الطاقة والمواطنة:
تشكل الطاقة في العالم شريان الحياة و نمو اقتصادها لهذا يزداد الطلب العالمي عليها كل يوم. و من أجل تلبية الطلب العالمي المتزايد على الطاقة سوف يتطلب من جميع البلدان تبني تكنولوجيات الجيل الجديد في الوقت الذي تواصل فيه الاستثمار في فعالية الطاقة و في البدائل القابلة للتجديد للوقود الأحفوري البترول و مشتقاته .
إن تلبية الحاجات الطويلة الأجل للطاقةالنظيفة في العالم سوف يتطلب تبني تكنولوجيات جديدة في نفس الوقت الذي يستمر فيهالاستثمار في زيادة فعالية الطاقة, و اعتماد البدائل القابلة للتجديد غير الوقودالأحفوري و كذلك الخيارات الأنظف للطاقة.
إن الطاقات المستعملة من طرفالعالم متعددة و أهمها و أكثرها استغلالا هي الطاقة البترولية التي كانت و لازالت هي سبب النزاعات الكبرى بين الدول و التسابق و الجري للسيطرة على منابعها .
و لكن مقابل ذلك نجد أنفسنا أمام مشكل التلوث و خطر الاحتباس الحراري :
ـ فما هي مشاكل التلوث و كيف يمكننا التقليص منها؟
ـ كيف يمكننا إنقاذ الأرض من خطر الاحتباس الحراري؟
ـ ما هو تأثير التلوث والاحتباس الحراري على ثقب الأوزون؟
1. أهمية الطاقة في الحياة المعاصرة:
.1.1ما هو دور الطاقة الحرارية في حياة الإنسان؟
تلعب الطاقة الحرارية في الحياة اليومية للإنسان دورا فعالا وأساسيا. فاحتراق الوقود بأنواعه يمكننا من الحصول على الحرارة. فمن التسخين والتدفئة إلى تشغيل المحركات الّانفجارية إلى الصناعات المختلفة. و نحصل علىالطاقة الحرارية من المحطات الحرارية و النووية و تحويل الطاقةالكهربائية.
.2.1النفط مصدر أساسي للطاقة:
v موارد النفطالعالمي:
يتم تحديد قاعدة موارد النفط العالمية على أساس توفر ثلاث مواصفات:
لاحتياطي الثابت: يمثل الكميات التي تم اكتشافها و التي يمكناستخراجها حاليا.
نمو الاحتياطي: زيادة الاحتياط الناتجة عن تطويرتكنولوجيا الاستخراج من الحقول.
الاحتياطي غير المكتشف: النفط الذيينتظر العثور عليه عبر التنقيب
يقدر مجموع الموارد النفطية في العالمبـ 2935 بليون برميل بين عامي 1995_2025,وهذا يضم تقديرات السوائل التيينتج منها الغاز الطبيعي .ويتوقع أن ينمو استهلاك النفط بحلول سنة 2025إلىالضعف تقريبا.وحسب افتراضات النمو هذه .سيكون أقل من نصف مجموع مواردالنفطالعالمية مستنفذا بحلول 2025.وهناك موارد كافية لتلبية الطلب العالمي المتناميعلى النفط لغاية سنة 2025 .غير أن توزيع تلك الموارد ليس متوازنا حول العالم . فالبلدان الأعضاء في منظمة أوبك ,وهي تكتل مؤلف من إحدى عشرة دولة منتجة للنفط ( الجزائر، اندونيسيا، ايران، العراق، الكويت، ليبيا، نيجيريا، قطر، المملكةالعربية السعودية، الامارات العربية المتحدة، فنزويلا ) تمتلك معظم الاحتياطيالعالمي الثابت للنفط . و حسب تقديرات عام 2004، تبلغ حصة أوبك 69 بالمئةمنها احتياطي النفط العالمي الثابت، أي ما يعادل 870 بليون برميل من أصل 1265 بليون برميل. كما أن ستة من أصل البلدان السبعة التي تمتلك أكبر احتياطياتالثابتة هي أعضاء في أوبك، و تملك وحدها 61 بالمئة من احتياطي النفط العالمي. علاوة على ذلك تسيطر دول الخليج على احتياطي النفط بين بلدان أوبك، و هي المملكةالعربية السعودية، ايران، العراق، الكويت و الامارات العربية المتحدة، التي تملكحوالي 80 بالمئة من احتياطي أوبك الثابت من النفط.
تمتلك أمريكاالشمالية ( الولايات المتحدة و كندا و المكسيك ) 17 بالمئة من الاحتياطيالعالمي الثابت.
v موارد الغاز الطبيعي:
ارتفعت مواردالغاز الطبيعي بشكل عام سنويا منذ السبعينات . واعتبارا من عام 2004. بلغتتقديرات مجملة النفط و الغاز لاحتياطيات الغاز الطبيعي 6076 تريليون قدم مكعب , وجاءت معظم الزيادة في احتياطات الغاز ,في السنوات الأخيرة , من العالم الناميكما أن حوالي ثلاثة أرباع الإحتياطي العالمي الثابت من الغاز الطبيعي عثر عليهافي الشرق الأوسط و في الإتحاد السوفياتي السابق ,مع وجود حوالي 58 بالمئة منهذا الاحتياطي في روسيا و ايران و قطر مجتمعة .أما الاحتياطي المتبقي فمنتشربصورة شبه متساوية بين مناطق العالم الأخرى.
