أخبار عامة - وكالة أنباء المرأة - اخبار الأدب والفن - وكالة أنباء اليسار - وكالة أنباء العلمانية - وكالة أنباء العمال - وكالة أنباء حقوق الإنسان - اخبار الرياضة - اخبار الاقتصاد - اخبار الطب والعلوم
إذا لديكم مشاكل تقنية في تصفح الحوار المتمدن نرجو النقر هنا لاستخدام الموقع البديل

الصفحة الرئيسية - الطب , والعلوم - قاسم أمين الهيتي - الطاقة والحياة















المزيد.....



الطاقة والحياة


قاسم أمين الهيتي

الحوار المتمدن-العدد: 3865 - 2012 / 9 / 29 - 14:57
المحور: الطب , والعلوم
    


1- مقدمة
تعد الطاقة من اكبر الانجازات التي عرفتها الإنسانية. إذ أن عضلات الانسان لوحدها لم تكن قادرة على قهر الطبيعة والتغلب على تحدياتها وتسخيرها لخدمته وراحته. وسعادة الانسان ما زالت بحاجة للطاقة وتزداد بوتيرة سريعة، لذا اصبح من البديهي ان تطرح مسألة الطاقة بشكل ملّح ومستمر حالياً ومستقبلاً.
تعرف الطاقة كلاسيكيا بالقدرة على انجاز شغل. لكن تعريف الشغل لدى الفيزياويين هو القوة التي تؤثر على جسم لتكسبه إزاحة معينة. وإذا توقفنا عند هذا المفهوم ،أين تصرف الطاقة عند دفع الجدار إذا لم يتزحزح ؟ وأين يذهب الجهد والتفكير الذي يبذل على مقاعد الدراسة ان لم نعده نوعاً من الشغل؟ ولكي نحل اللغز ينبغي توضيف دورالدقائق الصغيرة من جزيئات وذرات سواء بحركاتها غير المرئية بالعين او بالحرارة الناجمة عن تفاعلاتها في مفاهيم الشغل لكي نتقبل التعريف. فالطاقة قد تنتج شغلا حراريا او كيمياويا اوكهربائيا بين جزيئات المادة. وان التعريف لا يقتصر على الشغل الميكانيكي الحركي الذي يرى بالعين وان نتفق ان زحزحة جزيئات الجسم ذاتها هي ازاحة.
الطاقة كيان يعرف من خلال تحولاته وهي صفة ملازمة للمادة وان الكتلة والطاقة صفتان من صفات المادة ومن الممكن تحويل احداهما الى الآخرى وان مجموعهما لا يفنى ولا يستحدث. وهكذا أوصدت معادلة انشتاين الشهيرة باب النقاش العقيم :هل ان المادة قبل الطاقة ام الطاقة قبل المادة؟. والطاقة على شكلين :الطاقة الحركية وهي الطاقة الظاهرة على الجسم المتحرك، والطاقة الكامنة هي الطاقة التي يكتسبها الجسم ويخزنها ثم يظهرهاعند توفر الضرف اللازم لانفلاتها. فالحالة تشبه السبرنك او اللولب عندما تصرف عليه طاقة حركية يخزنها على شكل طاقة كامنة تظهر عند فك قفل اللولب سواءً بصورة مفاجئة او تدريجية.
لقد ظهرت الطاقة بشكل ملفت للنظرعبر التدفئة والاضاءة وطرق الاتصالات مثل: التلفون والتلغراف والراديو والتلفزيون وفي النقل البري والبحري والجوي واستمرت في غزو الفضاء وعبر المحمول والانترنيت. وأنها تتواجد بانواع منها: الحرارية، الميكانيكية، الصوتية، الضوئية،الكيماوية،النووية،الكهربائية،المغناطيسية،والإشعاعية.اما مصادرالطاقة

فهي:الخشب، الفحم، الرياح، المياه، البترول، الغاز الطبيعي،اليورانيوم ،والشمس. والشمس هي المصدر الرئيس لكافة المصادر المتوفرة للإنسان بشكل مباشر أو غير مباشر .فالطاقة التي تصلنا من الشمس مباشرة تتحلل إلى حرارة تدفئ المحيطات والبحار والأنهار واليابسة. والطاقة المائية تسببها الأشعة الشمسية التي تبخر مياه البحر وترفعها إلى الجو، والقسم الذي يسقط على أعالي الجبال ،يشكل مساقط المياه والشلالات التي تعطي الطاقة .وطاقة الرياح هي تحول الطاقة الحرارية نتيجة تسخين بقاع على سطح الارض إلى طاقة ميكانيكية، تتخذ شكل سرعة الرياح. أما طاقة الوقود الكامنة في باطن الأرض سواءً أكانت من الفحم او البترول الذي تكون في داخل الارض فهي نتيجة الحرارة التي اكتسبتها من الشمس او كانت من المواد المشعة مثل اليورانيوم الذي تحول من عناصرمشعة عبرالاف السنين ، فهي ايضاً من الشمس قبل الانفجار العظيم الذي تسبب بانفصال الأرض عنها. وتشغيل ماكينة أو عجلة أو واسطة نقل يتطلب تحويل الطاقة الداخلية إلي طاقة ميكانيكية. وان معظم طرق تحويلات الطاقة تتم عبر تحويل الطاقة الداخلية إلي طاقة حرارية ثم إلي طاقة ميكانيكية .

