الكتب العلمية

الطاقة المتجددة

Renewable Energy

 

تأليف : أ. د. فواز أحمد الموسى – قسم الجغرافية – جامعة حلب – سورية

الطاقة المتجددة
ا
نسخة “pdf”-
الطاقة المتجددة

الطبعة الأولى “2025″ –من  كتاب : الطاقة المتجددة

جميع حقوق الطبع محفوظة #المركز_الديمقراطي_العربي ولا يسمح بإعادة إصدار هذا الكتاب أو اي جزء منه أو تخزينه في نطاق إستعادة المعلومات أو نقله بأي شكل من الأشكال، دون إذن مسبق خطي من الناشر .

تقديم : – 

 يقدّم هذا الكتاب معالجة شاملة ومتعمقة لمصادر الطاقة المتجددة، بوصفها الخيار الأمثل لمواجهة تحديات القرن الحادي والعشرين المرتبطة بأمن الطاقة وتغير المناخ. من خلال تناول ثمانية فصول رئيسية، يضع الكتاب بين يدي القارئ خارطة معرفية وتقنية متكاملة حول الموارد الطبيعية التي يمكن استخدامها لإنتاج الطاقة بطريقة نظيفة ومستدامة.

الفصل الأول يُعد مدخلًا تأسيسيًا لتعريف الطاقة المتجددة وخصائصها، مع تصنيف مصادرها الرئيسية. يناقش الفصل معايير تقييم هذه المصادر من حيث التوافر، الجدوى الاقتصادية، الأثر البيئي، ومدى نضج التكنولوجيا المستخدمة. كما يستعرض التحديات المشتركة في دمج هذه المصادر بالشبكات الكهربائية التقليدية، مع الإشارة إلى الاتجاهات العالمية في سياسات دعم الطاقة النظيفة.

الفصل الثاني يركّز على الطاقة الشمسية، موضحًا تقنيات تحويل الإشعاع الشمسي إلى طاقة كهربائية أو حرارية. يعرض أنواع الخلايا الكهروضوئية من السيليكون البلوري إلى الأغشية الرقيقة، ويقارن كفاءتها وتكلفتها. كما يناقش تقنيات تركيز الطاقة الشمسية (CSP) وأهميتها في إنتاج الكهرباء على نطاق واسع، إضافة إلى التحديات المناخية مثل تأثير الغبار ودرجة الحرارة على الأداء.

الفصل الثالث يتناول طاقة الرياح، من المبادئ الفيزيائية لحركة الهواء إلى التقنيات المستخدمة في استغلالها. يناقش الفصل تصميم التوربينات الهوائية، الفرق بين التوربينات الأفقية والعمودية، والاعتبارات الجغرافية والهندسية لاختيار المواقع المثلى. كما يتعرض لتكامل طاقة الرياح في الشبكات الذكية، وتحليل التغيرات الزمنية في الإنتاج.

الفصل الرابع يعالج الطاقة الحرارية الجوفية، التي تعتمد على استغلال الحرارة المختزنة في باطن الأرض. يستعرض الفصل طرق الاستخراج، مثل الآبار العميقة والمبادلات الحرارية، ويقارن بين النظم عالية ومنخفضة الحرارة. يناقش الجوانب الاقتصادية والاستدامة الجيولوجية، مع أمثلة من دول سبّاقة في هذا المجال.

الفصل الخامس يشرح طاقة المد والجزر، التي تُستمد من الفوارق في منسوب مياه البحر الناتجة عن الجاذبية القمرية. يتناول الفصل التقنيات المستخدمة مثل السدود التوربينية والمولدات المغمورة، بالإضافة إلى الاعتبارات البيئية الخاصة بالمناطق الساحلية. كما يناقش القيود الجغرافية التي تحد من انتشار هذه التقنية.

الفصل السادس يختص بطاقة الأمواج، الناتجة عن الحركة المستمرة لسطح البحر. يستعرض الفصل تصاميم الأنظمة الطافية والمغمورة، ويحلل كفاءتها وتكاليف صيانتها، إضافة إلى الأثر البيئي على الحياة البحرية. كما يتناول الجهود البحثية الجارية لتحسين هذه التكنولوجيا وجعلها قابلة للتوسع.

الفصل السابع يتناول الوقود الحيوي، ويشرح مصادره، مثل المحاصيل الزراعية والنفايات العضوية. يعرض الفروقات بين الجيل الأول والثاني من الوقود الحيوي، ويحلل الأثر البيئي والاقتصادي لإنتاجه. يتطرق أيضًا إلى التحديات المتعلقة بالأمن الغذائي واستخدام الأراضي، مع استعراض آفاق الوقود الحيوي في قطاع النقل والطيران.