ا
وعلى الرغم من المعدلات العالية للزيادة في استخدام الغاز الطبيعي في أنحاء العالم , وظلت النسبالإقليمية للاحتياط إلى الإنتاج عالية . فنسبة الاحتياطات إلى الإنتاج علىالمستوى العالمي تقدر بـ21سنة , لكن الإتحاد السوفياتي السابق يملك نسبة تقدر بـ76سنة وإفريقيا بحوالي 90سنة ,و الشرق الأوسط بأكثر من 100سنة.
ويقدر بأن ربع الغاز الطبيعي غير المكتشف موجود ضمن احتياطاتغير مكتشفة من النفط .
ونتيجة إلى ذلك ,ومن المتوقع أن يأتي أكثر من نصف احتياطات الغاز الطبيعي غير المكتشف من الشرق الأوسط و الاتحاد السوفياتي السايقو شمال افريقيا.
2. الطاقات القابلة للتجدد و التكنولوجيات الجديدة :
.1.2لماذا يزداد الطلب على الطاقة ؟
إن الدول الصناعية و النامية تستعمل تشكيلة متنوعة من الطاقة الأولية مثل الطاقة الأحفورية (النفط و الفحم الحجري و الغاز الطبيعي)و الطاقة النووية و الطاقة القابلة للتجديد. لكنها تعتمد إلى حد كبير على النفط والفحم الحجري و الغاز الطبيعي .
بالإضافةإلى قضية الاحتياجات الحرجة للطاقة في قطاع النقل ,هناك حاجة إلى زيادة فعاليةالطاقة في القطاعات الأخرى مثل المباني . فمع ازدياد عدد السكان وازدياد عددالمرافق التي تتطلب المزيد من الطاقة الكهربائية ,يزداد استهلاك الطاقة الخاصةبالمباني .
وستكون هناك حاجة إلى تكنولوجيات جديدة لأجل قيام جيل جديدمن المباني يكون أكثر فعلية و راحة و سهولة في التشغيل و الصيانة.
تركزالأبحاث الحالية و على المدى الطويل ,على المباني التي لا تستهلك فيها الطاقةأبدا و التي يمكنها أن تنتج بمتوسط الأحوال ,طاقة أكثر مما تستهلك عن طريق الجمعبين تصاميم عالية الفعالية و بين خلايا الوقود و الطاقة الشمسية و الطاقةالحرارية الأرضية و غيرها من الطاقة الموزعة الأخرى و تكنولوجيات التوليدالمشترك .
2.2.تطوير فعالية الطاقة و الطاقة القابلةللتجديد:
يقدر ما قد يكون للهيدروجين وللابتكارات القفازة الأخرى منأهمية على المدى الطويل بقدر ما سيبكون لمواصلة العمل على تحسين فعالية الطاقةالتقليدية الأساسية و الاستثمار في الطاقة القابلة للتجديد من تأثير في المستقبلالقريب .ويهدف العلماء و الباحثون في العالم المصنع إلى ابتكارات تسير فيهاالصناعة بالطاقة النظيفة . فتكنولوجيات السيارات ,تكنولوجيات هجينة (كهرباء_بنزين وكهرباء_ديزل) و تكنولوجيات مواد خفيفة الوزن إضافة إلىتكنولوجيات وقود الهيدروجين . ويعتقد أن العديد من تلك التكنولوجيات سوف يؤمناقتصادا في الوقود قبل وبعد إنزال السيارات العاملة على خلايا الوقود حيث من المتوقع دمج المواد الخفيفة الوزن و التكنولوجيات الهجينة في تصاميم السيارات العاملة على خلايا الوقود و تشجيع الدول الأبحاث و التطوير لمواصلة التقدم فيتحسين فعالية الطاقة في الصناعات المختلفة وفي الأجهزة الكهربائية المنزلية , وفي المباني وفي نقل و توزيع الطاقة الكهربائية . وتدعم فعالية الطاقة والطاقةالقابلة للتجديد أيضا بنشاط الأبحاث و التطوير لأجل تحسين الأداء و القدرةالتنافسية لتشكيلة من تكنولوجيات إمداد الطاقة القابلة للتجديد مثل الرياح والشمس و الحرارة الأرضية و الكتلة البيولوجية .فطاقة الرياح مثلا هي إحدىالطاقات استخداما و أسرع الطاقات القابلة للتجديد نموا في العالم . فمنذ تركيبهذه الطاقة سنة2000 ,زادت قدرة توليد الكهرباء بواسطة التوربينات الرياحيةالتي تم تركيبها في كثير من المناطق في العالم.
3.مصادرالطاقة:
1.3.هل يمكن الاستغناء عن مصادر الطاقة التقليدية ؟
في الوقت الحاضر وعلى الرغم من التقدم الكبير في التكنولوجيات , لايتوقع أن يستبدل النفط و الغاز الطبيعي بصورة كبير ة في أنواع الوقود المستعملةخلال العقدين القادمين .فالنفط بصفة خاصة , سوف يظل , حسب ما هو متوقع , السائدفي قطاع النقل حيث لا توجد في الوقت الحاضر أنواع وقود بديلة قابلة للمنافسةاقتصاديا .و على العكس من ذلك , فقد تم استبدال النفط بشكل كبير في قطاع الطاقةالكهربائية .فلقد هبط استخدامه في معامل توليد الكهرباء منذ السبعينات من القرنالماضي , وأصبح توليد الكهرباء باستخدام النفط يتم بنسبة ضعيفة جدا ,كما يتوقعأن يكون له دور صغير نسبيا في المستقبل.