2-التدفئة والتبريد و الاحياء.
إن كافة الاحياء تحتاج إلى طاقة لأداء وظائفها ، ففي الحيوان ، تصرف هذه الطاقة لدوران الدم والحصول على الأوكسجين ، و إعادة بناء الخلايا . فحتى في حالة الراحة يحتاج الجسم طاقة في محيط ملائم لكي يواصل وظائفه الحياتية . وعليه فإن درجة حرارة المحيط الخارجي إحدى أهم العوامل في وظائف الأحياء . إذ إن معدلات العمليات الأيضية الضرورية للحياة ، مثل انقسام الخلايا والتفاعلات الأنزيمية تعتمد على درجة حرارة معينة، و تزداد هذه المعدلات بازدياد درجة الحرارة. كما يقتصرحدوث هذه العمليات ضمن مدى محدد من درجات الحرارة (من 2---< 120 درجة مئوية). فالطاقة التي يحتاجها الانسان تتحصل من أكسدة جزئيات الغذاء. ولا تحدث هذه العملية تلقائيا في درجات الحرارة الاعتيادية للجو بل في درجة معينة داخل الجسم .ومن المعلوم أن وظائف أغلب الأحياء (النبات و الحيوان )، محدد بشكل كبير بتغيرات درجات حرارة الفصول . فدرجة الحرارة الداخلية الطبيعية للإنسان حوالي 37 درجة مئوية ،وأن الفرق في درجتين زيادة أو نقصان قد يشكل وضعاً غير اعتيادياً . وإذا ما وصلت درجة الحرارة إلى 44 درجة مؤية فان المكونات البروتينية في الجسم البشري لا محال ستدمر . أما إذ انخفضت إلى اقل من 25 درجة مئوية فيعني توقف القلب.
بناءً على ذلك يتحتم الحصول على درجة حرارة مستقرة داخل الجسم. وعلى الجو المحيط بجسم الانسان تقع عملية استقرار درجة حرارته. وعملية التبادل الحراي بين الجسم وبين محيطه تتم على اساس الفرق في درجتي حرارة الجسم الحي والمحيط الخاجي . فعند تعرض الجلد الى المحيط الخارجي ، تنتقل الحرارة منه أو اليه بتيارات الحمل أو الإشعاع أو التوصيل.ومن الملاحظ أن جزءً كبيراً من التبريد يتم عن تبخر الجسم الرطب في درجات الحرارة الاعتيادية. كما ان الارتجاف اللاإرادي هو أحد سبل زيادة درجة حرارة الجسم لزيادة العمليات الأيضية .لذا فان الطاقة المتمثلة بالتدفئة والتبريد عامل اساسي في نشاط الجسم وقيامه بالعمل المناط به على الوجه الامثل والاكفء،لاستمرارية بقاء الجنس البشري وديمومة نشاطه.

3-الطاقة الكهربائية
تمثل الطاقة الكهربائية العمود الفقري للتطور. فقد قدم العالم ادسون مكتشف الكهرباء خدمة للبشرية اكثر من اي انسان على وجه البسيطة. إذ إن الكهربائية تدير كافة فروع النشاط البشري والعمليات التكنلوجية واتقانها وتنظيم الانتاج في جميع مناحي الحياة بضمنها العمليات الانتاجية واتمتها. وإن استخدام وتطور الالكترونك والكيمياء والمعالجات المعدنية والصناعة والطب يرتكزعلى استخدام الكهرباء. فالمكننة والاتمتة في الانتاج هما السمة المميزة للتقدم التقني لأنهما ترفعان انتاجية العمل وتزيدان كمية المنتوج. ففي الكيمياء بالخصوص يوسع الكهرباء قاعدة الخدمات ويوفر مواد جديدة لاجل الصناعة والزراعة (الاسمدة) وسلع الانتاج الاستهلاكي وتخفيف وطأة العمل والاقتصلد بالنفقات. كما ان المسألة الزراعية تبرز بمثابة المشكلة الاكثرحاجة للكهرباء. وذلك من خلال تحقيق برامج لمتابعة مكننة وكميائية واتمتة الزراعة وتجويد التربة وريها والاستخدام الواسع لمنجزات العلم الزراعي المعاصر. فحاجات السكان المتزايدة الى المواد الغذائية والمواد الخام للصناعات الزراعية وزراعة المنتوجات الزراعية المستخدمة في الصناعة تحتم مواصلة النهوض بهذا القطاع.

4-مشاكل الطاقة
سياسة الطاقة قبل كل شيء هي اختيار لنوعية التقنية المطلوبة الذي يحدده الوعي الجماعي للحاجة والاولويات التي ينبغي أن تنعكس ايجابيا على المجتمع برمته. وتقضي الدمقراطية ان يقول كل مواطن كلمته حول المسائل التي تهم الجماعات . والدراسات الاقتصادية المتعلقة بابحاث الطاقة ليست منفصلة عن مجالات اخرى . فالمعلوماتية والاوتوماتية وادارة الاعمال وتحليل النظم وغيرها لها مساهماتها الضرورية في ابحاث الطاقة. كما ان التحليل الاقتصادي لم يكن منفصلاً عن دراسة تصرفات الانسان ونمط حياته واستراتيجيات الدولة المتمدنة التي تنشد التطور وسعادة الشعب.
ويمكن تلخيصها بعضها بالاتي:
1- تحديد الابعاد الاقتصادية لمشاكل الطاقة و الخطوط العامة للابحاث والاعمال التي يمكن تنفيذها في المدى القريب و المتوسط.
2- تحديدالدراسات التي تشمل التهديد والخوف من نقصان مصادر الطاقة الاولية .
3- اعادة النظر في استراتيجية انتاج البترول.
4- الاستفادة من الدراسات الخاصة حول تبذير الدول الصناعية المتقدمة للبترول.
5- البحث عن طاقات اولية جديدة،ثم فصل افضل لميزات الطاقة، واستعمال افضل لاشكال الطاقة، واعادة النظر في المجالات والاحكام الهادفة لاستهلاك الطاقة بسعر منخفض للمواطن وذلك من خلال:
- البحث عن الوسائل الجديرة بخفض كلفة الطاقة.
- عدم حصر الاهتمام بمصدر واحد وانما بتنوع المصادر المتاحة.
- تحسين هيكلية الميزان التجاري بقيمة انتاج الطاقة، ووقف الهدر في كميات الانتاج
- تخصيص نسبة معقولة من انتاج البترول لإنتاج مصدر طاقة بديل.
- حماية البيئة من جراء استهلاك الطاقة.
ويمكن ان نستخلص من ذلك في العراق الآتي:
- ان مشكلة تعدد مصادر الطاقة غير مطروقة ولن تطرق على المدى القريب.
- اختيار مصدر طاقة معين على المدى البعيد غير محدد.
- الحلول المرحلية آنياَ لاتمام الاختيار البديل مفقود.
- وجود مشاكل دولية في مواقع آبار البترول (مشاكل مكانية).
- خزن البترول للحاجة المستقبلية غير مطروح (مشاكل زمانية).

