تنقية غازات العادم إلى الحد من تلوث الهواء من خلال طرق تنظيف ميكانيكية وحرارية وكيميائية متنوعة. وتُعدّ تقنية التحكم في الانبعاثات مجالًا من مجالات هندسة العمليات والهندسة الكيميائية . أما تقنية الغلايات فتُعنى بتصميم وبناء وتشغيل غلايات البخار والتوربينات (المستخدمة أيضًا في توليد الطاقة النووية، انظر أدناه)، وهي مستمدة من الميكانيكا التطبيقية وهندسة المواد .

يرتبط تحويل الطاقة بمحركات الاحتراق الداخلي، والتوربينات، والمضخات، والمراوح، وغيرها، والتي تُستخدم في النقل، والطاقة الميكانيكية، وتوليد الطاقة الكهربائية. وتُثير الأحمال الحرارية والميكانيكية العالية مخاوف تتعلق بالسلامة التشغيلية، والتي تُعالج من خلال العديد من فروع العلوم الهندسية التطبيقية.

الطاقة النووية

توربين بخاري .

تتناول التكنولوجيا النووية إنتاج الطاقة النووية من المفاعلات النووية ، إلى جانب معالجة الوقود النووي والتخلص من النفايات المشعة، بالاعتماد على الفيزياء النووية التطبيقية والكيمياء النووية وعلوم الإشعاع .

لطالما كان توليد الطاقة النووية موضوعًا مثيرًا للجدل السياسي في العديد من البلدان لعقود، إلا أن الطاقة الكهربائية المنتجة من خلال الانشطار النووي ذات أهمية عالمية. [ 151 ] وتُعقد آمال كبيرة على أن تحل تقنيات الاندماج النووي يومًا ما محل معظم مفاعلات الانشطار، إلا أن هذا المجال لا يزال قيد البحث في الفيزياء النووية .

الطاقة المتجددة

ألواح الطاقة الشمسية ( الكهروضوئية ) في قاعدة عسكرية في الولايات المتحدة.

للطاقة المتجددة فروع عديدة.

طاقة الرياح

توربينات الرياح في المراعي الداخلية لمنغوليا

تحوّل توربينات الرياح طاقة الرياح إلى كهرباء عن طريق توصيل دوّار دوار بمولد كهربائي. تستمد توربينات الرياح طاقتها من التيارات الهوائية، وتُصمّم باستخدام مبادئ الديناميكا الهوائية ، بالإضافة إلى معارف من الهندسة الميكانيكية والكهربائية. يمرّ الهواء عبر شفرات الدوّار المصممة للديناميكا الهوائية، مما يُنشئ منطقة ضغط مرتفع ومنطقة ضغط منخفض على جانبي الشفرة. تتكوّن قوى الرفع والسحب نتيجةً لاختلاف ضغط الهواء. قوة الرفع أقوى من قوة السحب؛ لذلك يدور الدوّار المتصل بالمولد. ثم تُولّد الطاقة نتيجةً لتحوّل قوة الديناميكا الهوائية إلى طاقة دوران المولد. [ 152 ]

تُعدّ طاقة الرياح من أكثر مصادر الطاقة المتجددة كفاءةً، ما يجعلها ذات أهمية متزايدة وتُستخدم على نطاق واسع في العالم. [ 153 ] لا تستخدم طاقة الرياح أي ماء في إنتاج الطاقة، ما يجعلها مصدراً جيداً للطاقة في المناطق التي تعاني من شحّ المياه. كما يمكن إنتاج طاقة الرياح حتى في حال تغيّر المناخ وفقاً للتوقعات الحالية، لأنها تعتمد كلياً على الرياح. [ 154 ]

الطاقة الحرارية الأرضية

في أعماق الأرض، توجد طبقة من الصخور المنصهرة تُنتج حرارة شديدة تُسمى الصهارة. [ 155 ] تعمل درجات الحرارة العالية جدًا للصهارة على تسخين المياه الجوفية القريبة. وقد طُوّرت تقنيات متنوعة للاستفادة من هذه الحرارة، مثل استخدام أنواع مختلفة من محطات توليد الطاقة (الجافة، والوميضية، والثنائية)، والمضخات الحرارية، والآبار. [ 156 ] تتضمن هذه العمليات لتسخير الحرارة بنية تحتية تحتوي، بشكل أو بآخر، على توربين يدور إما بفعل الماء الساخن أو البخار الناتج عنه. [ 157 ] يُنتج التوربين الدوار، المتصل بمولد كهربائي، الطاقة. ومن الابتكارات الحديثة استخدام أنظمة دائرية مغلقة ضحلة تضخ الحرارة من وإلى المباني بالاستفادة من درجة الحرارة الثابتة للتربة على عمق حوالي 3 أمتار. [ 158 ]

الطاقة الكهرومائية

بناء توربينات بيلتون المائية في ألمانيا .

تستمد الطاقة الكهرومائية طاقتها الميكانيكية من الأنهار وأمواج المحيطات والمد والجزر . ويُستخدم علم الهندسة المدنية لدراسة وبناء السدود والأنفاق والممرات المائية ، وإدارة الموارد الساحلية من خلال علم المياه والجيولوجيا . ويمكن لتوربين مائي منخفض السرعة ، يدور بفعل تدفق المياه، أن يُشغل مولدًا كهربائيًا لإنتاج الكهرباء.

الطاقة الحيوية

تُعنى الطاقة الحيوية بجمع ومعالجة واستخدام الكتلة الحيوية المُنتجة في الصناعات البيولوجية والزراعة والغابات ، والتي تستمد منها محطات توليد الطاقة وقودها. ويمكن الحصول على الإيثانول والميثانول ( وكلاهما مثير للجدل) أو الهيدروجين لخلايا الوقود من هذه التقنيات ، واستخدامها لتوليد الكهرباء.

التقنيات المُمكّنة

تُعدّ المضخات الحرارية وتخزين الطاقة الحرارية من التقنيات التي تُتيح استخدام مصادر الطاقة المتجددة التي قد يتعذر الوصول إليها لولاها، إما لانخفاض درجة حرارتها أو لوجود فارق زمني بين توفر الطاقة والحاجة إليها. فإلى جانب رفع درجة حرارة الطاقة الحرارية المتجددة المتاحة، تتميز المضخات الحرارية بقدرتها على الاستفادة من الطاقة الكهربائية (أو في بعض الحالات الطاقة الميكانيكية أو الحرارية) لاستخلاص طاقة إضافية من مصادر منخفضة الجودة (مثل مياه البحر، ومياه البحيرات، والتربة، والهواء، أو الحرارة المهدرة من العمليات الصناعية).

