​ماهي الطاقة البديلة؟تعرف الطاقة البديلة بأنها شكل من أشكال الطاقة المستمدة من المصادر الطبيعية والتي تشكل البديل عن استخدام الوقود الاحفوري، مثل الرياح والشمس والمطر والحرارة الأرضية والأمواج، كما أن هذا المصطلح يتشابه أيضاً مع مصطلح الطاقة المتجددة، مع أن بعض أنواع الطاقة البديلة قد تكون غير متجددة مثل الطاقة النووية، إلا أن جميع أنواع الطاقة البديلة أو المتجددة تشترك باستخدام الموارد الطبيعية دون الأضرار بالبيئة، فعادةً ما تهدف أنواع الطاقة البديلة المختلفة إلى حل بعض المشكلات المرتبطة بالوقود الأحفوري مثل التلوث وانبعاث ثاني أكسيد الكربون والمشاكل البيئية المختلفة المرتبطة بعملية الاستخراج. ماهي مصادرها وأهميتها؟الطاقة الشمسية :تعد الشمس إحدى مصادر الطاقة البديلة المهمة، فمن الممكن جمع الطاقة الشمسية وتحويلها إلى طاقة حرارية وكهربائية بعدة طرق مختلفة، إلا أن هناك العديد من التحديات التي تواجه عملية استغلال الطاقة الشمسية، ومن أهمها أن الشمس ليست عنصراً متوفراً بشكل دائم وعلى مدار اليوم، حتى وإن كانت الشمس فوق الأفق وقت الظهيرة، فقد تعمل بعض الغيوم على حجب أشعتها، لذا فإن الطاقة الشمسية لا تعد مصدراً مناسباً للطاقة المستخدمة على مدار الساعة، وقد تعد الشمس مصدراً ملائماً لتلبية احتياجات المناطق المشمسة الصغيرة. الطاقة المائية:       تُعرف الطاقة المائية بأنها الطاقة المتولدة كنتيجة لحركة المياه، ففي عام 2018 كانت المياه هي المصدر الرئيسي للطاقة في الولايات المتحدة الأمريكية، ولكن كما في الطاقة الشمسية، فإنه يصعب التنبؤ بوفرة الماء دائماً وكمياته، على الرغم من أن مقدار المخاوف من ذلك أقل من تلك التي تحيط باستخدام الطاقة الشمسية أو الرياح، ومن المآخذ الأخرى على طاقة المياه، هي أنها قد تعمل على تعطيل بعض النظم البيئية وإلحاق الضرر ببيئات الكائنات الحية، فمثلاً قد تعمل السدود المنشأة لجمع المياه على غمر الكائنات الموجودة في بيئات الأحياء البحرية.الوقود الحيوي:       يُعتبر الوقود الحيوي من مصادر الطاقة البديلة المتجددة المهمة، ويشير مصطلح الكتلة الحيوية إلى كتلة الكائنات الحية، ويستخدم هذا المصطلح عادة لوصف كمية المادة العضوية في المستوى الغذائي لنظام بيئي معين، ويتضمن توليد الطاقة الحيوية استخدام المادة العضوية من النباتات لتوليد الكهرباء، ومن أهم الأمثلة على ذلك استخدام الذرة لإنتاج وقود الإيثانول. الرياح :تعتبر الرياح من أهم مصادر الطاقة البديلة لتوليد الطاقة، واليوم تنتشر التوربينات التي تعمل على طاقة الرياح في كل بلاد العالم، حيث تعتبر الصين، وأمريكا، وألمانيا هي الدول الأولى من حيث إنتاج الطاقة باستخدام طاقة الرياح، وعلى الرغم من أن معظم التوربينات المساهمة في توليد الطاقة والتي تمتاز بانخفاض تكلفتها تقع في البر، إلا أن نسبة جيدة من التوربينات البحرية  ظهرت مؤخراً ليتم استخدامها كما في ألمانيا والولايات المتحدة الأمريكية، وربما يُعد تهديد حياة الطيور والخفافيش من أهم التحديات التي تواجه عملية توليد الطاقة باستخدام الرياح، حيث يموت المئات والآلاف من هذه الطيور سنوياً بسبب التوربينات، ولكن المهندسون لا زالوا يعملون على إيجاد حلول مناسبة لحماية الطيور.الطاقة الحرارية الأرضية:  هي الطاقة المستمدة من الحرارة المتولدة في باطن الأرض نتيجة لعمليات التحلل الإشعاعي الحاصلة في صخور باطن الأرض. الطاقة النووية:  هي الطاقة الهائلة والتي تنتج عن الإنشطار النووي لبعض العناصر كاليورانيوم، وهي مصدر نظيف للطاقة لكنها غير متجددة.  ماهي أنواعها ومميزاتها؟