5-مصادر الطاقة
5-1الطاقة النووية .
أ. الانشطار النووي.
اليورانيوم هو العنصر المعولّ عليه في الحصول على الطاقة النووية على الرغم من عدم تواجد هذا العنصر بصورة نقية في الطبيعة وندرته.فهو يتواجد على شكل مركبات مختلفة في خامات الاوتونيت والكارينيت في مناجم بعض بقاع العالم .وتحتوي القشرة الأرضية على جزء واحد من اليورانيوم لكل مليون جزء الذي تراكم على مدى عمر الأرض . و يحوي اليورانيوم المستخلص (النقي) على ثلاث أنواع من اليورانيوم تسمى نظائر هي يورانيوم 238- بنسبة 99.28 في المئة ويورانيوم 235- بنسبة 0.714 بالمئة ويورانيوم 234- بنسبة .0.006(يورانيوم -235 يتواجد طبيعياً بنسبة 0.00714 في اليورانيوم الطبيعي الذي يتواجد بنسبة 0.000002 من القشرة الأرضية في أفضل المناجم) . عند انشطا ر نواة واحدة من اليورانيوم – 235 بواسطة نيوترون يخرج نيوترونان أو ثلاث من كل نواة منشطرة . ويستطيع كل نيوترون من هذه النيوترونات الناتجة تحطيم نواة أخرى جديدة من اليورانيوم - 235 وشطرها ..... وهكذا. بعد سلسلة من هذه الانقسامات لكيلو غرام واحد من اليورانيوم التي تحدث في زمن لا يزيد عن جزء من مليون جزء من الثانية يتولد عن ذلك طاقة تكافئ طاقة صادرة من انفجار 3 كيلو طن من أقوى المواد الكيمياوية المتفجرة (تي أن تي)

ب . الاندماج النووي.
يحصل هذا النوع من التفاعل من اندماج نوى عناصر خفيفة مع بعضها ينجم عنه فرق في الكتلة تتحرر على شكل طاقة. ليس هناك تطبيق عملي سلمي معروف حاليا – على الأرض – للاندماج النووي لكن ما يحدث في مركز الشمس أو النجوم الأخرى هو اندماج نوى خفيفة كالهيدروجين وتكوينها عناصر أثقل شيئا فشيئا. فالشمس هي سلسلسة من الانفجارات نتيجة الاندماجات المستمرة.

5-2 البترول :
سواء أكان البترول من اصل حيوانات دقيقة او كان من اصل نباتي الاّ أنه مادة عضوية تكونت في باطن الارض نتيجة الحرارة والضغط وتفاعلت لاهوائيا (بدون الاوكسجين) عبر ملايين السنين. ويكون الكاربون نسبة 84% تقريباً والهيدروجين حوالي 12% والباقي اوكسجين وكبريت وشوائب من الحديد والزرنيخ وغيرها. ظهر على سطح الأرض وكان يعرف باسم الزيت الصخري وعرفه سكان العراق القدامى وفي الهند ومصر.وفي مناطق ايران كانوا قبل الميلاد يعبدون النار الناتجة من اشتعال الغاز الطبيعي المصاحب له.
تتم عملية تنقية اوتكرير البترول بطريقة الفصل، حيث تجري في برج التقطير. ويعتمد التقطير على رفع درجة حرارة الخليط المكون من مواد مختلفة في درجة غليانها. وتسحب كل مادة على اساس تكاثف ابخرة المادة الاعلى في درجة الغليان ثم تليها المادة الأوطأ وهكذا.تكرير البترول هي عملية فصل مكونات البترول عن بعضها البعض بطريقة التقطير التجزيئي في برج التقطير، وجهاز التقطير التجزيئي يستخدم لفصل مادتين سائلتين مختلفتين في درجتي الغليان عن بعضهما البعض حيث أن المواد الأقل درجة غليان تصعد إلى أعلى عامود التجزئة قبل الأخرى وبذلك يمكن فصل مكونات الخليط عن بعضها البعض.

اما المواد الناتجة من الفصل فهي، وقود البوتاغاز، وقود السيارات، وقود محركات الطائرات والالات النفاثة، وقود التدفئة، الزيوت والشموع ،ثم الاسفلت المستخدم في اكساء الطرق. تعد هذه المواد خامات لتفاعلات كيمياوية تصنع البتروكيمياويات مثل المطاط الصناعي والبلاستك والالياف الصناعيةوالدهون والعطورو المنظفات والعقاقير وما الى ذلك من صناعات اصبحت عالم قائم بذاته.