لقد حدث نمو كبير في استخدامالغاز لتوليد الطاقة الكهربائية وعلى الأخص خلال السنوات العشر الأخيرة . فقدازداد استهلاك الغاز لتوليد الكهرباء بنسبة معتبرة بين 1992_2002 بالمقارنة معالزيادة بالنسبة للفحم والطاقة النووية وبنسبة أقل لإنتاج الكهرباء باستخدام مساقط المياه .
و المحتمل أن يتباطأ الطلب على الغاز الطبيعي في قطاعإنتاج الطاقة في المستقبل وعلى الأخص سنة2020 ,حينما ترتفع أسعار الغاز كما هومتوقع. و عندما تضاف القدرات الجديدة لإنتاج الطاقة الكهربائية باستخدام الفحموتصبح قادرة على المنافسة اقتصاديا .وعلاوة على القوى الاقتصادية التي تؤثر علىأشكال الطاقة المستخدمة ,فانه بامكان السياسات الحكومية التأثير على تنوع مصادرالوقود المستخدم و تؤدي إلى الابتعاد عن استخدام النفط و الغاز . فالعديد منالحكومات في العالم تطبق معايير قياسية لتطبيق استخدام الطاقة القابلة للتجديد,منها على سبيل المثال زيادة النسبة المخصصة لإنتاج الطاقة الكهربائية من مصادرالطاقة القابلة للتجديد.
.ما هي مصادر الطاقة البديلة ؟
الطاقة الشمسية:
تستغل الطاقة الشمسية حاليا في أنحاء متعددة منالعالم و يمكنها أن تؤمن أضعاف معدل الاستهلاك الحالي للطاقة في العالم اذا ما تماستغلالها بشكل صحيح.
يمكن استخدام الطاقة الشمسية لإنتاج الكهرباءمباشرة أو للتسخين أو حتى للتبريد ,ولا يحد الإمكانيات المستقبلية للطاقةالشمسية سوى استعدادنا للاستفادة منها .وهناك طرق عديدة مختلفة لاستخدام الطاقةالشمسية . وعبارة “الطاقة الشمسية ” تعني تحويل ضوء الشمس إلى طاقة حرارية أوكهربائية لكي نستخدمها . إن نوعي الطاقة الشمسية الأساسيين هما:
• ” الفولطائية الضوئية ” : أي إنتاج الكهرباء من الضوء . ويكمن السر في هذه العملية في استخدام مواد شبه موصلة يمكن تكييفها لتطلق الكترونات ينتج عنتسريعها التيار الكهربائي.
• ” الطاقة الحرارية الشمسية ” : التييمكن لها أن تؤمن الكهرباء و الماء الساخن للاستغلال المنزلي وذلك بتركيز مرايامصانع الطاقة الحرارية الشمسية الضخمة ضوء الشمس في خط واحد أو نقطة واحدة . وتستخدم الحرارة التي تنتج عن هذه العملية لتوليد البخار .كما يستخدم البخارالحار و المضغوط جدا لتشغيل توربينات تقوم بتوليد الكهرباء .واستنادا إلىالتقديرات ,فان قدرة مصانع الطاقة الحرارية الشمسية ستصل مع حلول 2020 فيالعالم إلى حوالي 30000 ميغاواط وهو ما يكفي لتزويد 30مليون منزل بالطاقة.
الطاقة الهوائية:
إن طاقة الرياح هو المصدرالذي يشهد النمو الأسرع في العالم وهي تقنية بسيطة أكثر مما توحي.فخلف الأبراجالطويلة, الرفيعة والشفرات التي تدور بشكل متواصل و مطرد يمكن أن تتحول الطاقة منجزء دوار عبر علبة تروس تعمل أحيانا بسرعة متغيرة إلى مولد كهربائي.
• طاقة الرياح اليوم:إن عقدين من التقدم التقني أديا إلى توربينات رياح متطورةجدا قابلة للتعديل و سرعة التركيب .إن توربين ريح واحد حديث هو أكثر قوة 100مرةمما كان يعادله منذ عقدين ,وتؤمن مزارع الرياح حاليا طاقة صرفة تعادل محطات طاقةتقليدية فمع بداية العام2004بلغت تجهيزات طاقة الرياح الشاملة مستوى 40300ميغاواط,ما يؤمن طاقة كافية لسد حاجيات حوالي 19مليون عائلة أوروبيةمتوسطة الاستهلاك ,وهو ما يقارب 47مليون شخص , وحاليا يمكن للرياح في المواقعالقصوى أن تنافس المصانع الجديدة التي تعمل على الفحم الحجري كما يمكنها في بعضالمواقع أن تنافس الغاز.
• طاقة الرياح في عام2020:مع نمو طاقةالرياح المجهزة بمعدل٪30 في السنوات القليلة الماضية, يصبح تأمين الرياح٪12 من طاقة العالم في عام 2020هدفا واقعيا كليا .وهذا من شأنه أن يخلقمليوني فرصة عمل وأن يوفر أكثر من 10700مليون طن من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون.
وبفضل التحسينات التي تدخل باستمرار على حجم التوربيناتالعادية و قدرتها ,ويتوقع أن تتراجع كلفة طاقة الرياح في المواقع الجيدة فيعام2020 بمعدل٪36 أقل من كلفتها في عام 2003 .
