هناك العديد من التعريفات المعروفة للطاقة، ولكن معانيها الأساسية هي نفسها. بشكل عام، الطاقة هي أي مصدر للطاقة-يحمل مصدرًا يمكنه تزويد البشر بأي شكل من أشكال الطاقة التي يحتاجون إليها بشكل مباشر أو من خلال التحويل. باختصار، تشير الطاقة إلى الموارد التيتوفير الطاقة; وهو مصطلح عام يشير إلى المواد التي تحتوي على{0}طاقة عالية الجودة، مثل الفحم والنفط والوقود البترولي والطاقة الكهرومائية وطاقة الرياح.
نظرة عامة على الطاقة
★تكنولوجيا تخزين الطاقة وتخزين الطاقة
تأخذ الطاقة أشكالًا عديدة ويمكن تصنيفها إلى أنواع مختلفة وفقًا لطرق التصنيف المختلفة. حاليًا، يتم تصنيفها بشكل أساسي وفقًا لعوامل مثل توليد الطاقة، وخصائصها الكامنة، ونوع الاستخدام، وما إذا كانت تلوث البيئة، وخصائصها الفيزيائية.
التصنيف على أساس طريقة توليد الطاقة أو اكتساب الطاقة:
(بناء على طريقة توليد أو اكتساب الطاقة يمكن تقسيم الطاقة إلى طاقة أولية وطاقة ثانوية كما هو مبين في الجدول 1-1)
(1) الطاقة الأولية، والمعروفة أيضًا بالطاقة الطبيعية، تشير إلى الطاقة التي يتم الحصول عليها مباشرة من الطبيعة دون معالجة أو تحويل. تشمل هذه الفئة كلا من الطاقة المتجددة وغير المتجددة-. تشير الطاقة المتجددة إلى الطاقة ذات قدرات التجديد الطبيعي، والتي لا تقلل بشكل كبير من إجمالي إمدادات الطاقة أثناء الاستخدام أو التحويل. وهي تشمل بشكل أساسي الطاقة الشمسية وطاقة الرياح والطاقة الكهرومائية والطاقة الحرارية الأرضية وطاقة الكتلة الحيوية. وفي المقابل، تفتقر الطاقة-غير المتجددة إلى خاصية التجديد الذاتي-، وتنضب احتياطياتها تدريجيًا مع الاستغلال البشري المستمر. وتشمل الأمثلة النموذجية الفحم والنفط والغاز الطبيعي والطاقة النووية.
(2) تشير الطاقة الثانوية إلى حاملات الطاقة بأشكال مختلفة يتم الحصول عليها من خلال معالجة وتحويل الطاقة الأولية. تشمل هذه الفئة بشكل أساسي أشكالًا مختلفة مثل الكهرباء وفحم الكوك وغاز الفحم والغاز الحيوي والبخار والكحول، بالإضافة إلى المنتجات البترولية مثل البنزين والكيروسين والديزل والنفط الثقيل. علاوة على ذلك، فإن موارد الحرارة المهدرة المتولدة أثناء الإنتاج الصناعي، مثل-غاز المداخن ذو درجة الحرارة المرتفعة، والحرارة التي تحملها المواد، والغازات القابلة للاحتراق، والسوائل المضغوطة، تعتبر أيضًا مصادر طاقة ثانوية.
التصنيف حسب خصائص الطاقة:
يمكن تصنيف الطاقة إلى طاقة قائمة على الوقود-وطاقة غير قائمة على الوقود-استنادًا إلى خصائصها.
(1) تشير الطاقة المعتمدة على الوقود- إلى الموارد التي يمكن استخدامها مباشرة كمواد احتراق لتوليد الطاقة. تشمل هذه الفئة أنواعًا مختلفة، بما في ذلك الوقود الأحفوري مثل الفحم والنفط والغاز الطبيعي؛ الوقود الحيوي على شكل خشب، وغاز حيوي، ونفايات عضوية؛ والوقود المُصنَّع كيميائيًا مثل الميثانول والكحول. ويشمل أيضًا الوقود النووي مثل اليورانيوم والزينون والصخر الزيتي المستخدم في التفاعلات النووية.
(2) تشير الطاقة التي لا تعتمد على -الوقود- إلى أنواع الطاقة غير المناسبة كمصادر احتراق مباشر، بما في ذلك على سبيل المثال لا الحصر، الطاقة المائية وطاقة الرياح وطاقة الأمواج وطاقة المد والجزر والطاقة الشمسية والطاقة الحرارية الأرضية.
التصنيف حسب نوع استخدام الطاقة:
يمكن تصنيف الطاقة إلى طاقة تقليدية وطاقة جديدة حسب نوع استخدامها.
(1) تشير الطاقة التقليدية، والمعروفة أيضًا باسم الطاقة التقليدية، بشكل عام إلى أشكال الطاقة المستخدمة على نطاق واسع والناضجة تقنيًا، بما في ذلك الفحم والنفط والغاز الطبيعي والطاقة الكهرومائية وطاقة الانشطار النووي. (2) تشير الطاقة الجديدة إلى أنواع الطاقة المتجددة التي يتم استكشافها واستخدامها في البداية أو التي هي في مرحلة البحث وتنتظر مزيدًا من الانتشار، مثل الطاقة الشمسية، وطاقة الرياح، والطاقة الحرارية الأرضية، وطاقة المحيطات، وطاقة الكتلة الحيوية، وطاقة الاندماج النووي.
التصنيف على أساس ما إذا كان استهلاك الطاقة يلوث البيئة:
بناءً على ما إذا كان استهلاك الطاقة يلوث البيئة، يمكن تقسيمه إلى طاقة ملوثة وطاقة نظيفة.
(1) الطاقة الملوثة: هي الطاقة التي تلوث البيئة أثناء استخدامها، مثل الفحم والنفط. أثناء الاستخدام، تنتج كميات كبيرة من الملوثات مثل ثاني أكسيد الكربون وأكاسيد الكبريت وأكاسيد النيتروجين بسبب الاحتراق، مما يسبب ظاهرة الاحتباس الحراري والأمطار الحمضية وغيرها، مما يؤثر على البيئة ويضر بالبيئة.
(2) تشير الطاقة النظيفة، والمعروفة أيضًا بالطاقة الخضراء، إلى الطاقة التي لا تنبعث منها ملوثات أو تنبعث منها ملوثات أقل وتلبي معايير انبعاث معينة أثناء استخدامها، مثل مصادر الطاقة المتجددة مثل الطاقة الكهرومائية وطاقة الرياح والطاقة الشمسية، وكذلك الطاقة النووية.
التصنيف على أساس شكل الطاقة:
وبناءً على خصائص شكل الطاقة يمكن تقسيمها إلى ستة أنواع رئيسية هي: الطاقة الميكانيكية، والطاقة الحرارية، والطاقة الكيميائية، والطاقة الإشعاعية، والطاقة الكهربائية، والطاقة النووية.
طرق التصنيف المذكورة أعلاه هي مجرد الأساليب الحالية التي يستخدمها الباحثون. ومع تعمق فهم الناس للطاقة، سيتم تصنيف الطاقة من جوانب أخرى وفقًا للاحتياجات المختلفة. ومع ذلك، بغض النظر عن طريقة التصنيف المستخدمة، فإن الغرض الرئيسي هو فهم الطاقة بشكل أفضل وبالتالي تطويرها واستخدامها بطريقة علمية أكثر.