5-3 الطاقة الشمسية.
الشمس أتون لتفاعلات اندماجية مستمرة بين نوى ذرات غازات خفيفة كالهيدروجن والهليوم. وكما مرّ معنا في التفاعل الاندماجي فالشمس تمثل قنبلة نووية مستمرة الانفجار. تبعث بالاشعاع الى الكون . والأرض جزءّ من المجرة الشمسية التي يصلها الاشعاع. والطيف الشمسي الذي يصل الارض مكون من موجات ضؤية وموجات حرارية وبعض الدقائق وكلها لاتحتاج الى وسط للانتقال بل تنتقل حتى بالفراغ.
الطيف الكهرومغناطيسي. فانصهار الهيدروجين داخل الشمس وتحوله الى هليوم يصاحبه تحول طاقة هائلة ترسل الى الارض خلال الفضاء متخذة شكلاً اشعاعياً حرارياً.
والطيف الشمسي طيف كهرومغناطيسي له خواص المجال الكهربائي الذي يتحكم بتفاعلات الشحنات الكهربائية المستقرة وخواص المجال المغناطيسي الذي يتحكم بتفاعلات الاقطاب المغناطيسية. وطول موجات هذا الطيف تقع بين 107 و بين 16-10 متر. لذا فهوطيف مستمر من الموجات الراديوية الى موجات الاشعة الكونية. طاقة الموجات الرادوية والمايكروية واطئة وتستخدم في الاتصالات. والضوء المرئي يتكون من اطوال موجية مختلفة تظهر عند تحليله بالموشور الزجاجي لأنها تتكون من كمات طاقية تسمى فوتونات. اما الموجات تحت الحمراء فلها طول موجي أعلى من الموجات تحت البنفسجية.
يمكن تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية من خلال الظاهرة الكهروضوئية وظاهرة الانبعاث الحراري ، ويقصد بالظاهرة الكهروضوئية تحويل إشعاع الضوء مباشرة إلى طاقة كهربائية بوساطة الخلايا الشمسية. أما ظاهرة الانبعاث الحراري للطاقة فيعتمد على تحويل الموجات الحرارية الى طاقة كهربائية بواسطة الاطباق الحرارية.
الظاهرة الكهروضؤية: اذا امتلك فوتون لكمية طاقة أعلى من طاقة ارتباط الالكترون بذرة من ذرات اشباه الموصلات - كالسيليكون والجرمانيوم- فإنه سيعطي كامل طاقته لقلع الالكترون وطرده خارج الذرة بطاقة حركية ويختفي الفوتون تماماً. ونتيجة لهذه الظاهرة يمكننا الحصول على سيل من الالكترونات الممكن توجيهها ، وما الكهربائية الاّ سيل من الالكترونات . وقد نال العالم اينشتاين جائزة نوبل في عام 1921م لاستطاعته تفسير هذه الظاهرة .
ظاهرة التأين الحراري: كذلك إذا ما وجهت الاشعة الحرارية على عناصر معينة فإنها تسخن الذرات وتعطي للالكترونات طاقة حركية قادرة على الانفصال عن الذرة. والتجول فيما بين الذرات وبالامكان السيطرة على حركتها لتكوّن سيل من الالكترونات اي انتاج الكهربائية أيضاً.

5-4 طاقة الرياح:
استخدم الانسان طاقة الرياح في القديم لتسيير المراكب الشراعية، إذ قامت الأشرعة بأسر طاقة الريح لسحب المركب عبر النهر والبحر. واساسها يعتمد على طاقة الرياح التى تحرك ريش المراوح وتجعلها تدور ، وعند دورانها تدير توربينات تؤدي إلى توليد طاقة كهربائية. والمكونات الرئيسية لريش الرياح هي شفرات دوًّارة تحمل على عمود ومولد . فعندما تمر الرياح على الشفرات تخلق دفعة هواء ديناميكية تتسبب في دورانها . وهذا الدوران يشغل المولد فينتج طاقة كهربية. وهناك توربينات خاصة تتحكم بجهاز دوران الشفرات لتنظيم معدلات دورانها أولوقف حركتها إذا لزم الأمر. تنتشر التوربينات على مساحات واسعة من الأرض لإنتاج أكبر كمية من الكهرباء. ولما كانت سرعة الرياح تزداد مع الارتفاع عن سطح الأرض فإن التوربينات تثبت فوق أبراج. حيث ان كمية الطاقة تعتمد على سرعة الرياح وقطر الشفرات. وهناك تصميمان أساسيان للتوربينات هما: ذوات المحور الأفقي والمحور العمودي. توربينات الرياح ذات المحور العمودي على محورعمودي متعامد على الأرض وهو يصطفّ مع الريح وبحاجة لتعديله عندما يتغير اتجاه الريح. اما توربينات ذوات المحور الافقي فلن يحتاج لتعديله عندما يتغيّر اتجاه الريح ولكن لا يتحرك ذاتياً فهو يحتاج لدفع عند البدء .

5-5 الطاقة المائية:
قوى تجاذب جزيئات الحالة السائلة للمادة اضعف مما في الحالة الصلبة لأن الطاقة الحركية لجزيئا ت السائل أكبرمما هي عليه في الحالة الصلبة. لذا فالسائل يحتاج الى مساند جانبية تحفظه من الانسكاب او الانزلاق ويضطر الى ان يأخذ شكل المساند او ما يدعى شكل الاناء الذي يوضع فيه. وعليه فإن خاصية انزلاق جزيئات السوائل هي اساس لقاعدة باسكال و الشد السطحي والمكبس المائي و الاواني المستطرقة وعمل السيفون والابار الارتوازية وتوزيع الماء في المدن وكافة ما يتعلق بتقنيات الهيدروليك. حيث ان خاصية الانزلاق هذه لا تسمح لتحمل الجزيئات التي في مستوى افقي واحد ضغطاً مختلفاً - حتى لو كان من جزيئاتها الأعلى- كما تتحمله الاجسام الصلبة، بل تتحرك بإتجاه الضغط الأقل الى ان تتساوى الضغوط على كافة الجزيئات التي هي في مستوى افقي واحد من قاعدة الاناء او الارض التي هو عليها .
. مما تقدم يكون الماء الذي على ارتفاع ما خازناً للطاقة التي رفعته الى ذلك الموقع وعندما يتهيأ ضرف انزلاقه الى مستوى آخر تظهر تلك الطاقة على شكل طاقة حركية تدور المكائن والتوربينا ت والنواعير و تسيير طواحين الماء وسير السفن والزوارق باتجاه مجرى الماء. وعليه فإن اساس التقنية هواستخدام قوة اندفاع المياه لتسيير توربينة كهربائية و بالتالى توليد كهرباء . فالمياه اما ان تأتى مباشرة من الانهار المتدفقة او البحيرات الصناعية او تللك المناطق المرتفعة التى يتم تخزين المياه بها وتحريرها، فهي طاقة متاحة عند الطلب.