• طاقة الرياحبعد 2020:أن موارد الرياح في العالم واسعة جدا و موزعة جيدا في كافة المناطق والبلدان . ومع استخدام التكنولجيا الحالية , يمكن لطاقة الريح أن تؤمن حوالي 53000 تيراواط ساعةفي السنة .ويفوق هذا بمعدل مرتين طلب العالم المتوقع علىالطاقة في عام 2020 وهو ما يترك مجالا هاما للنمو في الصيانة حتى بعد عقود منالآن.تملك الولايات المتحدة وحدها ما يكفي من الريح لتغطي أكثر من حاجاتها منالطاقة بمعدل 3مرات.
• ايجابيات الريح:
تحافظ على البيئة: ان خفض معدلات تغير المناخ الذي يتسبب بانبعاث ثاني أكسيد الكربون هو أهم ميزاتتوليد الطاقة بواسطة الرياح.كما أنه خال من الملوثات الأخرى المرتبطة بالوقودالأحفوري و المصانع النووية.
طاقة نظيفة: ان انبعاثات ثاني أكسيدالكربون المرتبطة بتصنيع و تركيب و عمل توربين الهواء تكون مدة المعدل الوسطي لحياته و هو 20سنة ” تسترجع ” بعد تشغيله من ثلاثة الىستة أشهر. ما يعنيعمليا أكثر من 19 سنة انتاج الطاقة من دون تكلفة بيئية.
سرعة فيالانتشار : يمكن عدة أسابيع بناء مزرعة هواء مزودة برافعات كبيرة تعمل علىتركيب أبراج التوربين و حجرات المحرك و الشفرات في أعلى قواعد من الإسنمت المسلح .
مصدر قابل للتجديد:تحرك الريح التوربينات مجانا و لا تتأثربتقلبات أسعار الوقود الأحفوري.كما لا تحتاج للتنقيب أو الحفر لاستخراجها أولنقلها إلى محطة توليد .ومع ارتفاع أسعار الوقود الأحفوري في العالم ,ترتفع قيمةطاقة الريح فيما تتراجع تكاليف توليدها.
قابلية الريح للتغير: أدتقابلية الريح للتغير إلى مشاكل أقل على المستوى ادارة شبكة الكهرباء مما توقعالمشككون . ان التقلبات في الطلب على الطاقة و الحاجة إلى الحماية من فشلالمصانع التقليدية تتطلب في الواقع مرونة في نظام شبكة أكثر من طاقة الريح ,وقدأظهرت التجربة الفعلية أن شبكات الطاقة الوطنية بمستوى المهمة المطلوبة منها .في الليالي التي تعصف فيها الريح على سبيل المثال،تؤمن توربينات الريح حتى٪50من الطاقة في الجزء العربي من الدانمارك كما أن إنشاء شبكات متطورة يخففأيضا من قابلية الريح للتغير عبر السماح للتغيرات في سرعة الريح في مناطق مختلفةبأن توازن كميات الطاقة المولدة في ما بينها.
• مستقبل طاقة الرياح: بالرغم من نمو طاقة الريح السريع مؤخرا ,مازال مستقبل هذه الطاقة غير مضمون وبالرغم من استخدام 50دولة اليوم لطاقة الريح ,إلا أن معظم التقدم تحقق بفضلجهود قلة منها,وعلى رأسها ألمانيا و اسبانيا والدانمارك .و ستحتاج الدول الأخرىإلى تحسين صناعات طاقة الريح لديها بشكل جذري إذا ما رغبت تحقيق الأهدافالشاملة .
و بالتالي فان توقع أن تشكل طاقة الهواء ٪12من الطاقة المستخدمة في العالم ,في عام 2020لا ينبغي أن يعتبر أمرا مؤكدا ,بل هدفا ممكنانستطيع اختياره إذا ما رغبنا في ذلك.
] الطاقة المائية:
• توليد الكهرباء من المياه:إن هذه الطاقة هي طاقة المياه. تحتوي المياهالمتحركة على مخزون ضخم من الطاقة الطبيعية، سواء كانت المياه جزءا من نهر أوأمواج في المحيط. فكروا في القوة المدمرة لنهر يتجاوز ضفتيه و يتسبب في فيضاناتأو الأمواج الضخمة التي تتكسر على شواطئ ضحلة. يمكنكم عندئذ أن تتخيلوا كميةالطاقة الموجودة . يمكن تسخير هذه الطاقة و تحويلها إلى كهرباء علما أن توليد الطاقة من المياه لا يؤدي إلى انبعاث غازات التدفئة. كذلك هي مصدر طاقة قابلة للتجديد لأن المياه تتجدد باستمرار بفضل دورة الأرض الهيدرولوجية. و كل مايحتاجه نظام توليد الكهرباء من المياه هو مصدر دائم للمياه الجارية كالجدول أوالنهر. و خلافا للطاقة الشمسية أو طاقة الريح يمكن للمياه أن تولد الطاقة بشكلمستمر و متواصل بمعدل 24 ساعة في اليوم.
• طاقة الأمواج: يقدرالمجلس العالمي للطاقة قدرة الموج على إنتاج الطاقة باثنين تيراواط في العالم, أي ضعف الإنتاج العالم الحالي من الكهرباء, و ما يعادل الطاقة التي تنتجها ألفيمحطة نفط, غاز، فحم, و طاقة نووية.