تتيح تقنيات التخزين الحراري تخزين الحرارة أو البرودة لفترات تتراوح من ساعات أو ليلة إلى فترات بين الفصول ، ويمكن أن تشمل تخزين الطاقة المحسوسة (أي عن طريق تغيير درجة حرارة وسط ما) أو الطاقة الكامنة (أي من خلال تغيرات حالة وسط ما، مثل التحول من الماء إلى الثلج أو الجليد). يمكن استخدام أنظمة التخزين الحراري قصيرة الأجل لتقليل ذروة الطلب في أنظمة التدفئة المركزية أو توزيع الكهرباء. تشمل أنواع مصادر الطاقة المتجددة أو البديلة التي يمكن تفعيلها الطاقة الطبيعية (مثل الطاقة المُجمعة عبر مُجمّعات الطاقة الشمسية الحرارية، أو أبراج التبريد الجافة المستخدمة لتجميع برودة الشتاء)، والطاقة المهدرة (مثل الطاقة الناتجة عن معدات التدفئة والتهوية وتكييف الهواء، أو العمليات الصناعية، أو محطات توليد الطاقة)، ​​أو الطاقة الفائضة (مثل الطاقة الموسمية من مشاريع الطاقة الكهرومائية أو الطاقة المتقطعة من مزارع الرياح). يُعدّ مشروع دريك لاندينغ للطاقة الشمسية (ألبرتا، كندا) مثالًا توضيحيًا، حيث يسمح تخزين الطاقة الحرارية في الآبار الجوفية للمجتمع بالحصول على 97% من احتياجاته من الحرارة على مدار العام من مُجمّعات الطاقة الشمسية على أسطح المرائب، والتي يتم تجميع معظمها في فصل الصيف. [ 159 ] [ 160 ] تشمل أنواع تخزين الطاقة المحسوسة الخزانات المعزولة، ومجموعات الآبار في طبقات أرضية تتراوح من الحصى إلى الصخور الأساسية، والخزانات الجوفية العميقة، أو الحفر الضحلة المبطنة والمعزولة من الأعلى. بعض أنواع التخزين قادرة على تخزين الحرارة أو البرودة بين الفصول المتقابلة (خاصةً إذا كانت كبيرة جدًا)، وتتطلب بعض تطبيقات التخزين استخدام مضخة حرارية . تُخزن الحرارة الكامنة عادةً في خزانات جليدية أو ما يُسمى بمواد تغيير الطور (PCMs).

انظر أيضاً

سياسة
سياسة الطاقة ، سياسة الطاقة في الولايات المتحدة ، سياسة الطاقة في الصين ، سياسة الطاقة في الهند ، سياسة الطاقة في الاتحاد الأوروبي ، سياسة الطاقة في المملكة المتحدة ، سياسة الطاقة في روسيا ، سياسة الطاقة في البرازيل ، سياسة الطاقة في كندا ، سياسة الطاقة في الاتحاد السوفيتي ، تحرير وخصخصة قطاع الطاقة (تايلاند)
عام
تخزين الطاقة الحرارية الموسمية ( تخزين الطاقة الحرارية بين المواسمالتيار المستحث مغناطيسيًا أرضيًا ، حصاد الطاقة ، التسلسل الزمني لأبحاث الطاقة المستدامة 2020-حتى الآن
المواد الخام
المواد الخام ، المواد الحيوية ، استهلاك الطاقة ، علم المواد ، إعادة التدوير ، إعادة التدوير المتقدمة ، إعادة التدوير المتواضعة
آحرون
الطاقة النووية القائمة على الثوريوم ، قائمة خطوط أنابيب النفط ، قائمة خطوط أنابيب الغاز الطبيعي ، تحويل الطاقة الحرارية للمحيطات ، نمو الطاقة الكهروضوئية