5-6 احتراق الهيدروجين:
الهيدروجين هو أبسط عنصر عرفه الإنسان ، حيث يتكون من بروتون واحد وإلكترون واحد ، ويمثل أكثر من 90 بالمئة من مكونات الكون و30 بالمئة من كتلة الشمس .لا يتواجد في الطبيعة منفرداً. يرتبط بالأكسجين مكونًا الماء H2O ، ويرتبط مع الكربون مكونًا مركبات مختلفة مثل الميثان CH4.
تعتمد التقنية على تفاعل(احتراق) الهيدروجين مع الأكسجين داخل ما يسمى بخلية الوقود التي بدورها تنتج طاقة كهربائية وبخار ماء مع استمرار تغذية واستهلاك الهيدروجين.أكثر الطرق انتشارا اليوم في إنتاج الهيدروجين تتمثل فيما يعرف بتكسير الغاز الطبيعي، أو بصورة أكثر دقة، تكسير الميثان عن طريق البخار والذي يتم عملياً في خطوتين، في الأولى يتم تكسير الغاز الطبيعي إلى هيدروجين زائداً أول أكسيد الكربون، وفي الثانية يتم تحويل أول أكسيد الكربون إلى ثاني أكسيد الكربون إضافة لمزيد من الهيدروجين.تتركز الابحاث حاليا على تحقيق إنتاج الهيدروجين من مصادر اخرى وعلى تطوير التقنية ذاتها ، مثل خلايا وقود إنتاج الطاقة .

6- المناقشة:
6-1 النووي
يلاحظ أن نسبة يورانيوم 235- نسبته في الطبيعة-وهو النظير الأهم في الصناعة النووية هي نسبة واطئة- ينبغي زيادتها ،إذ لا يزيد عدد نوى هذا النظير عن 7 نوى لكل ألف نواة من اليورانيوم الطبيعي. تدعى عملية زيادة نسبة يورانيوم 235- في اليورانيوم الطبيعي بعملية تخصيب اليورانيوم. وأهمية عملية التخصيب تأتي من ان استمرار احتراق الوقود النووي في مفاعلات الطاقة ،تتطلب ان تكون نسبة النظير 235- لا تقل عن 35 بالمئة في كعكة اليورانيوم.
ما يميز الانشطار هو اولاَ: سهولة عملية الانشطار، وثانياَ: إمكانية استمراره عند تحرر نيوترونات فيستمر التفاعل المتسلسل"وكما يقال من صوفه كتفّه".
ما يعرقل الاندماج في الظروف الاعتيادية هو عملية تسخين نوى الاندماج إلى عشرات الملايين من الدرجات المئوية وضغط يقارب عشرات المليارات ضغط جوي لكي تندمج مع بعضها . وحتى عند حدوث الاندماج يصعب استمرار اندماج النوى الأخرى بسبب عدم إمكانية الحفاظ طويلا على تلك الدرجة الحرارية العالية . أما ما يدعو الدول للتمسك بأبحاث الاندماج النووي فهو إن التفاعل الاندماجي ينتج طاقة حوالي 6 إلى 7مرات اكبر من الطاقة التي تتحرر عند انشطار نفس الكمية من نوى العناصر الثقيلة.
.اليورانيوم مصدر قابل للنضوب وفي نهاية المطاف(خطر نضوب اليورانيوم)، سنصل الى ابدال الوقود الحالي المحدود بوقود آخر محدود. إن اتساع المعارضة-وفي معظم الاحيان غير مبررة- وصعوبات التقنية وارتفاع التكاليف ساهم في كبح جماح الدخول السريع في عصر الذرة. وقد يكون الاتجاه النووي رد فعل مبالغاً به لازمة البترول.
وعلى اية حال فالبلد الذي يتخذ احتياجات جدية في الاقتصاد المتعلق بالطاقة والذي يعمل عل تنمية موارده الطبيعية وتنوع مصادر تموينه بالطاقة يمكنه الاستغناء عن المفاعلات النووية. ولما كان الاندماج النووي لم يبلغ مرحلة التطبيق فمن الصعب تحديد حسناته وسيئاته بالنسبة للطاقة الشمسية.

6-2 النفط:
الحفاظ على المدنية الحاضرة أمر مستحيل دون النفط . إذ يشكل النفط حالياً مصدراً لأكثر من ثلثي الطاقة التي تؤمن اقتصاد العالم. إلا أن هذا الوقود سينضب أيضاً وستكون كلف إنتاجه في العقود القليلة القادمة مساوية لتكاليف البحث عن مصادر أخرى. وهذه الفترة هي فترة انحطاط لعهد كانت فيه الطاقة رخيصة.
يتواجد على عمق بضعة كيلومترات من سطح الارض، وتجري عمليات التنقيب والاستخراج بعد دراسات تمهيدية لمعرفة الجدوى الاقتصادية في الموقع. ويتم الحفر اما بطريقة الدورانية او التوربينية. ومن ثم يرفع الى سطح الارض بطريقة النافورة او بالضغط او الضخ.
العراق من البلاد الغنية بالبترول وموارده تشكل دخل العراق الرئيسي والسريع، مما يستوجب الاستفادة القصوى من ذلك بتعظيم الموارد المستحصلة من بيع هذه الثروة، واتباع نظم ادارتهإذ إن مشاكله الاساسية هي في التسويق والتصنيع والتنمية.