يمكن أن تزيد الطاقة الإجماليةالقابلة للتجديد في محيطات العالم على ما يفوق حاجة العالم الحالية للطاقة بخمسةآلاف مرة, إذا ما تم تسخيرها. في الواقع لا تزال هذه التقنية قيد التطوير. و منالمبكر أن نقدر متى سنساهم بشكل فعال في مخطط الطاقة الشامل.
• طاقةالنهر: في عام 2003 كانت المصانع الكهرومائية تنتج 16٪ من الكهرباء فيالعالم. تستغل هذه المصانع طاقة المياه التي تتحرك من مستوى عال إلى مستوى أدنى ( مياه تجري مع التيار نزولا مثلا) . و كلما اشتد الانحدار, تجري المياه بسرعةأكبر و تزيد القدرة على إنتاج الكهرباء. و لسوء الحظ , فإن السدود التي تتناسبمع محطات الطاقة الكهرومائية الكبيرة يمكن أن تغرق الأنظمة البيئية. كما ينبغيأيضا أخذ حاجات المجتمعات و المزارع و الأنظمة البيئية القائمة على مجرى النهربعين الاعتبار , ولا يمكن الاعتماد على المشاريع المائية في فصول الجفاف و فيفترات الجذب الطويلة عندما تجف الأنهار أو تنخفض كمية المياه فيها, لكن محطاتتوليد الكهرباء الصغيرة يمكن أن تنتج الكثير من الكهرباء من دون الحاجة إلى سدودكبيرة. و تصنف هذه المحطات بـ صغيرة جدا بحسب كمية الكهرباء التي تنتجها وتستفيد الأنظمة الكهربائية الصغيرة من طاقة النهر من دون أن تحول كمية كبيرة منالمياه عن مجراها الطبيعي.
الطاقة الحيوية:
إن الطاقة الحيوية ( المعروفة بطاقة الكتلة الحيوية) هي استخدام المواد العضوية (نباتات, ….) كوقود بواسطة تقنيات كجمع الغاز و التغويز ( تحويل المواد الصلبة إلى غاز), و الإحتراق و الهضم ( للفضلات الرطبة ). اذا ما تم استخدام الكتلة الحيوية بشكلمناسب فانها تشكل مصدرا قيما للطاقة المتجددة, لكن معظمها يعتمد على كيفية انتاجوقود الكتلة الحيوية.
تتضمن بعض المصارد الهامة الكتلةالحيوية:
§ غاز الميثان ( معامل معالجة مياه البواليع )
§ النفايات الرطبة ( مسالخ, الطعام و تصنيع الطعام )
§ المنتجات الزراعيةالثانوية الجافة ( ذرة, بقايا قصب السكر )
§ النفايات الصلبة المختلطة ( النفايات المنزلية و التشذيب )
§ المنتجات الحرجية الثانوية ( بقايامن نشر الخشب و العمليات الحرجية )
إن الإيجابية الأهم للطاقة الحيويةهي أنها تكاد لا تطلق غازات إذا ما استعملت بشكل صحيح. و بالرغم من احتراق وقودالكتلة الحيوية يؤدي إلى إطلاق ثاني أكسيد الكربون و إلا أن الاثر الإجمالي علىالمناخ محدود, إذا ما استخدم الوقود الجديد كجزء من العملية.
و ثمةحالات حيث يتم حجز بعض غازات الدفيئة و استخدامها قبل ان تصل إلى الجو. فعندماتتحلل البقايا العضوية لعمليات التشذيب, على سبيل المثال تطلق غاز الميثان , وهو غاز دفيئة أقوى بكثير من ثاني أكسيد الكربون.
إن احتجاز الميثان واستخدامه كوقود يبقيه بعيدا عن الجو, و يولد الكهرباء من منتج نفايات . منفوائد الكتلة الحيوية الأخرى أنها مورد قابل للتجديد, يمكن استبداله أو زيادته كلعام, و إنها طريقة لتدوير النفايات و المياه الآسنة و تخفيف التلوث الناتج عن النفايات غير المعالجة.
4.الاستعمال الوجيه للموارد الطاقوية:
1.4.كيف يمكننا الحفاظ و الاستغلال الجيد للطاقة؟
في جميع قطاعات استخدام الطاقة هناك كمية كبيرة من الطاقةالمهدورة.
إن تطوير تكنولوجيا الجيل القادم للطاقة مثل الهيدروجين منشأنه أن يخفض كثيرا الاعتماد الكلي على النفط و على الاخص في قطاع النقل. إن كونالهيدروجين حاملا للطاقة ليس مصدرا لها يجعل من الممكن انتاجه من جميع مصادرالطاقة الأولية بما في ذلك الغاز الطبيعي , و الفحم الحجري و الطاقة النووية, والطاقة القابلة للتجديد . فبإمكان الهيدروجين دفع محركات تعمل بالاحتراق الداخليالنظيف للغاية , الأمر الذي سيخفض الانبعاثات من السيارات بنسبة تزيد 99 بالمئة. و عندما يستخدم الهيدروجين لتشغيل السيارات العاملة على خلايا الوقود, فإن فعاليته ستتضاعف عن فعالية المحركات التي تعمل اليوم بالبنزين, و بدون أي من انبعاثات الهواء المؤذية الواقع أن المنتجات الثانوية الوحيدة لخلايا الوقود هي المياه الصافية و بعض الحرارة المهدورة الزائدة. و يمكن أيضا استخدام خلايا وقود الهيدروجين في المنشآت الثابتة مثل تأمين الكهرباء للمنازل و المكاتب و مراكز التسويق و المباني الأخرى.
