تعريف تخصص الطاقة المتجددة:
الطاقة المتجددة هي الطاقة التي يتم جمعها من الموارد المتجددة التي يتم تجديدها بشكل طبيعي على النطاق الزمني البشري. وهي تشمل مصادر مثل ضوء الشمس والرياح والأمطار والمد والجزر والأمواج والحرارة الجوفية. تتناقض الطاقة المتجددة مع الوقود الأحفوري ، الذي يتم استخدامه بسرعة أكبر بكثير مما يتم تجديده. على الرغم من أن معظم مصادر الطاقة المتجددة مستدامة ، إلا أن بعضها ليس كذلك. على سبيل المثال ، تعتبر بعض مصادر الكتلة الحيوية غير مستدامة بمعدلات الاستغلال الحالية.
غالبًا ما توفر الطاقة المتجددة الطاقة في أربعة مجالات مهمة: توليد الكهرباء ، وتسخين / تبريد الهواء والماء ، والنقل ، وخدمات الطاقة الريفية (خارج الشبكة). حوالي 20٪ من استهلاك الإنسان العالمي للطاقة هي مصادر متجددة ، بما في ذلك ما يقرب من 30٪ من الكهرباء. حوالي 8٪ من استهلاك الطاقة عبارة عن كتلة حيوية تقليدية ، ولكن هذا آخذ في الانخفاض ، وأكثر من 4٪ من استهلاك الطاقة عبارة عن طاقة حرارية من مصادر متجددة حديثة ، مثل تسخين المياه بالطاقة الشمسية ، وأكثر من 6٪ كهرباء.
على الصعيد العالمي ، هناك أكثر من 10 ملايين وظيفة مرتبطة بصناعات الطاقة المتجددة ، حيث تعد الخلايا الشمسية الكهروضوئية أكبر صاحب عمل متجدد. أصبحت أنظمة الطاقة المتجددة أكثر كفاءة وأرخص تكلفة بسرعة ، وتتزايد حصتها من إجمالي استهلاك الطاقة ، مع كون الغالبية العظمى من الطاقة الكهربائية المثبتة حديثًا في جميع أنحاء العالم قابلة للتجديد.
تمتلك العديد من الدول حول العالم بالفعل طاقة متجددة تساهم بأكثر من 20٪ من إمداداتها من الطاقة ، مع قيام بعضها بتوليد أكثر من نصف الكهرباء من مصادر الطاقة المتجددة ، ومن المتوقع أن تستمر أسواق الطاقة المتجددة الوطنية في النمو بقوة في العقد القادم وما بعده. توليد كل الكهرباء باستخدام الطاقة المتجددة. توجد موارد الطاقة المتجددة في مناطق جغرافية واسعة ، على عكس الوقود الأحفوري ، الذي يتركز في عدد محدود من البلدان. يؤدي نشر تقنيات الطاقة المتجددة وكفاءة الطاقة إلى تحقيق أمن كبير للطاقة وتخفيف آثار تغير المناخ ومزايا اقتصادية. لكن مصادر الطاقة المتجددة تعيقها مئات المليارات من الدولارات من دعم الوقود الأحفوري. في استطلاعات الرأي العام الدولية ، هناك دعم قوي لتعزيز المصادر المتجددة مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح.
في حين أن العديد من مشاريع الطاقة المتجددة واسعة النطاق ، فإن التقنيات المتجددة مناسبة أيضًا للمناطق الريفية والنائية والبلدان النامية ، حيث تكون الطاقة في كثير من الأحيان حاسمة في التنمية البشرية. نظرًا لأن معظم تقنيات الطاقة المتجددة توفر الكهرباء ، غالبًا ما يتم نشر الطاقة المتجددة جنبًا إلى جنب مع المزيد الكهربة ، والتي لها فوائد عديدة: يمكن تحويل الكهرباء إلى حرارة ، ويمكن تحويلها إلى طاقة ميكانيكية بكفاءة عالية ، وتكون نظيفة عند الاستهلاك. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الكهربة باستخدام الطاقة المتجددة أكثر كفاءة ، وبالتالي تؤدي إلى تخفيضات كبيرة في متطلبات الطاقة الأولية. في عام 2021 ، شكلت الصين ما يقرب من نصف الزيادة في الكهرباء المتجددة. في عام 2021 ، استهلكت النرويج ، المعروفة بإنتاجها للطاقة الكهرومائية ، طاقة مائية بقيمة 45٪ من إجمالي إمداداتها من الطاقة.

