الطاقة
إن عالمنا الحديث متعطش للطاقة؛ ففي كل ساعة نستخدم 150 ألف تريليون واط منها. تستخدم هذه الطاقة في توليد الكهرباء، وقيادة السيارات والسفن والطائرات، وكذلك تشغيل الآلات داخل المصانع، ويعتمد أسلوب حياتنا كليا على الطاقة المولدة .
لأكثر من 300 سنة، كانت 90% من الطاقة التي نستخدمها تأتي من الوقود الحفري مثل الفحم والغاز الطبيعي والبنزين، ولكن لا شك أن التلوث الناجم عن الوقود الحفري يضر بالبيئة ضررًا شديدًا، والمشكلة الكبرى هي أنه يغير من مناخ الأرض، واليوم صرنا نبحث عن طرق جديدة أنظف لتوليد الطاقة.
فلنلقي نظرة على كيفية استخدام الناس للطاقة على مر العصور :
125000 ق.م
تعلم أسلافنا السيطرة على النار، وقد غيرت الحرارة والضوء الناتجان عن حرق الخشب من أسلوب حياة الناس وعملهم إلى الأبد.
25000 ق.م:-
استخدمت النار الناتجة عن حرق الخشب في انضاج الأواني والجرار المصنوعة من الطين مما يجعلها صلبة ومقاومة للماء.
6500 ق.م:-
استُخدمت الأفران التي تعمل بالخشب في البداية لصهر النحاس ، وفيما بعد، عندما تم اختراع الأفران الأعلى حرارة أصبحت تستخدم في صهر الحديد كذلك.
4000 ق.م:-
بدأ استخراج الفحم في الصين لاستخدامه كمصدر للوقود. 3500 ق.م:-
صارت العربات القديمة تتحرك باستخدام القوة العضلية فقط لا غير، ثم بعد ذلك، بدأ استخدام الحيوانات كالثيران والحمير التي كان يتم ربطها في البكرات والروافع لتستخدم قوتها في رفع المياه من الآبار وجر الأحمال الثقيلة.
400 ق.م:-
تم اختراع التروس في اليونان القديمة . وتستفيد التروس من الميزة الميكانيكية، مما يضاعف القوة، ويتيح للآلات التي تعمل بالقوة العضلية تحريك الأجسام الأثقل وزنًا بشكل أسهل من ذي قبل.
100 ق.م:-
صار الرومان يشغلون آلاتهم باستخدام سيور ضخمه - تشبه أجهزة الجري الحالية - يشغلها العبيد عن طريق المشي عليها . وقد ظلت هذه السيور بالنسبة للبشر والحيوانات مصدر طاقة للمطاحن والمصانع الأولى حتى القرن الثامن عشر .
27 م
اخترع المهندس المعماري الروماني "فيتروفيوس" الساقية التي تسخر حركة تدفق المياه لإنتاج حركة الدوران التي من شأنها أن تشغل الآلات.
600 م :-
تم اختراع طاحونة الهواء في بلاد فارس ، وهي مثل الساقية تقوم بتحويل حركة الرياح إلى حركة دوران.
1698 :-
اخترع "توماس سافيري" أول محرك بخاري يزود مضخات المياه في مناجم جنوب إنجلترا بالطاقة . سعد به عمال المناجم وكانوا يطلقون عليه اسم صديق عمال المناجم ، لكن كانت هناك مشكلة واحدة فقط وهي أنه كان قابلًا للانفجار.
1709 :-
اختراع طريقة جديدة لإنتاج الحديد باستخدام الفحم المعالج في إنجلترا ، وقد أدى هذا إلى الثورة الصناعية وحدوث زيادة كبيرة في استخدام الفحم كوقود أولا في بريطانيا ، ثم في جميع أنحاء العالم فيما بعد.
1859
حفر أول بئر بترول في "تيتوسفيل" في ولاية من بنسلفانيا الأمريكية لتبدأ بذلك صناعة النفط الحديثة.
1860 :-
اخترع "جين لينور" محرك الاحتراق الداخلي ومر 25 عاما قبل أن يضعه "كارل بنز" في إحدى السيارات.
1882 :-
بنى "توماس أديسون" أول محطة للطاقة كانت تزود الكهرباء للعملاء في لندن بإنجلترا ، وتم افتتاح محطة مماثلة في مدينة نيويورك بعد بضعة أشهر.
1956 :-
تم افتتاح أول محطة طاقة نووية لتوليد الكهرباء في "كالدر هول" في إنجلترا . 1984 :-
شيدت نظم توليد الطاقة الشمسية محطة للطاقة الشمسية في صحراء "موهافي" في ولاية كاليفورنيا ، وكانت تستخدم حرارة الشمس لتوليد الكهرباء .
1960 :-
تم بناء محطة للطاقه الحرارية الأرضية تستخدم الحرارة الناتجة عن النشاط البركاني تحت الأرض في منطقة "جيسرز" بولاية كاليفورنيا الأمريكية ، وقد أصبح هذا المصنع فيما بعد أكبر محطة للطاقة الحرارية الأرضية في العالم ، حيث يحتوي على 22 موقع توليد مستقلًّا.
1997 :-
كان العالم في ذلك الوقت يستخدم 14.5 مليون طن من الفحم كل عام وهذا هو ضعف وزن الهرم الأكبر في مصر .
2003
افتتاح سد الممرات الثلاثة في الصين ويستخدم السد نهر اليانجاتسي لتوليد 22500 ميجاواط من الطاقة مما يجعل السد الصيني أكبر محطة للطاقة في العالم . 2012 :-
افتتاح مزرعة رياح "قانسو" في وسط الصين ، وبها حوالي 4000 توربين من توربينات الرياح وتنتج 6000 ميجاواط وسيتم إضافة المزيد من التوربينات على أمل أن يصبح ثاني أكبر محطة توليد طاقة بعد سد الممرات الثلاثة بحلول عام 2020 .
2015 :-
تم بناء أكبر مزرعة للطاقة الشمسية تستخدم ضوء الشمس لتوليد الكهرباء في لوس انجلوس ومقاطعات كيرن بيكاليفورنيا. تنتج محطة "سولار ستار" 579 ميجاواط مما يوفر الكهرباء لـ 255000 منزل وفي الوقت نفسه بدأت الصين وأستراليا وباكستان في بناء محطات للطاقة الشمسية التي من شأنها أن توفر الطاقة لعدد أكبر من المنازل.