🔍
Can 100% renewable energy power the world? - Federico Rosei and Renzo Rosei - YouTube
Channel: TED-Ed
[0]
المترجم: Mariam Aboud
المدقّق: Hussain Laghabi
[0]
[كنت لأستثمر ثروتي في الطاقة الشمسية
فيا لها من مصدر للطاقة
[3]
أتمنى ألا ننتظر حتى ننفذ من النفط والفحم
قبل أن نتطرق إلى هذا" اديسون]
[6]
كل عام، يستخدم العالم 35 مليار برميل نفط.
[11]
يتسبب هذا النطاق الضخم من الاعتماد
على الوقود الأحفوري فى تلوث الأرض
[16]
كما أنه لن يدوم للأبد.
[18]
يقدر العلماء أننا استخدمنا
حوالي 40% من النفط فى العالم.
[23]
ووفقاً للتقديرات الحالية،
[25]
فعلى هذا المعدل، سينفذ منا النفط والغاز
الطبيعي بعد 50 سنة أو ما يقرب من ذلك،
[29]
وسينفذ الفحم بعد حوالي قرن.
[32]
من الناحية الأخرى،
فلدينا الكثير من الشمس، والماء، والرياح.
[36]
وهؤلاء مصادر طاقة متجددة،
[38]
بمعنى أنهم لن ينفذوا
باستخدامنا لهم مع الوقت.
[41]
ماذا لو كنا نستطيع أن نستبدل
اعتمادنا على الوقود الحفري
[44]
باعتمادنا فقط على المصادر المتجددة؟
[48]
لقد تأملنا هذا السؤال لعقودٍ عديدة،
[50]
ومع ذلك، فإن الطاقة المتجددة ما زالت
تمدنا بـ 13% فقط من احتياجاتنا.
[55]
هذا بسبب أن الوصول لـ 100%
يحتاج إلى توفر طاقة متجددة غير مكلفة،
[60]
والوصول إليها سهل.
[62]
وهذا يمثل تحدٍ ضخم،
[64]
حتى لو تجاهلنا تدخل السياسة،
وقمنا بالتركيز على العلم والهندسة.
[70]
يمكننا أن نفهم المشكلة بشكلٍ أفضل
لو فهمنا كيف نستهلك الطاقة.
[74]
إن الاستخدام العالمي للطاقة
نظام متنوع ومعقد،
[78]
والعناصر المختلفة تحتاج إلى حلول خاصة بها.
[81]
ولكن للآن، سنركز على عنصرين
من الأكثر شيوعاً فى الحياة اليومية:
[86]
الكهرباء والوقود السائل.
[88]
تمد الكهرباء كلًا من أفران الصهر،
والمصاعد، وأجهزة الكمبيوتر،
[92]
وكل الأشكال من الأشياء فى المنازل،
والأعمال، والصناعات.
[96]
بينما يلعب الوقود السائل دوراً أساسياً
[99]
في كل أشكال النقل تقريباً.
[103]
لنأخذ جزء الكهرباء أولاً.
[105]
الخبر السعيد هو أن التكنولوجيا حالياً
متقدمة بالفعل بما يكفي
[109]
للحصول على كل الطاقة من المصادر المتجددة،
[112]
وهناك إمدادٌ وافر منها.
[114]
فالشمس تُطلِق باستمرار
[116]
ما يقرب من 173 ألف مليار واط
من الطاقة الشمسية إلى الأرض،
[122]
وهذا يساوي 10000 ضعف
احتياجاتنا الحالية تقريباً.
[125]
لقد تم تقدير أن وجود سطحٍ يمتد
للعديد من مئات الآلاف من الكيلومترات
[130]
هو ما نحتاجه لإمداد البشرية بالطاقة
اللازمة طبقاً لمستويات استخدامنا الحالي.
[134]
لذا لِمَ لا نبني ذلك؟
[136]
لأن هناك معوقات أخرى فى الطريق،
[138]
مثل الكفاءة
[139]
ونقل الطاقة.
[141]
لكي نُعظّم الكفاءة،
[143]
يجب أن تكون المصانع الشمسية في مناطق
بها الكثير من الشمس الساطعة طوال العام،
[148]
مثل الصحاري.
[150]
ولكن هذه المناطق بعيدة جداً
عن المناطق الآهلة بالسكان
[154]
والتي بها احتياج عالي للطاقة.
[156]
هناك أشكال أخرى للطاقة المتجددة
التي يمكن أن نستمد منها الطاقة،
[159]
مثل الكهرومائية،
[160]
والحرارية الأرضية،
[162]
والكتل الحيوية،
[163]
ولكن هناك قيود عليهم أيضاً
بناءً على التوفّر والموقع.