6-3 الشمس:
ما زالت الشمس تسطع منذ خمسة مليارات سنة فهي فعلاً مصدر الحياة ومصدر القسم الاكبر لما يصلنا من طاقة. والاختيار الشمسي يمثل شكلاً رفيعاً من اشكال الطاقة وقد نشأت الحياة على سطح الارض، ونمت عليها بفضله، فلا يمكن ان ينشأ من استعماله بأية طريقة من الطرق اي خطر على النبات أوالحيوان في حين استعمال اي نوع آخر يؤدي الى تلوث الجو والماء واليابسة . الطاقة الشمسية لا تتطلب اكتشافات اساسية وانما عدداً من التحسينات التقنية وخاصة تخفيضاً في اسعار كلفة بعض المواد. كما ان ملائمتها للقدرة الانتاجية ومفاعلاتها ذات احجام متوسط يمكن ان تكون موزعة بشكل يضمن انخفاض تكاليف النقل. وانها مرتبطة بجهاز التمويل المستعمل وقد تكون الصحارى مصدر الطاقة العظيم في العراق.لكنها كمصدر، يصطدم بستراتيجية النفط وتتناقص معها انها استراتيجية شركات البترول المتعددة الجنسيات.

6-4 الرياح:
يشهد هذا المصدر للطاقة نموا متسارعا في جميع أرجاء العالم . ومما يزيد من جاذبيته أن تقنية استخدامه قليلة التكلفة وليست معقدة . وحققت تقدم أدى إلى إنتاج توربينات قابلة للتعديل وسهلة وسريعة التركيب وذات انتاجية جيدة . ولذا فإن أن كمية الطاقة المتولدة بواسطة توربينات الرياح في بداية هذا القرن بلغت حوالي 40 ألف ميغاوات وهذه الكمية من الطاقة كافية لسد حاجة حوالي عشرين مليون عائلة. ومن المؤمل بعد عقدين من الزمن ان تكون الاستفادة من طاقة الرياح أكبر وأشمل ويساعد على ذلك أن موارد الرياح في العالم واسعة وموزعة بصورة جيدة في جميع أنحاء العالم.وتمتاز طاقة الرياح بنظافتها ورخصها وسهولة انتاجها وصيانتها وغير قابلة للنضوب إلا انها قليلة المردود.

6-5 المياه:
طاقة المياه من أول الطاقات التي استخدمها الإنسان منذ 2000سنة . أذ دفعته الحاجة الى ابتكارما يحتاجه لتطوير حالته فبنى النواعير. والناعور (في هيت) عجلة من الخشب ذات ارياش اوصفائح من سعف النخيل (تدعى شريجة) تربط بحبل(يدعى المرش)حول إطارالناعور. وعندما يرتطم الماء المتحرك بالا رياش فانه يديرالناعور مع مرتكز افقي من خشب التوت المتين (يدعى العابر) حول محورين من اغصان التوت ايضا. ويستخدم الناعور لرفع الماء الى على باواني فخارية مفتوحة من احد جوانبها(تدعى القواقة) لتصب في ساقية (العمود) لتسقي الأرض التي باركهاالله . بهذه الطريقة تتحول طاقة المياه إلى طاقة ميكانيكية تدير الناعور. لقد استخدمت النواعير لمئات السنين للري وكما استخدمت في طواحين المياه لطحن الغلال. وكانت النواعير تدار بواسطة مياه الأنهار سريعة التدفق.ويقام سد ليحجزالما ويسلطه على فتحات النواعير (يدعى السكر). والتوربين يعمل بنفس الطريقة التي يعمل بها الناعور اذ تتحول الطاقة الحركية في التوربين الحاوي على المغناطيس الى طاقة كهربائية ويطلق على المحطة التي تنتج الكهرباء الذي يتولد بهذه الطريقة اسم المحطات الكهرومائية او الهيدروكهربائية. تشيد المحطة بجانب النهر اوالينابيع او يقام سد ليحجز خلفه مياه النهر، ثم يغذي التوربينات.

اما طاقة المد والجزر والأمواج فإنها ناجمة من الطاقة المخزنة في حركات المد والجزر بالمحيطات .ويمكن استخدام هذه الطاقة في أغراض مختلفة تعمل كمحطات كهربائية على ذات الاسس.تعد حركة أمواج البحر إلى أعلى والى اسفل مصدراً للطاقة ، ويمكن استخدامها لتوليد الكهرباء.تعتبر الطاقة المائية من ارخص وانظف المصادر لتوليد الطاقة.

6-6 الهيدروجين:
تتمثل الاستخدامات الفعلية لطاقة الهيدروجين في الوقت الحاضر في سيارة الهايبرد ، التي تعمل بمحركين على الوقود والكهرباء، لذا فإنها تشكل عامل توفير للوقود يزيد بنسبة 50 في المائة على السيارات العادية.وتقلل من نسبة العوادم السامة والضارة للبيئة. ويأتي الهيدروجين ليحل مشاكل بعض الطاقات مثل :الطاقة الشمسية وطاقة الرياح اللتان تواجهان مشكلة عدم التواجد الدائم في كافة المواقع وعدم امكان خزنهما طويلاً.لكن تقنية الهيدروجين تتطلب حل مشاكل أساسية منها ما يتعلق بالسلامة عند نقله وتخزينه التي تتطلب خزانات كبيرة محكمة السلامة ورخيصة وخفيفة الوزن تصلح للاستخدام خصوصاً في السيارات.والسيارة الهيدروجينية تحتاج إلى أربعة أضعاف حجم الخزان في السيارة التقليدية. الهيدروجين في حالته الغازية شديد الاشتعال ولذلك يجب التعامل معه بحذر. وعملية تكثفه وتخزينه مكلفة جدا، إلى جانب أن مشاريع الهيدروجين تتصف بالخطورة العالية بسبب إمكانية حدوث انفجارات.كذلك فإن انتاج ثاني اوكسيد الكاربون في هذه التقنية ملوث للبيئة. اضافة الى تكلفة انتاج خلايا التقنية.