إن مواجهة التحديات العالمية بالنسبة للطاقةسوف تتطلب بذل جهود عالمية جازمة و مستدامة لعقود من الزمن. و على الدول الصناعيةأن تقيم توازنا بين الإنتاج المتزايد للطاقة و بين الاستخدام النظيف و الفعاللها عن طريق تطوير شركات دولية و توسيعية و تنويع إمداداتها و تشجيع الأسواقالتنافسية و تعزيز السياسات العامة السليمة. و ترتكز الجهود على التكنولوجياتالجديدة الواعدة بتغيير الطريقة التي تنتج بها الطاقة وتستهلكها.
2.4.كيف يمكننا تطوير الاستخدام العالمي للطاقة؟
سوف يستمر النمو السكاني في البلدان النامية بسرعة أكبر منباقي أنحاء العالم, و قد تصل نسبة سكان العالم المقيمين في المناطق الناميةبحلول سنة 2030 إلى 81 بالمئة, وحسب توقعات الأمم المتحدة فإذا أضيف إلى ذلكالتوسع الإقتصادي السريع الملحوظ للاسواق الناشئة , فإن النمو السريع للسكانسيقود إلى زيادة رهيبة في الطلب على الطاقة في العالم النامي.
و حسبتوقعات مجلة مستقبل الطاقة العالمي 2004 الصادرة عن الوكالة الدولية للطاقةسيصبح الطلب
العالمي الأساسي على الطاقة بحلول سنة 2030 أعلى من مستويات سنة 2000 بمعدل الثلثين, بحيث يصل إلى 15.3 بليون طن من النفطسنويا, في نهاية الفترة المذكورة. حيث تتشكل نسبة 62 بالمئة من هذا الارتفاعفي البلدان النامية. و إن استخدام الطاقة في العالم النامي سوف يرتفع إلى الضعفين تقريبا بحلول سنة 2025.
و حيث من المتوقع أن تعتمد الإقتصاداتالناشئة أكثر فأكثر على الفحم الحجري و غيره من الوقود الأحفوري, سوف تساهم هذهالاقتصادات أكثر في انبعاثات ثاني أكسيد الكربون في أنحاء العالم مع زيادة طلبهاالسريع على الطاقة. و من المتوقع أن تساهم البلدان النامية في زيادة انبعاثاتثاني أكسيد الكربون بنسبة الثلثين, الأمر الذي سوف يساهم في ارتفاع حرارة الأرضعالميا حسب العديد من العلماء. فهناك أربع دول رئيسية هي اندونيسيا و الصين والهند و البرازيل, سوف ينبعث منها وحدها بليوني طن من الكربون سنويا بحلول سنة 2010 مشكلة تحديا خاصا بالنسبة للتعاون الدولي حول قضايا المناخ.
و منالمتوقع أن يساهم النمو المتفجر في آسيا بشكل كبير في ازدياد استخدام الطاقة منجانب العالم النامي, و أن يكون له التأثير الأكبر على الاستخدام العالمي للطاقةفيلعب عندئذ الدور الأكبر في تغيير اتجاه الميول الجيوسياسية للنفط. ففي البلدانالآسياوية النامية حيث يلاحظ معدل نمو سنوي في استخدام الطاقة بحدود 3 بالمئة, مقابل معدل 1.7 بالمئة في كامل الاقتصاد العالمي, يتوقع ان يزداد الطلب علىالطاقة أكثر من الضعفين خلال العقدين القادمين. فحسب توقعات الوكالة الدوليةللطاقة, سوف يشكل الطلب في هذه المنطقة نسبة 69 بالمئة من مجموع الزيادةالمتوقعة في استهلاك العالم النامي, و حوالي 40 بالمئة تقريبا من مجموعالاستهلاك العالمي للطاقة.
فنمو آسيا الاقتصادي السريع, و انفجار التحضر والتوسع الكبير في قطاع النقل, و برامج مد شبكات الكهرباء الهامة سياسيا سيكونلها تأثير بليغ على اعتماد المنطقة على الطاقة المستوردة. فبغياب النمو الهام فيإمدادات الطاقة القابلة للتجديد أو التكنولوجيات الجديدة للطاقة سوف يزداداستهلاك النفط الخام و الغاز الطبيعي في آسيا بصورة كبيرة ترافقه تحديات بيئيةمماثلة.و إذا أخذنا بعين الاعتبار الموارد غير الكافية في المنطقة, و اعتمادالمنطقة الكبير على الإمدادات المستوردة, من المتوقع أن آسيا سوف تحدث تأثيرامتزايدا على الشرق الأوسط و روسيا في السنوات القادمة.
و من الممكنأن نتوقع أن ترتفع واردات الصين من حوالي 1.4 مليون برميل سنة 1999 , إلى مابين 3 و 5 مليون برميل في اليوم بحلول سنة 2010. و قد أثارت ذلك المخاوف فيطوكيو و سيول و نيودلهي حول المنافسة, بل و حول إمكانية المواجهة في ما يخصإمدادات الطاقة و خطوط النقل.