[167]
نظرياً، فإن شبكة طاقة كهربية متصلة
[171]
مع خطوط كهرباء متشابكة حول العالم
[173]
تمكننا من نقل الطاقة من مكان إنتاجها
[177]
إلى موقع احتياجها.
[179]
ولكن بناء نظام بهذا الحجم
يكلف مبالغ فلكية.
[183]
يمكننا أن نقلل التكلفة عن طريق
تطوير تقنيات متقدمة
[186]
لِأَسر الطاقة بكفاءة أكبر.
[189]
كما يجب تغيير البنية التحتية
لنقل الطاقة بشكلٍ جذري.
[194]
فخطوط الكهرباء الحالية تفقد حوالي
6-8 % من الطاقة التي تحملها
[199]
لأن المادة المصنوع منها
السلك تبدد الطاقة فى المقاومة.
[203]
وخطوط أطول تعني فقداناً أكبر للطاقة.
[207]
قد تكون المُوصِلات الجيدة للكهرباء
إحدى الحلول.
[210]
فهذه المواد يمكنها
نقل الطاقة بدون تبديدها.
[214]
ولكن للأسف، هذه المواد تعمل فقط
إن تم تبريدها لدرجات حرارة منخفضة،
[218]
الأمر الذي يحتاج إلى طاقة،
وبذلك يعاكس الهدف.
[221]
لذا، لنستفيد من هذه التكنولوجيا،
[223]
نحتاج إلى أن نكتشف
مواد موصلة جيدة جديدة للكهرباء
[226]
يمكنها أن تعمل فى درجة حرارة الغرفة.
[229]
وماذا عن الأهم:
الوقود السائل المشتق من البترول؟
[233]
التحدي العلمي هنا هو تخزين الطاقة المتجددة
[236]
في شكل سهل النقل.
[239]
ومؤخراً، أصبحنا أفضل
في إنتاج بطاريات الليثيوم،
[243]
وهي خفيفة فى الوزن
ولديها كثافة عالية من الطاقة.
[247]
ولكن حتى أفضل هذه البطاريات تخزن
حوالي 2.5 ميغاچول لكل كيلوغرام.
[252]
هذا حوالي 20 مرة أقل من الطاقة
الموجودة في كيلوغرام من البنزين.
[257]
ولكي نحقق الميزة التنافسية، يجب على
بطاريات السيارات أن تخزن طاقة أكبر بكثير
[261]
بدون تكلفة إضافية.
[263]
التحديات تزيد فقط بالنسبة للأوعية الأكبر،
مثل أوعية السفن والطائرات.
[268]
فلكي نمد رحلة عبر المحيط الأطلنطي لطائرة،
[272]
نحتاج إلى بطارية تزن 1000 طن.
[275]
هذا يتطلب، أيضاً، نقلة تكنولوجية
في اتجاه اكتشاف مواد جديدة،
[279]
كثافة طاقة أعلى،
[280]
وتخزيناً أفضل.
[283]
قد يكون أحد الحلول الواعدة،
العثور على طرق فعالة
[286]
لتحويل الطاقة الشمسية إلى كيميائية.
[289]
وهذا يحدث بالفعل في المعامل،
[291]
ولكن الكفاءة ما زالت قليلة جداً
لتسمح للفكرة بالانتقال إلى السوق.
[295]
لكي نجد حلولًا جديدة،
سنحتاج إلى الكثير من الإبداع،
[299]
والابتكار،
[300]
والمبادرات الجريئة.
[302]
فالتحول إلى استخدام
الطاقة المتجددة فقط مشكلة معقدة
[306]
تتضمن التكنولوجيا، والاقتصاد، والسياسة.
[310]
الأولويات فى كيفية التعامل مع هذا التحدي
تعتمد على افتراضات معينة
[314]
علينا أن نتخذها أثناء محاولتنا
لحل مثل هذه المشكلة متعددة الأوجه.
[319]
ولكن هناك سبب قوي لكي نكون
متفائلين حول وصولنا إلى الحل.
[323]
وهو أن أعظم العقول العلمية حول العالم
تعمل على هذه المشاكل
[326]
وتُحدث تقدّمًا ملحوظًا طوال الوقت.
[329]
كما أن الكثير من الحكومات
والأعمال تستثمر في التقنيات
[333]
التي تستثمر الطاقة الموجودة
حولنا في كل مكان.
Most Recent Videos:
You can go back to the homepage right here: Homepage