مراجع

  1. "المراجعة الإحصائية للطاقة العالمية لعام 2023" . energyinst.org . 23 يوليو 2023. تم الاطلاع عليه في 23 يناير 2024 .
  2. "دولي" . إدارة معلومات الطاقة . تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 يناير 2024 .
  3. معهد الطاقة. "الصفحة الرئيسية" . مراجعة إحصائية للطاقة العالمية . تم الاطلاع بتاريخ 23-09-2025 .
  4. الوكالة الدولية للطاقة: إحصاءات الطاقة العالمية الرئيسية 2007. ص 6
  5. أمن الطاقة وسياسة المناخ: تقييم التفاعلات. ص 125
  6. أمن الطاقة: الاقتصاد والسياسة والاستراتيجيات والآثار. تحرير كارلوس باسكوال وجوناثان إلكيند. ص 210
  7. موارد الطاقة الحرارية الأرضية للدول النامية. بقلم د. تشاندراسيكارام، ج. بوندشوه. ص 91
  8. سجل الكونغرس، المجلد 153، الجزء 2، من 18 يناير 2007 إلى 1 فبراير 2007، حرره الكونغرس الأمريكي، صفحة 1618
  9. أمن الطاقة في الهند. حرره ليجيا نورونها، أنانت سودارشان.
  10. الآثار المترتبة على زيادة معايير CAFE على الأمن القومي والسلامة والتكنولوجيا والتوظيف : جلسة استماع أمام لجنة التجارة والعلوم والنقل، مجلس الشيوخ الأمريكي، الدورة الثانية للكونغرس المئة والسابع، 24 يناير 2002. دار نشر ديان. ص 10
  11. إنهاء اعتمادنا على النفط (مؤرشف بتاريخ 19 مارس 2013 في أرشيف الإنترنت - مشروع الأمن الأمريكي. americansecurityproject.org)
  12. الاعتماد على الطاقة والسياسة والفساد في الاتحاد السوفيتي السابق. بقلم مارغريتا م. بالماسيدا. دار النشر النفسية، 6 ديسمبر 2007.
  13. التنمية القائمة على النفط (مؤرشفة في 13 مايو 2013 على موقع Wayback Machine) : العواقب الاجتماعية والسياسية والاقتصادية. تيري لين كارل. جامعة ستانفورد. ستانفورد، كاليفورنيا، الولايات المتحدة.
  14. ذروة إنتاج النفط العالمي: الآثار، والتخفيف، وإدارة المخاطر. متاح على الرابط: www.pppl.gov/polImage.cfm?doc_Id=44&size_code=Doc
  15. "طفرة بناء الشاحنات الضخمة" . Rigzone.com. 13 أبريل 2006. مؤرشف من الأصل في 21 أكتوبر 2007. تم الاطلاع عليه في 18 يناير 2008 .
  16. "الصفحة الرئيسية لمجموعة جزر الحرارة" . مختبر لورانس بيركلي الوطني . 30 أغسطس 2000. مؤرشف من الأصل في 9 يناير 2008. تم الاطلاع عليه في 19 يناير 2008 .
  17. "هل تجاوز العالم بالفعل "ذروة إنتاج النفط"؟" . nationalgeographic.com . 2010-11-11. مؤرشف من الأصل في 2014-08-12.
  18. ScienceDaily.com (22 أبريل 2010) "دراسة تكشف أن دعم الوقود الأحفوري يضر بالبيئة والأمن العالميين" مؤرشف في 10 أبريل 2016 على موقع Wayback Machine
  19. الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ (2007): التقرير التقييمي الرابع للهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ - تقرير الفريق العامل الأول حول "الأساس العلمي الفيزيائي".
  20. "الآثار البيئية لمحطات توليد الطاقة بالفحم: تلوث الهواء" . اتحاد العلماء المهتمين . 18 أغسطس 2005. مؤرشف من الأصل في 15 يناير 2008. تم الاطلاع عليه في 18 يناير 2008 .
  21. مجلس الدفاع عن الموارد الطبيعية: لا يوجد شيء اسمه "فحم نظيف" (مؤرشف في 30 يوليو 2012، على موقع Wayback Machine)
  22. ما مقدار الكهرباء التي تولدها محطة طاقة نووية نموذجية ؟ (مؤرشف بتاريخ 29 يوليو 2013 في أرشيف الإنترنت) - أسئلة وأجوبة - إدارة معلومات الطاقة الأمريكية (EIA)
  23. "إحصاءات الطاقة العالمية الرئيسية لعام 2012" (ملف PDF) . الوكالة الدولية للطاقة . 2012. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 18 نوفمبر 2012. تم الاطلاع عليه بتاريخ 17 ديسمبر 2012 .
  24. 1 2 "PRIS - الصفحة الرئيسية" . Iaea.org. مؤرشف من الأصل بتاريخ 2013-06-02 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2013-06-14 .
  25. "مفاعلات الطاقة النووية العالمية 2007-2008 ومتطلبات اليورانيوم" . الرابطة النووية العالمية. 9 يونيو 2008. مؤرشف من الأصل في 3 مارس 2008. تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 يونيو 2008 .
  26. «اليابان توافق على إعادة تشغيل مفاعلين نوويين» . تايبيه تايمز . 7 يونيو 2013. مؤرشف من الأصل في 27 سبتمبر 2013. تم الاطلاع عليه في 14 يونيو 2013 .
  27. "ما هي محطة الطاقة النووية - كيف تعمل محطات الطاقة النووية | ما هو مفاعل الطاقة النووية - أنواع مفاعلات الطاقة النووية" . EngineersGarage. مؤرشف من الأصل بتاريخ 4 أكتوبر 2013. تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 يونيو 2013 .
  28. "سفن تعمل بالطاقة النووية | غواصات نووية" . World-nuclear.org. مؤرشف من الأصل بتاريخ 12-06-2013 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 14-06-2013 .
  29. ↑ " معهد رينسيلار للفنون التطبيقية في العمل" ( ملف PDF) . مؤرشف من النسخة الأصلية (PDF) بتاريخ 26 فبراير 2015. تم الاطلاع عليه بتاريخ 4 يونيو 2015 .الدفع النووي البحري، مجدي راغب. اعتبارًا من عام 2001، تم بناء حوالي 235 مفاعلًا نوويًا بحريًا
  30. "ما وراء مشروع ITER" . مشروع ITER . خدمات المعلومات، مختبر برينستون لفيزياء البلازما. مؤرشف من الأصل في 7 نوفمبر 2006. تم الاطلاع عليه في 5 فبراير 2011 .- الجدول الزمني المتوقع لطاقة الاندماج النووي
  31. هيئة تحرير صحيفة يونيون تريبيون (27 مارس/آذار 2011). "الجدل النووي" . يونيون تريبيون . مؤرشف من الأصل في 19 نوفمبر/تشرين الثاني 2011.
  32. جيمس ج. ماكنزي. مراجعة لكتاب "الجدل حول الطاقة النووية" بقلم آرثر و. مورفي، المجلة الفصلية لعلم الأحياء ، المجلد 52، العدد 4 (ديسمبر 1977)، الصفحات 467-468.
  33. في فبراير 2010، دار نقاش حاد حول الطاقة النووية في صفحات صحيفة نيويورك تايمز ، انظر: "رهان معقول على الطاقة النووية" (مؤرشف بتاريخ 1 فبراير 2017 في Wayback Machine) ، و "إعادة النظر في الطاقة النووية: نقاش" (مؤرشف بتاريخ 9 أبريل 2017 في Wayback Machine) ، و "عودة الطاقة النووية؟" (مؤرشف بتاريخ 26 فبراير 2010 في Wayback Machine).
  34. قد يكون تشريع الطاقة الأمريكي بمثابة "نهضة" للطاقة النووية. مؤرشف بتاريخ 26-06-2009 في Wayback Machine .
  35. سبنسر ر. ويرت (2012). صعود الخوف النووي . مطبعة جامعة هارفارد. ISBN 978-0-674-06506-2.
  36. ستورجيس، سو. "تحقيق: الكشف عن معلومات حول كارثة جزيرة ثري مايل يثير الشكوك حول سلامة المحطة النووية" . معهد الدراسات الجنوبية . معهد الدراسات الجنوبية . مؤرشف من الأصل بتاريخ 18 أبريل 2010. تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 أغسطس 2010 .
  37. 1 2 "أسوأ الكوارث النووية" . مجلة تايم . 25 مارس 2009. مؤرشف من الأصل في 26 أغسطس 2013. تم الاطلاع عليه في 22 يونيو 2013 .
  38. تعزيز سلامة مصادر الإشعاع مؤرشف في 2009-03-26 في Wayback Machine ص. 14.
  39. جونستون، روبرت (23 سبتمبر/أيلول 2007). "أخطر الحوادث الإشعاعية وغيرها من الأحداث التي تسببت في إصابات إشعاعية" . قاعدة بيانات الحوادث الإشعاعية والأحداث ذات الصلة. مؤرشفة من الأصل في 23 أكتوبر/تشرين الأول 2007.