يواجه العالم اليوم تحديًا كبيرًا بالنسبة لتوفير مصدر بديل للطاقة، وذلك بعد ظهور العديد من المخاوف حول نفاذ المصدر التقليدي والآثار المرتبطة به، لذلك فقد بدأ البحث عن مصادر بديلة تكفل استمرار الحياة على الأرض. الطاقة الشمسية:   الطاقة الشمسية أو الإشعاع الصادر عن الشمس قادر على توليد الحرارة أو التسبب في تفاعلات كيميائية أو توليد الكهرباء، كما أن إجمالي هذا الإشعاع الواصل للأرض يتجاوز إلى حد كبير متطلبات الطاقة في العالم إذا تم تسخيره بشكل مناسب، ومن المتوقع أن يزيد استخدام الطاقة الشمسية كمصدر للطاقة بسبب طابعها الذي لا ينفذ وغير الملوث، على النقيض تمامًا من الوقود الأحفوري المحدود، حيث يمكن تحويل طاقة الشمس إلى طاقة حرارية أو إلى طاقة كهربائية، إلا أنه ولسوء الحظ وعلى الرغم من أن الطاقة الشمسية مجانية إلا أن التكلفة العالية لجمعها وتخزينها ما زالت تشكل تحديًا أمام استغلالها في العديد من المناطق.طاقة الرياح: تعرف طاقة الرياح بأنها استخدام تدفق الهواء في تحريك التوربينات لتوفير الطاقة الميكانيكية التي تستغل في تشغيل المولدات الكهربائية أو للقيام بأعمال مختلفة مثل طحن الحبوب أو الضخ، سواء كانت رياح بحرية أو رياح برية، حيث تعد الرياح البحرية أكثر ثباتًا وأقوى من الرياح البرية وذات تأثير بصري منخفض لكن تكاليف البناء والصيانة مرتفعة، كما تعد الطاقة الرياح من أنواع الطاقة البديلة لحرق الوقود الأحفوري، وذات تأثيرات أقل على البيئة، كما أنها من المصادر الرخيصة، إلا أنه وعلى الرغم من هذا تعد الرياح من مصادر الطاقة المتقطعة والتي تختلف اختلافًا كبيرًا على نطاقات زمنية قصيرة، لذلك لا بد من وجود بطاريات لتخزين الطاقة واستخدامها في أوقات انخفاض حركة الرياح، وهذا ما يشكل تحديًا أساسيًا حول انتشار استخدام الرياح كمصدر للطاقة.   الهيدروجين:       يعد الهيدروجين العنصر الأكثر وفرة على الأرض، إلا أنه دائمًا ما يكون مترابطًا مع عناصر أخرى، مثلًا ثلثي كمية الهيدروجين ماء، وبمجرد فصله يمكن استخدامه كمصدر للوقود والطاقة، واستخدامه لتشغيل المركبات، ففي عام 2015 تم تشغيل أول سيارة تعمل على الهيدروجين في اليابان والولايات المتحدة الأمريكية، كما أنه بديل عن استخدام الغاز الطبيعي للتدفئة وتوليد الكهرباء.الطاقة الحرارية الأرضية:       يمكن استخدام حرارة الأرض في إنتاج البخار والماء الساخن الذي يمكن استغلاله في توليد الطاقة وإنتاج الكهرباء التي تدخل في تطبيقات مختلفة مثل تدفئة المنازل أو استخدامها في الصناعة، إلا أن الاستخدام الرئيسي لهذا النوع من أنواع الطاقة البديلة هو لتعويض تكلفة التدفئة والتبريد في الأبنية السكنية أو التجارية، حيث يتم الاستفادة من الطاقة الحرارية الأرضية بحفر خزانات عميقة تحت الأرض وأخرى قريبة من السطح.طاقة المحيط:       يوفر المحيط أشكال مختلفة من أنواع الطاقة البديلة، مثلًا يمكن استخدام الأمواج وحركة المد والجزر لتوليد الكهرباء، كما يمكن الاستفادة من الطاقة الحرارية المخزنة في مياه المحيطات وتحويلها لكهرباء، مع هذا فإن طاقة المحيطات باستخدام التقنيات الحالية غير فعالة من ناحية التكلفة عند مقارنتها بأنواع الطاقة البديلة الأخرى، ولكن تبقى طاقة المحيط مصدرًا مهمًا ومحتملًا يمكن الاعتماد عليه في المستقبل.و مميزات أنواع الطاقة البديلة بما أن الطاقة البديلة أو المتجددة لا تعتمد على حرق الوقود الأحفوري، فإنها لا تطلق الملوثات وتكون انبعاثات غازات الدفيئة أقل أو معدومة، مما يحمي كوكب الأرض من ظاهرة الدفيئة وارتفاع درجة حرارته، وبالتالي تساهم في توفير جو أنظف وأكثر صحة، كما أن جميع أنواع الطاقة البديلة موجودة في كل مكان في العالم ومتجددة باستمرار وتلقائيًا فإنه لا يمكن استنفاذها أبدًا، أما بالنسبة للتكلفة فإنها تتناقص مع تقدم التكنولوجيا وبمجرد إنشاءها فإن تكاليف الصيانة منخفضة بوجه عام، وبما أنها تتطلب فنيين مدربيين لتنفيذ عملية الصيانة، فإنها تعمل على توفير وظائف أكثر من مصانع الوقود الأحفوري التي تتميز بالاعتماد على الألات بشكل كبير. كيف يمكن الاستفادة منها؟ التقليل من التلوث تعد الطّاقة البديلة أو ما يُطلق عليها الطاقة الخضراء صديقة للبيئة، كونها تقلّل من نسب التلوث في الجوّ، إذ إنّ استخدام هذه الطاقة لا يتطلّب عمليات الاحتراق، كالتّي تحدث عند حرق الوقود الأحفوريّ، وبالتالي لا تنبعث الغازات الدفيئة والملوثات في الجو، وعليه فهي تقلّل من تلوث الهواء، وتحافظ على بيئة نظيفةٍ وصحّيةٍ، وذلك على عكس الأنشطة البشرية التي تعتمد على الوقود الأحفوريّ، مثل الفحم والغاز الطبيعي، فهي تنتج انبعاثات وغازات تضرّ الغلاف الجويّ بثاني أكسيد الكربون، إضافة إلى الانبعاثات الناتجة عن الاحتباس الحراري، والتي ثبت أنّها تؤدي إلى تفاقم مشكلة ارتفاع درجات الحرارة، وتواتر الأحداث المناخية القاسية. حفظ موارد الطّاقة غير المتجددة تعد مصادر الطّاقة البديلة إحدى أبرز الحلول للحفاظ على مصادر الطاقة غير المتجددة، إذ إنّ هذه المصادر تتواجد بكمياتٍ محددةٍ على الأرض، كالفحم، والغاز الطبيعي، والنفط، ومع الاستخدام الدائم لها ستنفد، ولن تتجدّد، حيث سيقلّل استهلاكها من كميات وجودها وستختفي مع الوقت، خاصةً أنّ الاعتماد على الوقود الأحفوري كمصدر للطاقة يعدّ غير مكلف نسبياً من حيث الاستخراج، والتخزين، والنقل لأيّ مكان في العالم. التنمية الاقتصادية       يعد مجال استخدام الطاقة البديلة مجالاً يخلق فرص عمل جديدة ضمن مشاريعها من حيث التّصنيع والتّركيب، فتوظيف الطاقة المتجددة يتطلّب كثافة في العمالة، على سبيل المثال يحتاج تركيب الألواح الشمسية لتوليد الطاقة إلى العمالة لتثبيتها، كما تحتاج مزارع الرياح للكثير من الأيدي العاملة للتركيب والصيانة، وهذا يعني أن مشاريع استخدام الطاقة البديلة توفر وظائف للتصنيع، والتركيب، وعمليات الصيانة، والنقل، والخدمات اللوجستية، والخدمات المالية، والقانونية، والاستشارية وغيرها، هذا بالإضافة إلى أنّ الوظائف التي توفرها عمليات الاستفادة من الطاقة المتجددة، يمكن أن تخلق تأثيرات اقتصادية إيجابية، كتحقيق الاستفادة للشركات الصناعية و خلق تقلّبات في أسعار الوقود الأحفوري من الفحم والغاز الطّبيعي و تشجيع الاستثمار الاقتصادي.   هل يمكن الاستغناء عن النفط والاعتماد الكلي على الطاقة البديلة؟النفط هو عبارة عن عصب العالم الذي يرتكز عليه بشكل كبير، وهو مصدر للطاقة غير المتجددة، ويتمّ استهلاكه بكثرة وتقريباً يتمّ استخدامه بأشكال متعددة في حياتنا ولا يمكن الاستغناء عنه أبداً، وينتج النفط بكثرة ويتمّ إخراجه من باطن الأرض أو من البحار، وله أنواع عديدة وسبب تكوّنه هو تحلل الكائنات الحية الكبيرة والغازات الأرضيّة، وهو موجود في أكثر من ثلثيّ بلدان العالم، بكميات مختلفة، وكلّ دولة تمتلك النفط هي مطمع لكل بلدان العالم لاستخداماته الكثيرة في تشغيل كافّة الأشياء كالمولّدات الكهربائية، والسيارات، والسفن الكبيرة، ويعرف بعالم البتروكيماويات.       النفط هو عبارة عن سائل كثيف قابل للاشتعال أسود اللون يميل إلى الاخضرار أو الاحمرار ويوجد في الطبقة العليا للقشرة الأرضية أو تحتها من طبقات الأرض وفي البحار والمحيطات ويحتوي على خليط مركّز ومعقد من الهيدروكربونات الغنيّة والثمينة كيميائيّاً، ويختلف النفط في مظاهره وأسلوب الحصول عليه وتركيباته ومواصفاته بحسب مناطق استخراجه. كما أنه ثاني أهم مصدر من مصادر الطاقة التي لا يمكن الاستغناء عنها في الوقت الحالي في حياة الإنسان ، و الذي  يتم اشتقاق البنزين والديزل منهُ والكثير من المواد الأخرى التي تستخدم في محركات السيارات حيث يتم تحويلها إلى طاقة حركيّة ، والبترول يتكوّن من بقايا النباتات والحيوانات البحريّة الدقيقة التي دفنت وتعرّضت إلى عوامل فيزيائيّة وكيميائيّة لملايين السنين .