الفصل الثامن يُخصص للطاقة الكهرومائية، ويُفصّل مكوناتها من سدود، وخزانات، وتوربينات. يشرح أنواع المحطات من الضخ والتخزين إلى الجريان الطبيعي، ويحلل الكفاءة العالية لهذه الطاقة مقابل تأثيراتها البيئية والاجتماعية. يناقش الفصل كذلك قضايا التهجير وتغيير النظم البيئية، إلى جانب فرص استخدام المحطات الصغيرة في المناطق النائية.

في الختام، يعكس الكتاب فهمًا متكاملًا وشاملًا للطاقة المتجددة كمحور استراتيجي لتحول الطاقة العالمي. ويبرز الحاجة إلى استثمارات ذكية، وتطوير تقنيات التخزين، وتكامل المصادر المتعددة لضمان أمن الطاقة وتحقيق الاستدامة البيئية على المدى الطويل.

Prof. Fawaz Ahmad Al-Moussa

Abstract

This book offers a comprehensive and in-depth exploration of renewable energy sources, positioning them as the optimal solution to the 21st-century challenges of energy security and climate change. Through eight well-structured chapters, the book presents a thorough scientific and technical roadmap to the natural resources that can be harnessed for clean and sustainable energy production.

Chapter One serves as an introductory framework, defining renewable energy and outlining its key characteristics. It classifies major sources and evaluates them based on availability, economic viability, environmental impact, and technological maturity. The chapter also discusses the common challenges in integrating renewables into traditional power grids, while highlighting global trends in clean energy policies and incentives.

Chapter Two focuses on solar energy, explaining the technologies for converting solar radiation into electricity or heat. It presents different types of photovoltaic cells—from crystalline silicon to thin-film technologies—and compares their efficiencies and costs. The chapter also delves into Concentrated Solar Power (CSP) systems and their importance for utility-scale electricity generation, along with the climatic challenges such as dust and high temperatures that affect performance.

Chapter Three covers wind energy, from the physical principles of air movement to the technologies employed in harnessing it. It analyzes the design of wind turbines, the differences between horizontal and vertical axis turbines, and the geographic and engineering considerations for optimal site selection. The chapter further explores the integration of wind power into smart grids and the variability of energy output.

Chapter Four examines geothermal energy, which utilizes the Earth’s internal heat. It discusses extraction methods like deep wells and heat exchangers, and compares high-temperature and low-temperature systems. The economic aspects and geological sustainability of geothermal projects are evaluated, with case studies from pioneering countries in the field.

Chapter Five explains tidal energy, derived from variations in sea level caused by lunar gravitational forces. It introduces technologies such as barrage systems and submerged turbines, along with the environmental considerations for coastal ecosystems. The geographic constraints limiting widespread deployment are also discussed.

Chapter Six is dedicated to wave energy, generated by the continuous movement of the ocean’s surface. It presents floating and submerged device designs, analyzing their efficiency, maintenance costs, and environmental impacts. The chapter also highlights ongoing research to enhance the scalability and viability of this emerging technology.

Chapter Seven delves into biofuels, detailing their sources such as energy crops and organic waste. It differentiates between first- and second-generation biofuels, assessing their environmental and economic impacts. The discussion extends to issues related to food security and land use, while exploring the potential of biofuels in the transportation and aviation sectors.

Chapter Eight focuses on hydropower, elaborating on its components—dams, reservoirs, and turbines. It outlines various types of plants, from pumped storage to run-of-river systems, and analyzes their high efficiency alongside their social and ecological consequences. The chapter also covers displacement issues and ecosystem changes, as well as the benefits of small-scale hydropower in remote areas.

In conclusion, the book presents a well-rounded and in-depth understanding of renewable energy as a strategic pillar of the global energy transition. It underscores the need for smart investments, advanced storage technologies, and the integration of diverse sources to ensure long-term energy security and environmental sustainability.

الناشر: المركز الديمقراطي العربي للدراسات الإستراتيجية والسياسية والاقتصادية

Democratic Arabic Center- Berlin – Germany

4/5 - (4 أصوات)

المركز الديمقراطى العربى

المركز الديمقراطي العربي مؤسسة مستقلة تعمل فى اطار البحث العلمى والتحليلى فى القضايا الاستراتيجية والسياسية والاقتصادية، ويهدف بشكل اساسى الى دراسة القضايا العربية وانماط التفاعل بين الدول العربية حكومات وشعوبا ومنظمات غير حكومية.

مقالات ذات صلة

زر الذهاب إلى الأعلى