  40. ماركانديا، أ.؛ ويلكنسون، ب . (2007). "توليد الكهرباء والصحة". لانسيت . 370 (9591): 979-990 . doi : 10.1016/S0140-6736(07)61253-7 . PMID 17876910. S2CID 25504602 .  
  41. «الدكتور ماكاي: الطاقة المستدامة بدون كلام فارغ » . بيانات من دراسات أجراها معهد بول شيرر، بما في ذلك بيانات من خارج الاتحاد الأوروبي . صفحة 168. مؤرشف من الأصل في 2 سبتمبر 2012. تم الاطلاع عليه في 15 سبتمبر 2012 . 
  42. كونكا، جيمس. "ما مدى فتك الكيلوواط الخاص بك؟ نرتب مصادر الطاقة القاتلة" . فوربس . مؤرشف من الأصل في 10 يونيو 2012. تم الاطلاع عليه في 13 مايو 2017 .مع احتساب إجمالي الوفيات المتوقعة بسبب السرطان دون عتبة خطية نتيجة كارثة تشيرنوبيل ، فإن الطاقة النووية أكثر أمانًا عند مقارنتها بمعدل الوفيات الفوري للعديد من مصادر الطاقة البديلة.
  43. بريندان نيكلسون (5 يونيو 2006). "الطاقة النووية 'أرخص وأكثر أمانًا' من الفحم والغاز" . صحيفة ذا إيج . مؤرشف من الأصل في 8 فبراير 2008. تم الاطلاع عليه في 18 يناير 2008 .
  44. بيرغير، بيتر (2008). "تحليل مقارن لمخاطر الحوادث في سلاسل الطاقة الأحفورية والمائية والنووية" (ملف PDF) . تقييم المخاطر البشرية والبيئية . 14 (5): 947-973 ، 962-965 . Bibcode : 2008HERA...14..947B . doi : 10.1080/10807030802387556 . S2CID 110522982 . تقارن هذه الدراسة الوفيات الناجمة عن السرطان الكامن في الطاقة النووية ، مثل السرطان، بالوفيات المباشرة لكل وحدة طاقة مُولّدة من مصادر الطاقة الأخرى (جيجاواط/سنة). ولا تشمل هذه الدراسة حالات السرطان المرتبطة بالوقود الأحفوري والوفيات غير المباشرة الأخرى الناتجة عن استهلاك الوقود الأحفوري في تصنيف "الحوادث الخطيرة"، أي الحوادث التي تتجاوز فيها الوفيات 5 حالات.
  45. ريتشارد شيفمان (12 مارس 2013). "بعد عامين، لم تستخلص أمريكا دروس كارثة فوكوشيما النووية" . صحيفة الغارديان . مؤرشف من الأصل في 2 فبراير 2017.
  46. مارتن فاكلر (1 يونيو 2011). "تقرير يكشف أن اليابان قللت من شأن خطر التسونامي" . صحيفة نيويورك تايمز . مؤرشف من الأصل في 5 فبراير 2017.
  47. «أول مفاعل نووي في العالم يبدأ تشغيله عام 2013، في الصين - تقرير حالة الصناعة النووية العالمية» . Worldnuclearreport.org. 18 فبراير 2013. مؤرشف من الأصل بتاريخ 2 يونيو 2013. تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 يونيو 2013 .
  48. عائشة راسكو (9 فبراير 2012). "الولايات المتحدة توافق على أول محطة نووية جديدة منذ جيل" . رويترز . مؤرشف من الأصل في 1 يوليو 2017.
  49. مارك كوبر (18 يونيو 2013). "الشيخوخة النووية: ليست بتلك الروعة" . نشرة علماء الذرة . مؤرشف من الأصل في 5 يوليو 2013.
  50. ماثيو والد (14 يونيو/حزيران 2013). "محطات الطاقة النووية، القديمة وغير القادرة على المنافسة، تُغلق أبوابها أبكر مما كان متوقعاً" . صحيفة نيويورك تايمز . مؤرشف من الأصل في 26 يناير/كانون الثاني 2017.
  51. كونكا، جيمس. "استخراج اليورانيوم من مياه البحر يجعل الطاقة النووية متجددة بالكامل" . forbes.com . مؤرشف من الأصل في 24 أبريل 2018. تم الاطلاع عليه في 4 مايو 2018 .
  52. ٢٠ أبريل ٢٠١٦، المجلد ٥٥، العدد ١٥، الصفحات ٤١٠١-٤٣٦٢. في هذا العدد: اليورانيوم في مياه البحر، الصفحات من ٩٦٢ إلى ٩٦٥
  53. «تُظهر الدراسات المنشورة حول تقييم دورة الحياة، مجتمعةً، أن الطاقة النووية تُماثل مصادر الطاقة المتجددة الأخرى، وتُعدّ أقل بكثير من الوقود الأحفوري في إجمالي انبعاثات غازات الاحتباس الحراري خلال دورة حياتها» . Nrel.gov. 24 يناير 2013. مؤرشف من الأصل بتاريخ 2 يوليو 2013. تم الاطلاع عليه بتاريخ 22 يونيو 2013 .
  54. فاغنر، فريدريش (2021). "انبعاثات ثاني أكسيد الكربون من الطاقة النووية والطاقات المتجددة: تحليل إحصائي للبيانات الأوروبية والعالمية" . المجلة الأوروبية للفيزياء بلس . 136 (5) 562. Bibcode : 2021EPJP..136..562W . doi : 10.1140/epjp/s13360-021-01508-7 . ISSN 2190-5444 . 
  55. خاريشا بوشكر أ (2013). "الوفيات التي تم تجنبها وانبعاثات غازات الاحتباس الحراري من الطاقة النووية التاريخية والمتوقعة - لقد منعت الطاقة النووية العالمية ما معدله 1.84 مليون حالة وفاة مرتبطة بتلوث الهواء و64 جيجا طن من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري المكافئة لثاني أكسيد الكربون (GtCO2-eq) والتي كانت ستنتج عن حرق الوقود الأحفوري" . العلوم البيئية . 47 (9): 4889-4895 . Bibcode : 2013EnST...47.4889K . doi : 10.1021/es3051197 . hdl : 2060/20140017100 . PMID 23495839 . 
  56. 1 2 سيلفيا ويستال؛ فريدريك دال (24 يونيو 2011). "رئيس الوكالة الدولية للطاقة الذرية يرى دعماً واسعاً لسلامة أكثر صرامة للمحطات النووية" . مجلة ساينتفك أمريكان .{{cite web}}: CS1 maint: deprecated archiveal service ( link )
  57. "قياس الضغط" . مجلة الإيكونوميست . 28 أبريل 2011. مؤرشف من الأصل في 31 أغسطس 2012.
  58. الوكالة الأوروبية للبيئة (23 يناير/كانون الثاني 2013). "دروس متأخرة من الإنذارات المبكرة: العلم، والاحتياطات، والابتكار: التقرير الكامل" . ص 476. مؤرشف من الأصل في 17 مايو/أيار 2013. 
  59. توموكو يامازاكي؛ شونيتشي أوزاسا (27 يونيو 2011). "متقاعد من فوكوشيما يقود المساهمين المعارضين للطاقة النووية في الاجتماع السنوي لشركة طوكيو للطاقة الكهربائية (تيبكو)" . بلومبيرغ . مؤرشف من الأصل في 30 يونيو 2011.
  60. ماري سايتو (7 مايو 2011). "تظاهرة مناهضة للطاقة النووية في اليابان بعد دعوة رئيس الوزراء لإغلاق المحطة" . رويترز . مؤرشف من الأصل في 7 مايو 2011.
  61. 1 2 إيبسوس (23 يونيو 2011)، ردود فعل المواطنين العالميين على كارثة محطة فوكوشيما النووية (الموضوع: البيئة / المناخ) إيبسوس غلوبال @dvisor (ملف PDF) ، مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 24 ديسمبر 2014موقع الاستطلاع: إيبسوس موري: استطلاع رأي: معارضة عالمية قوية للطاقة النووية. مؤرشف بتاريخ 2016-04-03 في Wayback Machine .
  62. 1 2 3 كيد، ستيف (21 يناير 2011). "المفاعلات الجديدة - أكثر أم أقل؟" . مجلة الهندسة النووية الدولية . مؤرشف من الأصل في 12 ديسمبر 2011.
  63. إد كروكس (12 سبتمبر 2010). "الطاقة النووية: يبدو أن الفجر الجديد يقتصر الآن على الشرق" . فايننشال تايمز . مؤرشف من الأصل في 10 ديسمبر 2022. تم الاطلاع عليه في 12 سبتمبر 2010 .
  64. إدوارد كي (16 مارس 2012). "مستقبل الطاقة النووية" (ملف PDF) . شركة نيرا للاستشارات الاقتصادية. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 5 أكتوبر 2013. تم الاطلاع عليه في 2 أكتوبر 2013 .
  65. مستقبل الطاقة النووية . معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا . 2003. ISBN 978-0-615-12420-9أُرشف من المصدر الأصلي بتاريخ 18 مايو 2017. تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 نوفمبر 2006 .