7- الاستثمار:
من المعلوم ان الاستثمارات شكل من دخول الرساميل الاجنبية لضئالة اسعار الارض نسبيا وانخفاض اجور العمل ورخص المواد الاولية في البلد.وبسبب مديونية وقلة النقد تقوم الدولة بدعوة المستثمرين.اما القروض الدولية فتعطى لقاء خدمات او تنازلات على صعيد المحاور الدولية واستغلال العلاقات من اجل عقد الصفقات المجزية للدولة مانحة القرض واقل ماتحصل عليه هو اتفاق على شراء منتجات البلد القارض مهما ساءت ظروف الصفقات.
ان البلدان الناقصة السيادة هي التي تعطي اكبر التسهيلات واعظم الميزات نتيجة الخضوع الذي يجري على شعوبها من الرساميل الداخلة تحت مختلف المسميات (استثمار قرض منحة مساعدة) وان الراسمال المالي لا يحصر اهتمامه بمصادر المواد والطاقة المعروفة فحسب بل يهتم بالمصادر الممكن وجودها والاراضي التي تبدو غير صالحة الآن وتوضع قيد الاستثمار غدا باساليب جديدة غير معلومة حالياً.
ولذا فإن الدول العظمى تخشى من الوصول في مقدمة الدول في موضوع نضوب البترول ومن اجل اعادة توزيع او الحصول على البترول الذي لم يستحوذ عليه ،وهكذا تتسابق فيما بينها للسيطرة على منابع النفط في الدول (الغبية )لتأمين اخر قطرة . ويأتي هذا التسابق تحت عناويين شتى منها الحرية ومنها الدموقراطية ... الخ.

7- خاتمة:
ان الطبيعة ليست خامات ووقود فحسب بل راحة الانسان وسموه وايقاظ فكره ومصدر الهامه وابداعه. ويتم ذلك عند استخدام قدرة التقدم التقني في التحكم بمصادر الطاقة لانجاز الشغل بدلاً من العضلات.والطبيعة هي أم الانسان فلا يجب ان نعاملها بوحشية الانتاج الفوضوي للطاقة . وهي ليست ملكا لنا وحدنا نحن الاحياء اليوم، بل وملكا لأجيالنا القادمة. فقد اعطت الناس الذين قبلنا واعطتنا وعلينا ان نحافظ عليها ارثاً للقادمين. والسلام العالمي يتطلب تحريم تصنيع أو امتلاك أواستخدام الطاقة للدمار والحروب، بل لرفاهية الإنسان وسعادته.ان ما يستهلكه الفرد الامريكي من طاقة( 1012 سعرة حرارية في اليوم ) كافية لتدفئته ونقله وانتاج غذائه و تصنيع لباسه وانتعاشه واعطائه الرفاهية ،أما ما يحصل عليه الفرد العراقي من طاقة فلا تكفيه لوقايته من حر يوم واحد من ايام الصيف أو لإضاءة ليلا واحدا من لياليه رغم ان بلده يحوي ثاني اكبر احتياطي للنفط في العالم.
فالازمات في ارتفاع اسعار الطاقة في العالم بين اونة واخرى تفتش لهاعن حلول في الدول النفطية وهذا ماجرى في العراق . وتتجلى هذه الحلول في افقار الشعب على حساب ارباح الاحتكارات التي تنموبشكل مضطرد. فالفقر والنقص في التغذية والتراجع في المستوى المعيشي لدى السواد الاعظم لسكان العراق الذين رمتهم شركات النفط في الخارج من جهة والسياسات الخاطئة في الداخل فحرمتهم من فرص التطور ومن اظهار قدراتهم على العمل الذي يعد مظهر الجوهر الانساني. وهكذا اصبح العراق من الدول الواقعة في تبعية مالية واقتصادية ودبلوماسية تحت الحماية العسكرية بسبب منابع النفط لاغير .إذ إن انهيار القوى الجسدية والفراغ الفكري اصبح نصيب الجلة من السكان. فضلاً عن ملايين المهاجرين الذين غلدروا العراق وابتعدوا عن اهليهم واقربائهم ومجتمعاتهم من أجل الامن وكسب لقمة العيش أيضاً. وهم يتعرضون في الغربة الى ابشع الاستغلال ويعملون في أشق وأوطأ المهن واخطرها لقاء أجر اقل من العمال المحليين ويعانون من الفقر وضيق السكن.
يتحكم في سوق البترول الاحتكار والاستغلال لأنها مصحوبة بسياسة الدول الكبرى وبسط النفوذ وذلك للعلاقة العضوية الوثيقة بين اصحاب شركات البترول ومواقعهم السياسة داخل حكوماتهم وبرلماناتهم. فسياسة البترول حتماً تملي رأيها على الكونغرس وعلى مجلس اللوردات بشتى الإدعاءات كالدمقراطية والعولمة والمبادىء الملغومة للسيطرة على منابع النفط في الدول المنتجة التي لا تستسلم طوعا لسياسة التسويق لها. وهذا ما يستبعد التحرش لا على بنغلادش ولا على دول الخليج. وقد لا نجافي الحقيقة اذا قلنا : ان هناك رائحة للنفط تفوح من الملف النووي الايراني. إذ إن كل هجوم تقوم به امريكا من هيمنة على البلاد النفطية هو نتيجة إدعاء ملوك البترول في الكونغرس : بأن امريكا ستواجه نقصاً حاداً في البترول . وقد لا نلوم من يقول ان حدود العراق يرجع الى مناورات السياسية النفطية البريطانية لخلق جسراً بين سفن البحر المتوسط وبين ايران والهند. وان يكون تحت الحماية والارشاد السياسي والمالي والخارجي والعسكري وفي وضع الدستور.علماً أن نسبة احتياطي النفط العالمي خارج الولايات المتحدة هو70% وأن 40% منه تمتلكه شركات امريكية وبريطانية وهذه النسبة الأخيرة بازدياد. ليس هناك صحافة تزدهر في صناعة البترول والتقدم العلمي والتطور التقني اكبر من صحافة البترول إلا انها تصمت بشكل مطبق عن مسألة ملكية البترول. كما ان كافة المعهادات التي ابرمتها الشركات الكبيرة افتقرت لعمليات تصنيع النفط وعن ايصاله للمستهلك اقتصرت على الحصول عليه بشكل خام. الحاجة الى النفط تشمل الحرب والسلم ففي الحرب يغذي قاذفات القنابل والمقاتلات في الجو والسفن الحربية والدبابات المصفحة.وفي السلم في وسائط النقل والتجارة وبنزين الطيران المدني والاساطيل وتدفئة المنازل والمصانع وآلات الديزل والسكك الحديد....الخ.
وهكذا تسرف امريكا في اللهو والاسراف في استعمال الطاقة ولا يجد الفلاح العراقي نفط فانوس لسقي حقله في ليله المظلم ان وجد له ماء.واخيرا يتوجب ان تقام مشاركة بحيث يمثل العراق في كافة مراحل العمليات من تنقيب، استخراج، نقل، تكرير، تكسير، استثمار والتسويق.