.كيف نعالج النفايات الصناعية و نوفر الطاقة؟
إن احتراق النفايات بصورة عشوائية يهدر كثيرا من الطاقة ويتسبب في تلوث البيئة بصورة خطيرة. إلا أنه في نهاية القرن العشرين أنشئت مصانعخاصة لمعالجة النفايات و المواد البلاستيكية و معالجة الغازات المحترقة بهدفالاستفادة منها و تحويلها إلى مواد جديدة مفيدة و الاستفادة من حرارةالاحتراق.
معالجة الغازات المحترقة:
باستعمال مرشح و موادكيميائية معينة يمكن تحويل نسبة كبيرة من الأحماض الغازية إلى أملاح و ماء فيالمثال التالي:
الحصيلة الطاقوية لمعالجة النفايات:
إن مصانع معالجة النفايات قد استطاعت استرجاع كثير من الطاقة المهدورة و التقليل منالمخلفات العشوائية المؤثرة على البيئة سلبا. كما يظهر في المثال المرفق:
مثال: 1) t 300000 من بخار الماء:
ـ يستهلك منها مقدار 20٪ في تشغيل المصنع ذاته.
ـ يوفر منها 30٪ للسوقالخارجي.
ـ يستهلك منها 50٪ في إنتاج الكهرباء.
2) KWh 14 × 10 من الكهرباء:
ـ تحول 70٪ منها إلى الشبكة العمومية للكهرباء ويصرف الباقي في تحولات أخرى.
3) t 30000 من رماد الفحمالحجري.
4) t 2800 من رواسب المخلفات غير الصالحة.5.الأخطار المناخيةو الإحتباس الحراري:
1.5.ظاهرة الإحتباس الحرا ري:
إنالإشعاعات الشمسية تؤثر في تسخين الأرض فتنبعث منها بالمقابل إشعاعات تحت الحمراءيضيع جزء منها في الفضاء الخارجي و يبقى الجزء الآخر في الغلاف الجوي الأرضيحبيسا في الكتل الغازية الموجودة به مثل غاز و و بخار الماء……. وهذا يؤدي بدورهالى ارتفاع درجة حرارة.
وتدعى الظاهرة بالاحتباس الحراري ونتيجة لتطورالصناعة و خاصة التي تعتمد على احتراق البترول فان الغازات المطروحة تشكل نسبةكبيرة في الغلاف الجوي مما يؤدي الى زيادة ظاهرة الاحتباس الحراري مع مرور الزمن .ومنذ بداية العصر الصناعي لوحظ ارتفاع درجة حرارة الأرض .
وتدعىالظاهرة بالاحتباس الحراري ,ونتيجة لتطور الصناعة و خاصة التي تعتمد على احتراقالبترول فان الغازات المطروحة تشكل نسبة كبيرة في الغلاف الجوي الأرضي مما يؤديالى زيادة ظاهرة الأحتباس الحراري مع مرور الزمن .
ومنذ بداية العصرالصناعي لوحظ ارتفاع في تركيز الغازات ذات الإحتباس الحراري وقد زادت نسبة غاز كثيرا .كما ظهرت غازات جديدة نتيجة المخلفات الصناعية التي أوجدها الأنسان ولمعظم هذه الغازات مدة بقاء طويلة مما يشكل خطرا على الانسان و علىالبيئة.
2.5.ماهو خطر الاحتباس الحراري؟
لقد ارتفعت درجةحرارة الأرض منذ القرن و هذا الارنفاع مرتبط بنشاط الانسان .ومن المعقول انه فيالمستقبل اذا استمر انتشار الغازات ذات الاحتباس الحراري بنفس الوتيرة ,فان ارتفاع الحرارة سوف يزيد بـC °2 الى C °4 من الآن الى غاية 2010ومن المقلقخصوصا هو السرعة في زيادة الحرارة فقد تصبح غير ملائمة مع قدرة الأنظمة البيئيةو المجتمعات الإنسانية التكيف مع الظروف الجديدة . توقعات جهويةمتتابعة:
تبين الدراسات العلمية أن المناطق الأكثر تضررا في العالم هيافريقيا و آسيا الجنوبية .و يتخوف العلماء بتوقعات جهوية حول ارتفاع درجةالحرارة المناخية حيث تكون أكثر ارتفاعا في المناطق العليا القريبة من القطبيناذا يبلغ ضعف المتوسط الإجمالي .وهذه الآثار تكون أكثر خطورة في المناطق الواقعةتحت الخطوط الإستوائيةو يتجلى ذلك في ازدياد الظروف المناخية القصوى ( الإعصار, الجفاف, و الفيضانات ) ضاربة قبل كل شيء المناطق الأكثر عرضة للجفاف و الفيضاناتمثل إفريقيا, آسيا الجنوبية, حيث تظل الزراعة المصدر الأساسي لموارد السكان وتخضع الاأنظمة البيئية إلى ضغوط شديدة و كذلك, فإن هذه الظاهرة تهدد انهيارالكثبان الجليدية عند القطبين الشمالي و الجنوبي للكرة الأرضية.
تحول الأنظمة البيئية:
تؤدي التغيراتالمناخية كذلك إلى تحول تركيبة مجموع الأنظمة البيئية و توزيعها الجغرافي. حيثتنزلق المناطق المناخية نحو القطبين و نحو المناطق العالية بوتيرة سريعة جدا. فلايقدر النبات و الحيوان المرتبط بها التكيف معها. و عموما فإن التنوع النباتي والحيواني سوف يتناقص, غير أن الإنتاج الزراعي العالمي يمكنه أن يحافظ على مستواهالحالي برغم أن الوضعية الغذائية لبعض المناطق يمكنها أن تتدهور. و يمكنللمحاصيل الزراعية في المناطق التي تعاني تكرار موجات الجفاف أن تنخفض بنسبةتتراوح بين 10 ـ30 ٪ مع توقع تزايد مخاطر الفقر و المجاعة في هذهالمناطق.