  66. معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا (2011). "مستقبل دورة الوقود النووي" (ملف PDF) . ص. 15. مؤرشف (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 2011-06-01. 
  67. "المفاعل النووي الرابع في الإمارات قيد الإنشاء" . www.world-nuclear-news.org . مؤرشف من الأصل بتاريخ 16 سبتمبر 2017. تم الاطلاع عليه بتاريخ 4 مايو 2018 .
  68. «قدمت مؤسسة الإمارات للطاقة النووية (ENEC) تحديثًا حول وضع برنامج الطاقة النووية السلمية في دولة الإمارات العربية المتحدة» . www.fananews.com . مؤرشف من الأصل بتاريخ 6 أكتوبر 2016. تم الاطلاع عليه بتاريخ 4 مايو 2018 .
  69. باتيل، تارا؛ فرانسوا دي بوبوي (24 نوفمبر 2010). "شركة أريفا: الصين تبني مفاعلاً نووياً بتكلفة أقل بنسبة 40% من تكلفة نظيره في فرنسا" . بلومبيرغ . مؤرشف من الأصل في 28 نوفمبر 2010. تاريخ الاسترجاع: 8 مارس 2011 .
  70. مصدر البيانات بدءًا من عام 2017: "تحديث توقعات سوق الطاقة المتجددة لعامي 2023 و2024" (ملف PDF) . IEA.org . وكالة الطاقة الدولية (IEA). يونيو 2023. ص 19. مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في 11 يوليو 2023. وكالة الطاقة الدولية. CC BY 4.0. ● مصدر البيانات حتى عام 2016: "تحديث سوق الطاقة المتجددة / توقعات عامي 2021 و2022" (ملف PDF) . IEA.org . وكالة الطاقة الدولية. مايو 2021. ص 8. مؤرشف (ملف PDF) من النسخة الأصلية في 25 مارس 2023. وكالة الطاقة الدولية. الترخيص: CC BY 4.0 
  71. البيانات: مراجعة بي بي الإحصائية للطاقة العالمية، وإمبر كلايمت (3 نوفمبر 2021). "استهلاك الكهرباء من الوقود الأحفوري والطاقة النووية والطاقة المتجددة، 2020" . OurWorldInData.org . بيانات موحدة من بي بي وإمبر. مؤرشفة من الأصل في 3 نوفمبر 2021.
  72. "الطاقات المتجددة الحديثة - الهدف السابع من أهداف التنمية المستدامة: البيانات والتوقعات - التحليل" . وكالة الطاقة الدولية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 4 فبراير 2024 .
  73. ^ أوستيرجارد، بول ألبيرج؛ دويك، نيفين؛ نور الله، يونس؛ كالوجيرو ، سوتيريس (2022/11/01). "الطاقة المتجددة من أجل التنمية المستدامة" . الطاقة المتجددة . 199 : 1145– 1152. بيب كود : 2022REne..199.1145O . دوى : 10.1016/j.renene.2022.09.065 . ISSN 0960-1481 . 
  74. شهباز، محمد؛ راغوتلا، تشاندراشيكار؛ تشيتيدي، كريشنا ريدي؛ جياو، جيلون؛ فو، شوان فينه (15 سبتمبر 2020). "أثر استهلاك الطاقة المتجددة على النمو الاقتصادي: أدلة من مؤشر جاذبية الطاقة المتجددة للدول" . الطاقة . 207 118162. Bibcode : 2020Ene...20718162S . doi : 10.1016/j.energy.2020.118162 . ISSN 0360-5442 . 
  75. أكباش، بيست؛ كوجامان، عائشة سيلين؛ نوك، ديستيني؛ تروتر، فيليب أ. (2022-03-01). "كهربة الريف: نظرة عامة على أساليب التحسين" . مراجعات الطاقة المتجددة والمستدامة . 156 111935. Bibcode : 2022RSERv.15611935A . doi : 10.1016/j.rser.2021.111935 . ISSN 1364-0321 . 
  76. أوسترجارد، بول ألبيرج؛ دويتش، نيفين؛ نور اللهي، يونس؛ كالوجيرو، سوتيريس (2020-12-01). "أحدث التطورات في التنمية المستدامة باستخدام تكنولوجيا الطاقة المتجددة" . الطاقة المتجددة . 162 : 1554-1562 . Bibcode : 2020REne..162.1554O . doi : 10.1016/j.renene.2020.09.124 . hdl : 20.500.14279/19253 . ISSN 0960-1481 . 
  77. لو، تشو؛ غوزغور، غيراي؛ ماهاليك، مانتو كومار؛ بادان، هيماشاندرا؛ يان، تشنغ (2022-08-01). "مكاسب الرفاهية من التجارة الدولية والطلب على الطاقة المتجددة: أدلة من دول منظمة التعاون الاقتصادي والتنمية" . اقتصاديات الطاقة . 112 106153. Bibcode : 2022EneEc.11206153L . doi : 10.1016/j.eneco.2022.106153 . hdl : 10454/19625 . ISSN 0140-9883 . 
  78. بريدج، جافين؛ بوزاروفسكي، ستيفان؛ برادشو، مايكل؛ إير، نيك (2013-02-01). "جغرافيا التحول الطاقي: المكان، والفضاء، والاقتصاد منخفض الكربون" . سياسة الطاقة . 53 : 331-340 . Bibcode : 2013EnPol..53..331B . doi : 10.1016/j.enpol.2012.10.066 . ISSN 0301-4215 . 
  79. "الطاقات المتجددة 2016: التقرير العالمي عن الوضع" (ملف PDF) . مؤرشف (ملف PDF) من الأصل بتاريخ 25-05-2017 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 24-05-2017 .
  80. ١ ٢ ٣ معهد وورلد ووتش (يناير ٢٠١٢). "زيادة استخدام وقدرة الطاقة الكهرومائية العالمية" . مؤرشف من الأصل بتاريخ ٢٤ سبتمبر ٢٠١٤. تم الاطلاع عليه بتاريخ ١١ يناير ٢٠١٤ .
  81. تقرير حالة الطاقة المتجددة العالمية لعام 2011، الصفحة 25، الطاقة الكهرومائية مؤرشفة في 9 أبريل 2012، في Wayback Machine ، REN21 ، نُشر في 2011، تم الوصول إليه في 7-11-2011.
  82. الرابطة العالمية لطاقة الرياح (2014). التقرير النصف سنوي لعام 2014. الرابطة العالمية لطاقة الرياح. الصفحات 1-8 . 
  83. تستمر أسواق طاقة الرياح العالمية في الازدهار – 2006 عام قياسي آخر. مؤرشف في 2011-04-07 في Wayback Machine (PDF).
  84. ١ ٢ ٣ ٤ "تقرير طاقة الرياح العالمي ٢٠١٠" (ملف PDF) . تقرير . الرابطة العالمية لطاقة الرياح . فبراير ٢٠١١. مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ ٤ سبتمبر ٢٠١١. تم الاطلاع عليه بتاريخ ٨ أغسطس ٢٠١١ .
  85. "الطاقات المتجددة" . eirgrid.com. مؤرشف من الأصل بتاريخ 15 أغسطس 2011. تم الاطلاع عليه بتاريخ 22 نوفمبر 2010 .
  86. 1 2 3 REN21 (2011). "الطاقات المتجددة 2011: التقرير العالمي عن الوضع" (ملف PDF) . مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 5 سبتمبر 2011.{{cite web}}: صيانة CS1: الأسماء الرقمية: قائمة المؤلفين ( رابط )
  87. «تمت إزالة هذه الصفحة - أخبار - صحيفة الغارديان» . صحيفة الغارديان . مؤرشفة من الأصل بتاريخ 26 فبراير 2017.
  88. إسبانيا: الطاقة المتجددة والانتشار الواسع (مؤرشف في 9 يونيو 2012، على موقع Wayback Machine)
  89. بيان صحفي من شركة Terra-Gen، مؤرشف بتاريخ 10 مايو 2012 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine) ، 17 أبريل 2012
  90. مراسل صحيفة بيزنس ستاندرد (11 مايو 2012). "سوزلون تُنشئ أكبر مزرعة رياح في البلاد" . business-standard.com . مؤرشف من الأصل في 1 أكتوبر 2012.
  91. "أهم الأخبار" . www.renewableenergyworld.com . مؤرشف من الأصل بتاريخ 5 يناير 2016. تم الاطلاع عليه بتاريخ 4 مايو 2018 .
  92. 1 2 "التعمق في التفاصيل: ما هي المشاريع التي جعلت عام 2008 عامًا مميزًا لطاقة الرياح؟" . renewableenergyworld.com . مؤرشف من الأصل بتاريخ 15-07-2011.
  93. 1 2 جمعية طاقة الرياح الأمريكية: مشاريع طاقة الرياح في الولايات المتحدة - تكساس. مؤرشف في 29 ديسمبر 2007 على موقع Wayback Machine.
  94. na "مجموعة CEZ - أكبر مزرعة رياح في أوروبا تدخل مرحلة التشغيل التجريبي" . cez.cz. مؤرشف من الأصل بتاريخ 2015-07-01.
  95. جمعية طاقة الرياح الأمريكية: مشاريع طاقة الرياح في الولايات المتحدة - إنديانا (مؤرشفة بتاريخ 18 سبتمبر 2010 على موقع Wayback Machine)