#قاسم_أمين_الهيتي (هاشتاغ)      



اشترك في قناة ‫«الحوار المتمدن» على اليوتيوب
حوار مع الكاتب البحريني هشام عقيل حول الفكر الماركسي والتحديات التي يواجهها اليوم، اجرت الحوار: سوزان امين
حوار مع الكاتبة السودانية شادية عبد المنعم حول الصراع المسلح في السودان وتاثيراته على حياة الجماهير، اجرت الحوار: بيان بدل


كيف تدعم-ين الحوار المتمدن واليسار والعلمانية على الانترنت؟

تابعونا على: الفيسبوك التويتر اليوتيوب RSS الانستغرام لينكدإن تيلكرام بنترست تمبلر بلوكر فليبورد الموبايل



رأيكم مهم للجميع - شارك في الحوار والتعليق على الموضوع
للاطلاع وإضافة التعليقات من خلال الموقع نرجو النقر على - تعليقات الحوار المتمدن -
تعليقات الفيسبوك () تعليقات الحوار المتمدن (0)


| نسخة  قابلة  للطباعة | ارسل هذا الموضوع الى صديق | حفظ - ورد
| حفظ | بحث | إضافة إلى المفضلة | للاتصال بالكاتب-ة
    عدد الموضوعات  المقروءة في الموقع  الى الان : 4,294,967,295
- المسؤول الحقيقي والموظف فقط؟
- حكومة أم سلحفاة؟
- نعم للصراع الطبقي لا للعنف الطائفي - لمناسبة تشكيل الحكومة ا ...
- آفاق في تعقيدات الوضع العام في العراق
- ضوء على عتمة نفق الانتخابات
- حقوق الإنسان
- الصناعات النووية: هلع أم قلق مشروع؟
- الديمقراطية والانتخابات البرلمانية
- مسيرة حقوق المرأة ..الجزء الثاني
- مسيرة حقوق المرأة
- سجن الحوت .. معسكر التاجي
- التأثير البايولوجي والوقاية من الأشعة السينية.
- البيئة الإشعاعية
- حين يرحل الكبار
- هل حسمت القنبلة النيوترونية معارك الجيش العراقي؟
- استنساخ لبنة بناء الأحياء
- تساؤلات حول لبنة بناء الكون
- النفط مستعبد الشعوب في سيرته الذاتية


المزيد.....




- تعرض اليوم..الآن تابع الحلقة 156 مسلسل قيامة عثمان .. تردد ق ...
- تقارير: أدوية شائعة لفقدان الوزن -تفاجئ- الرجال بالعجز الجنس ...
- صور من الفضاء.. هذا ما فعلته إيران في قاعدة أصفهان بعد ضربها ...
- إجراء أول اختبار لدواء -ثوري- يتصدى لعدة أنواع من السرطان
- أسهم أوروبا ترتفع بدفعة من نتائج قوية لشركات التكنولوجيا
- الصحة العالمية لـ-سكاي نيوز عربية-: غزة أصبحت لا تصلح للحياة ...
- غوغل ومايكروسوفت تبدأن جني ثمار الاستثمار بالذكاء الاصطناعي ...
- العثور على محيط حيوي -سري- تحت الصحراء الأكثر جفافا في العال ...
- جامعة العلوم السياسية بباريس توقف الدروس بعد تصاعد احتجاجات ...
- كيف تثبِّت الإصدار التجريبي لنظام أندرويد 15 على هواتف بيكسل ...


المزيد.....

- المركبة الفضائية العسكرية الأمريكية السرية X-37B / أحزاب اليسار و الشيوعية في الهند
- ‫-;-السيطرة على مرض السكري: يمكنك أن تعيش حياة نشطة وط ... / هيثم الفقى
- بعض الحقائق العلمية الحديثة / جواد بشارة
- هل يمكننا إعادة هيكلة أدمغتنا بشكل أفضل؟ / مصعب قاسم عزاوي
- المادة البيضاء والمرض / عاهد جمعة الخطيب
- بروتينات الصدمة الحرارية: التاريخ والاكتشافات والآثار المترت ... / عاهد جمعة الخطيب
- المادة البيضاء والمرض: هل للدماغ دور في بدء المرض / عاهد جمعة الخطيب
- الادوار الفزيولوجية والجزيئية لمستقبلات الاستروجين / عاهد جمعة الخطيب
- دور المايكروبات في المناعة الذاتية / عاهد جمعة الخطيب
- الماركسية وأزمة البيولوجيا المُعاصرة / مالك ابوعليا


المزيد.....


الصفحة الرئيسية - الطب , والعلوم - قاسم أمين الهيتي - الطاقة والحياة