تاريخ تخصص الطاقة المتجددة:
قبل تطوير الفحم في منتصف القرن التاسع عشر ، كانت جميع الطاقة المستخدمة تقريبًا متجددة. يعود أقدم استخدام معروف للطاقة المتجددة ، في شكل الكتلة الحيوية التقليدية لتأجيج الحرائق ، إلى أكثر من مليون عام. لم يصبح استخدام الكتلة الحيوية للنيران أمرًا شائعًا إلا بعد مئات الآلاف من السنين. ربما يكون ثاني أقدم استخدام للطاقة المتجددة هو تسخير الرياح لدفع السفن فوق الماء. يمكن إرجاع هذه الممارسة إلى حوالي 7000 عام ، إلى السفن في الخليج الفارسي وعلى نهر النيل. من الينابيع الساخنة ، تم استخدام الطاقة الحرارية الأرضية للاستحمام منذ العصر الحجري القديم ولتدفئة الأماكن منذ العصور الرومانية القديمة. بالانتقال إلى وقت التاريخ المسجل ، كانت المصادر الأساسية للطاقة المتجددة التقليدية هي العمل البشري ، والطاقة الحيوانية ، والطاقة المائية ، والرياح ، وطواحين الهواء لسحق الحبوب ، والحطب ، وهو كتلة حيوية تقليدية.
في الستينيات والسبعينيات من القرن التاسع عشر ، كانت هناك بالفعل مخاوف من نفاد الوقود الأحفوري للحضارة وشعرت بالحاجة إلى مصدر أفضل. في عام 1873 كتب أوغستين موشوت:
سيأتي الوقت الذي تتوقف فيه الصناعة الأوروبية عن إيجاد تلك الموارد الطبيعية الضرورية لها. ينابيع البترول ومناجم الفحم ليست حتمية ولكنها تتضاءل بسرعة في العديد من الأماكن. هل سيعود الإنسان إذن إلى قوة الماء والرياح؟ أم يهاجر حيث يرسل أقوى مصدر للحرارة أشعته للجميع؟ سيظهر التاريخ ما سيأتي.
في عام 1885 ، كتب فيرنر فون سيمنز في تعليقه على اكتشاف التأثير الكهروضوئي في الحالة الصلبة:
في الختام ، أود أن أقول إنه مهما كانت الأهمية العلمية لهذا الاكتشاف كبيرة ، فإن قيمته العملية لن تكون أقل وضوحًا عندما نعكس أن الإمداد بالطاقة الشمسية لا حدود له وبدون تكلفة ، وأنه سيستمر في التدفق. تعثر علينا لعصور لا حصر لها بعد أن تم استنفاد جميع رواسب الفحم في الأرض ونسيانها.
ذكر ماكس ويبر نهاية الوقود الأحفوري في الفقرات الختامية من كتابه Die Protantische Ethik und der Geist des Kapitalismus (الأخلاق البروتستانتية وروح الرأسمالية) ، الذي نُشر عام 1905. استمر تطوير المحركات الشمسية حتى اندلاع الحرب العالمية الأولى. تم الاعتراف بأهمية الطاقة الشمسية في مقال نشرته مجلة Scientific American عام 1911: "في المستقبل البعيد ، سيظل الوقود الطبيعي بعد استنفاد [الطاقة الشمسية] هو الوسيلة الوحيدة لوجود الجنس البشري".
نُشرت نظرية ذروة النفط في عام 1956. في السبعينيات من القرن الماضي ، شجع علماء البيئة على تطوير الطاقة المتجددة كبديل لنضوب النفط في نهاية المطاف ، وكذلك للتخلص من الاعتماد
على النفط ، وأول توربينات الرياح المولدة للكهرباء. ظهر. لطالما استخدمت الطاقة الشمسية للتدفئة والتبريد ، لكن الألواح الشمسية كانت مكلفة للغاية لبناء مزارع شمسية حتى عام 1980.
منذ القرن الحادي والعشرين ، تحولت أجزاء كثيرة من العالم إلى مصادر الطاقة المتجددة من الوقود الأحفوري.