  96. 1 2 "آفاق الطاقة الشمسية: ملخص تنفيذي" (ملف PDF) . الوكالة الدولية للطاقة. 2011. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 13 يناير 2012.
  97. "الطاقة" . الجمعية الملكية للكيمياء . 2 أبريل 2014.
  98. ماكا، علي أوم؛ العبيد، جمال م (1 يونيو 2022). "تكنولوجيا الطاقة الشمسية ودورها في التنمية المستدامة" . الطاقة النظيفة . 6 (3): 476-483 . doi : 10.1093/ce/zkac023 . ISSN 2515-396X . 
  99. ^ ماركيز لاميرينهاس، ريكاردو أ. ن توريس، جواو باولو؛ دي ميلو كونها، جواو ب. (2022). "مراجعة التكنولوجيا الكهروضوئية: التاريخ والأساسيات والتطبيقات" . الطاقات . 15 (5): 1823. بيب كود : 2022الطاقة..15.1823 M . دوى : 10.3390/en15051823 .
  100. سانتيلان-خيمينيز إدواردو (2015). "إزالة الأكسجين التحفيزية المستمرة من الدهون النموذجية والدهون الطحلبية إلى هيدروكربونات شبيهة بالوقود باستخدام هيدروكسيد مزدوج الطبقات من النيكل والألومنيوم". مجلة التحفيز اليوم . 258 : 284-293 . doi : 10.1016/j.cattod.2014.12.004 .
  101. ١ ٢ "الوقود الحيوي يعود بقوة رغم الظروف الاقتصادية الصعبة" . معهد وورلد ووتش . ٣١ أغسطس ٢٠١١. مؤرشف من الأصل في ٣٠ مايو ٢٠١٢. تم الاطلاع عليه بتاريخ ٣١ أغسطس ٢٠١١ .
  102. "خارطة طريق التكنولوجيا، الوقود الحيوي للنقل" (ملف PDF) . 2011. مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في 2014-07-22.
  103. كيف تعمل الطاقة الحرارية الأرضية؟ مؤرشف بتاريخ 25-09-2014 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine ). Ucsusa.org. تم الاطلاع عليه بتاريخ 24-04-2013.
  104. لاي تي؛ هيرنلوند جيه؛ بافيت بي إيه (2008). "تدفق الحرارة عند حدود اللب والوشاح". مجلة نيتشر للعلوم الجيولوجية . 1 (1): 25-32 . رمز Bibcode : 2008NatGe...1...25L . doi : 10.1038/ngeo.2007.44 .
  105. نيمزر، ج. "التدفئة والتبريد الحراري الأرضي" . مؤرشف من الأصل في 11-01-1998.
  106. "القدرة الحرارية الأرضية | نبذة عن بي بي | بي بي العالمية" . Bp.com. مؤرشف من الأصل بتاريخ 2013-10-06 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2013-10-05 .
  107. فريدليفيسون، إنجفار ب.؛ بيرتاني، روجيرو؛ هيونجز، إرنست؛ لوند، جون و.؛ راجنارسون، أرني؛ ريباخ، لاديسلاوس (11 فبراير 2008)، أو. هومير وت. تريتين، محرران، الدور المحتمل ومساهمة الطاقة الحرارية الأرضية في التخفيف من آثار تغير المناخ (ملف PDF)، اجتماع الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ التمهيدي حول مصادر الطاقة المتجددة، لوبيك، ألمانيا، الصفحات 59-80، تاريخ الاطلاع 6 أبريل 2009
  108. غلاسلي، ويليام إي. (2010). الطاقة الحرارية الأرضية: الطاقة المتجددة والبيئة ، مطبعة سي آر سي، رقم ISBN 9781420075700.
  109. الطاقة الخضراء (مؤرشفة بتاريخ 15 أكتوبر 2014 على موقع Wayback Machine.eweb.org )
  110. كوثران، هيلين (2002)، بدائل الطاقة ، دار غرينهافن للنشر، رقم ISBN 978-0-7377-0904-9
  111. فريدليفيسون، إنجفار (2001). "الطاقة الحرارية الأرضية لصالح الناس". مراجعات الطاقة المتجددة والمستدامة . 5 (3): 299-312 . Bibcode : 2001RSERv...5..299F . CiteSeerX 10.1.1.459.1779 . doi : 10.1016/S1364-0321(01)00002-8 . 
  112. كاباليرو، ماريا د.؛ غوندا، ثوشارا؛ ماكدونالد، يولاندا ج. (2023-09-01). "العدالة في مجال الطاقة والمجتمعات الساحلية: حالة التنمية الهادفة للطاقة المتجددة البحرية" . مراجعات الطاقة المتجددة والمستدامة . 184 113491. Bibcode : 2023RSERv.18413491C . doi : 10.1016/j.rser.2023.113491 . ISSN 1364-0321 . 
  113. طاقة المحيطات . 2009. doi : 10.1007/978-3-540-77932-2 . ISBN 978-3-540-77931-5.
  114. ثورسون، ج (2022). إطلاق العنان لإمكانات الطاقة البحرية باستخدام تقنيات توليد الهيدروجين . المختبر الوطني للطاقة المتجددة.
  115. ني، نا (2023-04-01). "الوضع الراهن لسياسة صناعة الطاقة البحرية في الصين" . سلسلة مؤتمرات IOP: علوم الأرض والبيئة . 1171 (1) 012025. Bibcode : 2023E & ES.1171a2025N . doi : 10.1088/1755-1315/1171/1/012025 . ISSN 1755-1307 . 
  116. ^ فييرا، ماريو؛ ماسيدو، آنا؛ ألفارينجا، أنطونيو؛ لافوز، ماركوس؛ فيلالبا، إيزابيل؛ بلانكو، ماركوس. روخاس، رودريغو؛ روميرو فيلغويرا، أليخاندرو؛ غارسيا ميندوزا، أدريانا؛ سانتوس هيران، ميغيل؛ ألفيس ، ماركو (يناير 2024). "ما مستقبل الطاقة المتجددة البحرية في البرتغال وإسبانيا حتى عام 2030؟ التنبؤ بالسيناريوهات المعقولة باستخدام التحليل المورفولوجي العام وتقنيات التجميع " . سياسة الطاقة . 184 113859. بيب كود : 2024EnPol.18413859V . دوى : 10.1016/j.enpol.2023.113859 . اتش دي ال : 10362/159623 . ISSN 0301-4215 . 
  117. "نبذة عنا" . شركة أوشن إنرجي أيرلندا . تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 مارس 2024 .
  118. "مخطط دعم الطاقة الكهربائية المتجددة (RESS)" . www.gov.ie. 2019-12-20 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2024-03-12 .
  119. نيومان، سارة ف.؛ بهاتناغار، دروف؛ أونيل، ريبيكا س.؛ ريمان، آندي ب.؛ بريزيوسو، دانييل س.؛ روبرتسون، برايسون (30 سبتمبر 2022). "تقييم فوائد مرونة الطاقة البحرية في الشبكات الصغيرة" . المجلة الدولية للطاقة البحرية . 5 (2): 143-150 . doi : 10.36688/imej.5.143-150 . ISSN 2631-5548 . 
  120. "طاقة المحيطات: حليف مهم في مكافحة تغير المناخ" . impact.economist.com . تاريخ الاطلاع: 27 فبراير 2024 .
  121. "الآثار البيئية للطاقة المتجددة البحرية: تقرير حالة العلوم لعام 2020 | تيثيس" . tethys.pnnl.gov . تاريخ الاطلاع: 27 فبراير 2024 .
  122. بول غيب (4 أبريل 2013). "مبنى رؤية الطاقة المتجددة بنسبة 100%" . عالم الطاقة المتجددة . مؤرشف من الأصل في 6 أكتوبر 2014.
  123. الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ (2011). "تقرير خاص عن مصادر الطاقة المتجددة والتخفيف من آثار تغير المناخ" (ملف PDF) . مطبعة جامعة كامبريدج، كامبريدج، المملكة المتحدة ونيويورك، نيويورك، الولايات المتحدة الأمريكية . ص 17. مؤرشف من النسخة الأصلية (ملف PDF) بتاريخ 11 يناير 2014. 
  124. س. باكالا ؛ ر. سوكولو (2004). "أوتاد التثبيت: حل مشكلة المناخ للخمسين عامًا القادمة باستخدام التقنيات الحالية" ( ملف PDF) . مجلة ساينس . 305 (5686). المجلد 305: 968-972 . رمز Bibcode : 2004Sci...305..968P . doi : 10.1126/science.1100103 . PMID 15310891. S2CID 2203046. مؤرشف (ملف PDF) من النسخة الأصلية بتاريخ 12 أغسطس 2015.  
  125. مارك أ. ديلوتشي؛ مارك ز. جاكوبسون (2011). "توفير الطاقة العالمية بالكامل من طاقة الرياح والمياه والطاقة الشمسية، الجزء الثاني: الموثوقية، وتكاليف النظام والنقل، والسياسات" (ملف PDF) . سياسة الطاقة . دار النشر إلسيفير المحدودة. الصفحات 1170-1190 . مؤرشف (ملف PDF) من النسخة الأصلية بتاريخ 16 يونيو 2012. 