أزمة الحصول على الماء:
إن نسبة تساقط الأمطار قدتزايد في المتوسط, و لكن حسب توزيع متباين وفق المكان و الزمان. و تعاني اليوم 19 دولة من نقص الماء, في الشرق الأوسط و إفريقيا الشمالية أساسا. و يمكن لعددهذه الدول أن يتضاعف من اليوم إلى غاية 2025. ففي جنوب شرق آسيا يزيد تساقطالأمطار أحيانا من الآثار المفسدة للرياح الموسمية. و يمكن أن يتفاقم مشكلالحصول على الماء. و تتوقع المنظمة الدولية للصحة ازدياد بعض الأمراض الخطيرةمثل الحمى الصفراوية و الطاعون.
أن ارتفاع درجة الحرارة بـ 3 إلى5 سوف يؤدي إلى انتشار حمى المستنقعات على رقعة تتراوح بين 4و17مليون كلم² إضافية مهددة نسبة 60٪ من سكان العالم مقابل نسبة 45٪الحالية.
3.5.كيف نتفادى كارثة ظاهرة الاحتباس الحراري ؟
إن تحليل الإحصائيات المتعلقة بطرح الغازات المتخلفة تبين المسؤوليةالتاريخية الكبرى للدول الغنية في زيادة الاحتباس الحراري .ومع ذلك فان تكاثرهذه الغازات موجود اليوم في الدول النامية .
إن النضال ضد الاحتباس الحراري لا يمكن أن ينظم إلا على مستوى عالمي ,بل لقد أصبح ذلك أثناء مؤتمر ريو مسألة سياسية دولية في حين أن التبني السياسي لهذه المسألة يظهر في شكل مساومة عالمية,حيث يحاول كل طرف أن يتخلص بلباقة من مسؤولياته ,معقدا بذلك أكثر فأكثر تطبيقات الإستراتيجيات ووسائل التنظيم الفعالة .
تاريخ الوعي بالخطر :
1827:وصف ظاهرة ارتفاع درجة الحرارة عن طريق الإحتباس الحراري .
1873:إنشاء المنظمة الدولية للأرصاد الجوية التي صارت في ما بعدمنظمة الأرصاد الجوية العالمية.
1898:يقترح العالم الكيميائي السويديس.ارهنيوس إن انتشار الاحتباس الحراري ,يمكن أن يؤدي إلى ارتفاع متوسط حرارةالأرض .
1957:فتح العالم الأمريكي ج.بلاس النقاش حول مسؤولية الإنسانفي التغير المناخي في هاواي و ألاسكا و انطلقت القياسات المنتظمة لغاز في الجو.
1967:تنبأ بعض العلماء بتضاعف تركيز غاز و ارتفاع متوسط درجةحرارة بـ 2.5
1979:المؤتمر الدولي الأول حول البيئة تحت رعاية المنظمةالعالمية للأرصاد الجوية.
1988:إنشاء المجموعة ما بين الحكوماتللخبراء حول تطور المناخ.
1990:أول تقرير للمناخ تمخص عن معاهدة تحددإطار المفاوضات بين 137 دولة و المجموعة الأوروبية.
1992:توقيع الاتفاقية -إطار المعاهدة حول التغيرات المناخية (المؤتمر الأول للأطراف الموقعةفي برلين حول تنفيذ الالتزامات المأخوذة في مؤتمر ريو.تؤكد وثيقة برلين مسؤوليةالدول المصنعة.
1996:المؤتمر الثاني بجنيف للأطراف الموقعة شارك فيصياغته 2000 عالم.
اتفاقية كيوتو:
من بين الاتفاقيات المختلفةللمفاوضات ندوة كيوتو التي تمثل منعطفا هاما في ما يخص حماية دولية للبيئة. لقدشارك في هذه الندوة أكثر من 10 آلاف مشارك من مختلف الآفاق حيث أدى 125 وزيرا بتصريحات خلال أكثر من أسبوع من المفاوضات الحادة تبنوا فيها توقيع اتفاقيةصادقت عليها أكثر من 60 دولة في نوفمبر 1998.
و تضمن الاتفاقية لأولمرة أهدافا كمية صارمة للحد من نشر الغازات المتباينة حسب الدول. و ظهرت مبادراتأصيلة من جانب القطاع الخاص و المنظمات غير الحكومية التي تحاول إقامة تحالفاتمن أجل إيجاد مصالح متبادلة. و من جهة أخرى فإن ندوة الأمم المتحدة للتجارة والتنمية و المنظمات الحكومية المنظم لندوة ريو قد أنشأت في نوفمبر 1898 جمعيةترقية تجارة اصدارات دولية يتمثل طموحها في إنشاء بورصة دولية لتبادل رخصالانبعاثات تعمل في انتظار الإنشاء الرلاسمي لسوق مشترك بين الدول التي ستجعلمنها تجربة نموذجية. و يمكن للشركات التي تريد طوعا الالتزام بهذا النهج أن تبدأفي تبادل عقود الانبعاث الغازي بداية من عام 2000