أهمية دراسة تخصص الطاقة المتجددة:
عندما يتعلق الأمر بموارد الطاقة ، هناك دائمًا مسألة الاستدامة. من المهم أن توفر الموارد طاقة كافية لتلبية احتياجاتنا - لتدفئة منازلنا وتشغيل مدننا وتشغيل سياراتنا. ومع ذلك ، من المهم أيضًا النظر في كيفية استخدام هذه الموارد على المدى الطويل. بعض الموارد لن تنفد من الناحية العملية. تُعرف هذه بالموارد المتجددة. تنتج الموارد المتجددة أيضًا طاقة نظيفة ، مما يعني تقليل التلوث وانبعاثات غازات الاحتباس الحراري ، والتي تساهم في تغير المناخ.
تطورت مصادر الطاقة في الولايات المتحدة بمرور الوقت ، من استخدام الخشب قبل القرن التاسع عشر إلى اعتماد الموارد غير المتجددة فيما بعد ، مثل الوقود الأحفوري والبترول والفحم ، والتي لا تزال المصادر المهيمنة للطاقة اليوم. لكن الأرض لديها إمداد محدود من هذه الموارد. في الآونة الأخيرة ، بدأ استخدام الموارد المتجددة في الزيادة. وفقًا لوكالة حماية البيئة الأمريكية ، جاء 11 بالمائة من استهلاك الطاقة في الولايات المتحدة من مصادر متجددة في عام 2017.
هناك بعض التحديات المرتبطة باستخدام الموارد المتجددة. على سبيل المثال ، يمكن أن تكون الطاقة المتجددة أقل موثوقية من الطاقة غير المتجددة ، مع التغيرات الموسمية أو حتى اليومية في الكمية المنتجة. ومع ذلك ، يتعامل العلماء باستمرار مع هذه التحديات ، ويعملون على تحسين جدوى وموثوقية الموارد المتجددة.
تشمل الموارد المتجددة طاقة الكتلة الحيوية (مثل الإيثانول) ، والطاقة المائية ، والطاقة الحرارية الأرضية ، وطاقة الرياح ، والطاقة الشمسية.
تشير الكتلة الحيوية إلى المواد العضوية من النباتات أو الحيوانات. يشمل ذلك الأخشاب ومياه الصرف الصحي والإيثانول (الذي يأتي من الذرة أو النباتات الأخرى). يمكن استخدام الكتلة الحيوية كمصدر للطاقة لأن هذه المادة العضوية تمتص الطاقة من الشمس. يتم إطلاق هذه الطاقة ، بدورها ، كطاقة حرارية عند الاحتراق.
الطاقة الكهرومائية هي واحدة من أقدم الموارد المتجددة وقد تم استخدامها منذ آلاف السنين. اليوم ، تستخدم كل ولاية أمريكية قدرًا من الطاقة الكهرومائية. مع الطاقة الكهرومائية ، يتم استخدام الطاقة الميكانيكية من المياه المتدفقة لتوليد الكهرباء. تستخدم محطات الطاقة الكهرومائية تدفق الأنهار والجداول لتشغيل التوربينات لتشغيل المولد ، وإطلاق الكهرباء.

تأتي الطاقة الحرارية الجوفية من الحرارة المتولدة في أعماق لب الأرض. يمكن العثور على الخزانات الحرارية الجوفية عند حدود الصفائح التكتونية بالقرب من النشاط البركاني أو في أعماق الأرض. يمكن تسخير الطاقة الحرارية الأرضية عن طريق حفر الآبار لضخ الماء الساخن أو البخار إلى محطة توليد الكهرباء. ثم يتم استخدام هذه الطاقة للتدفئة والكهرباء.

المواد الدراسية لتخصص الطاقة المتجددة:

• تقنيات البطارية وخلايا الوقود المتقدمة.
• تكنولوجيا أنظمة القوى الكهربائية.
• الإدارة الهندسية والاقتصاد وتحليل المخاطر.
• مشروع مجموعة متعددة التخصصات.
• الطاقة المتجددة والبديلة.
• أساسيات الشبكة الذكية.

مجالات العمل تخصص الطاقة المتجددة:

• مقاول / كهربائي.
• الهندسة الخضراء.
• الزراعة المستدامة.
• مستشار بيئي.
• ميكانيكي.
• والهندسة المعمارية والتصميم.

افضل الجامعات لدراسة تخصص الطاقة المتجددة في تركيا:

• بهشة شهير