  126. المجلس الوطني للبحوث (2010). الكهرباء من مصادر متجددة: الوضع الراهن، والآفاق، والمعوقات . الأكاديميات الوطنية للعلوم. ص 4. doi : 10.17226/12619 . ISBN  978-0-309-13708-9تمت أرشفة النسخة الأصلية بتاريخ 27-03-2014 .
  127. أموري لوفينز (مارس-أبريل 2012). " وداعًا للوقود الأحفوري" . الشؤون الخارجية . 329 (5997): 1292-1294 . Bibcode : 2010Sci...329.1292H . doi : 10.1126/science.1195449 . PMID 20829473. S2CID 206529026. مؤرشف من الأصل في 7 يوليو 2012 .  
  128. "ما يلزم فعلاً لعكس تغير المناخ" . معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات . ١٨ نوفمبر ٢٠١٤. مؤرشف من الأصل في ٢٤ نوفمبر ٢٠١٦. تم الاطلاع عليه في ٤ مايو ٢٠١٨ .
  129. "مصباح فيليبس تورنادو الآسيوي المدمج الفلوري" . فيليبس . تم الاسترجاع في 24-12-2007 .{{cite web}}: CS1 maint: deprecated archiveal service ( link )
  130. ريتشارد ل. كوفمان، معوقات الطاقة المتجددة وكفاءة الطاقة . في: من العزلة إلى الأنظمة: قضايا الطاقة النظيفة وتغير المناخ. تقرير عن عمل شبكة REIL، 2008-2010. تحرير باركر ل وآخرون. كلية ييل للغابات والدراسات البيئية، 2010
  131. ديزندورف، مارك (2007). حلول الدفيئة باستخدام الطاقة المستدامة ، مطبعة جامعة نيو ساوث ويلز، ص 86.
  132. وكالة الطاقة الدولية (2021)، صافي انبعاثات صفرية بحلول عام 2050، وكالة الطاقة الدولية، باريس https://www.iea.org/reports/net-zero-by-2050 ، الترخيص: CC BY 4.0
  133. "الركيزتان التوأمان للطاقة المستدامة: أوجه التآزر بين كفاءة الطاقة وتكنولوجيا وسياسات الطاقة المتجددة" . Aceee.org. مؤرشف من الأصل بتاريخ 29 أبريل 2009. تم الاطلاع عليه بتاريخ 16 يوليو 2010 .
  134. روس، كولين (26 أغسطس 2016). "تقييم سياسات الطاقة المتجددة" (ملف PDF) . المجلة الأسترالية للاقتصاد الزراعي واقتصاد الموارد . 61 (1): 1-18 . doi : 10.1111/1467-8489.12175 . hdl : 10.1111/1467-8489.12175 . S2CID 157313814 . 
  135. "أخبار" . مختبر لورانس ليفرمور الوطني . مؤرشف من الأصل بتاريخ 22-09-2010.
  136. تكنولوجيا مواد خلايا الوقود في دفع المركبات: تقرير. الأكاديميات الوطنية، 1983.
  137. "مختبر أوك ريدج الوطني - الكتلة الحيوية: حلّ المسائل العلمية ليس سوى جزء من التحدي" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 2013-07-02 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2008-01-06 .
  138. "قفزة أسعار النفط في أوائل التسعينيات"، نورويل، ديسمبر 1989، الصفحات 35-38.
  139. توقعات أوبك للنفط حتى عام 2025، الجدول 4، الصفحة 12
  140. التنمية المستدامة والابتكار في قطاع الطاقة. أولريش ستيجر، فوتر أشتربيرج، كورنيليس بلوك، هينينج بودي، والتر فرينز، كورينا جاثر، جيرد هانيكامب، ديتر إمبودن، ماتياس جانكي، مايكل كوست، رودي كورز، هانز جي نوتسينجر، توماس زيسيمر. سبرينغر، 5 ديسمبر 2005.
  141. توقعات استهلاك الطاقة العالمية من تقرير التوقعات الدولية للطاقة، الصادر عن إدارة معلومات الطاقة التابعة لوزارة الطاقة الأمريكية
  142. المصدر: إدارة معلومات الطاقة - التوقعات الدولية للطاقة 2004 ، مؤرشف بتاريخ 27 يوليو 2017 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine)
  143. مانديل، سي. (2008) "طاقتنا للمستقبل". سابينس. 1 (1) مؤرشف في 28 أبريل 2009 على موقع Wayback Machine
  144. "استهلاك الوقود الأحفوري" . المرونة . مؤرشف من الأصل بتاريخ 11-06-2007.
  145. ذروة إنتاج النفط: تهديد لأمننا الغذائي. مؤرشف في 14 يوليو 2009، في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine) ، تم استرجاعه في 28 مايو 2009.
  146. Faunce TA, Lubitz W, Rutherford AW, MacFarlane D, Moore, GF, Yang P, Nocera DG, Moore TA, Gregory DH, Fukuzumi S, Yoon KB, Armstrong FA, Wasielewski MR, Styring S. 'Energy and Environment Case for a Global Project on Artificial Photosynthesis.' Energy and Environmental Science 2013, 6 (3), 695 - 698 doi : 10.1039/C3EE00063J Styring, Stenbjorn; Wasielewski, Michael R.; Armstrong, Fraser A.; Yoon, Kyung Byung; Fukuzumi, Shunichi; Gregory, Duncan H.; Moore, Tom A.; Nocera, Daniel G.; Yang, Peidong; Moore, Gary F.; MacFarlane, Douglas; Rutherford, AW (Bill); لوبيتز، وولفغانغ ؛ فونس، توماس أ. (2013-02-20). "دراسة حالة سياسات الطاقة والبيئة لمشروع عالمي حول التمثيل الضوئي الاصطناعي". مجلة الطاقة والعلوم البيئية . 6 (3): 695-698 . Bibcode : 2013EnEnS...6..695F . doi : 10.1039/C3EE00063J .(تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 مارس 2013)
  147. جوان ليزا برومبيرغ (أكتوبر 2000). ناسا وصناعة الفضاء . مطبعة جامعة جونز هوبكنز. ص 1. ISBN  978-0-8018-6532-9تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 يونيو 2011 .
  148. كاي-أوي شروغل (2 أغسطس 2010). الكتاب السنوي لسياسة الفضاء 2008/2009: وضع اتجاهات جديدة . سبرينغر. ص 49. ISBN  978-3-7091-0317-3تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 يونيو 2011 .
  149. تقنيات الدفع: الفعل ورد الفعل، تحرير بيتر ج. تورتشي. ص 341
  150. تغير المناخ: العلم والآثار والحلول. حرره أ. بيتوك
  151. "خطأ الغرب النووي" . www.msn.com . تاريخ الاسترجاع: 8 ديسمبر 2021 .
  152. "كيف تعمل توربينات الرياح؟" . Energy.gov . تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 ديسمبر 2020 .
  153. "BiblioBoard" . openresearchlibrary.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 10-12-2020 .
  154. ليديك، جورج سي؛ راب، كينان دبليو؛ أييلو، روبرتو جي. (2011-12-01). تخضير طاقة الرياح: اعتبارات بيئية واجتماعية لتطوير طاقة الرياح . doi : 10.1596/978-0-8213-8926-3 . hdl : 10986/2388 . ISBN 978-0-8213-8926-3.
  155. "كيف تعمل الطاقة الحرارية الأرضية | اتحاد العلماء المهتمين" . www.ucsusa.org . تاريخ الاسترجاع: 14 ديسمبر 2020 .
  156. "الطاقة الحرارية الأرضية" . الجمعية الجغرافية الوطنية . 20 نوفمبر 2012. تاريخ الاسترجاع: 14 ديسمبر 2020 .
  157. وكالة حماية البيئة الأمريكية، مكتب البحوث الزراعية. "الطاقة الحرارية الأرضية" . archive.epa.gov . تاريخ الاسترجاع: 14 ديسمبر 2020 .
  158. "أين تُستخدم الطاقة الحرارية الأرضية؟" . شركة غرين فاير للطاقة . مؤرشف من الأصل بتاريخ 7 أكتوبر 2022. تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 ديسمبر 2020 .
  159. وونغ، بيل (28 يونيو 2011)، "مجتمع دريك لاندينغ للطاقة الشمسية"، مؤرشف في 4 مارس 2016 على موقع Wayback Machine ، مؤتمر IDEA/CDEA للطاقة/التوليد المشترك للحرارة والطاقة 2011، تورنتو، الصفحات 1-30، تم استرجاعه في 21 أبريل 2013
  160. وونغ ب.، ثورنتون ج. (2013). دمج الطاقة الشمسية ومضخات الحرارة. مؤرشف بتاريخ 15-10-2013 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine) ورشة عمل الطاقة الحرارية المتجددة.

مصادر

  • أرمسترونج، روبرت سي، كاثرين وولفرام، روبرت غروس، ناثان إس لويس، وإم في رامانا وآخرون. حدود الطاقة ، نيتشر إنرجي ، المجلد 1، 11 يناير 2016.
  • سيرا، ج. "تطوير موارد الوقود البديل"، صندوق الوقود النظيف والأخضر، (2006).
  • بيلجين، إس. وك. كايجوسوز، الطاقة المتجددة من أجل مستقبل نظيف ومستدام ، مصادر الطاقة 26، 1119 (2004).
  • تحليل الطاقة لأنظمة الطاقة ، ورقة إحاطة حول القضايا النووية رقم 57 الصادرة عن جامعة إلينوي في شيكاغو (2004).
  • سيلفستر، بي إس، ودالكول، بي آر تي (2009). "التقارب الجغرافي والابتكار: أدلة من التكتل الصناعي للنفط والغاز في حوض كامبوس - البرازيل". تكنوفيشن . 29 (8): 546-561 . doi : 10.1016/j.technovation.2009.01.003 .

المجلات

  • مصادر الطاقة، الجزء أ: الاستخلاص والاستخدام والآثار البيئية
  • مصادر الطاقة، الجزء ب: الاقتصاد والتخطيط والسياسة
  • المجلة الدولية للطاقة الخضراء