هذه اللغة مترجمة آليًا، ولم تتم مراجعتها من قِبل إنسان.

العلوم · مقال

كيف تعمل الطاقة المتجددة وتعيد تشكيل شبكات الكهرباء في جميع أنحاء العالم

نُشر: حُدّث:

Andasol Solar Power Station
الصورة: kallerna · CC BY-SA 4.0 · Wikimedia Commons

باختصار

تحول الطاقة المتجددة التدفقات الطبيعية — أشعة الشمس والرياح والماء والحرارة — مباشرة إلى كهرباء باستخدام التوربينات وخلايا الطاقة الشمسية والمولدات، دون حرق الوقود. في عام 2025، وفرت الطاقات المتجددة 34% من كهرباء العالم، بارتفاع من 23% قبل عقد من الزمان، ومن المتوقع أن تتفوق على الفحم باعتباره مصدر الطاقة الأكبر الفردي، وفقاً للوكالة الدولية للطاقة.

هذه النسخة ترجمة آلية للنص الأصلي (English). اقرأ النص الأصلي

الطاقة المتجددة تأتي من مصادر تتجدد بشكل طبيعي على نطاق زمني بشري — أشعة الشمس والرياح والمياه الجارية والحرارة داخل الأرض والمواد العضوية. وخلافاً للفحم والنفط والغاز أو الوقود النووي، لا يتم حرق هذه المصادر أو استهلاكها؛ بدلاً من ذلك، محطات الطاقة تلتقط الطاقة التي تتحرك بالفعل عبر البيئة وتحولها إلى كهرباء.

كيف تحول كل تكنولوجيا الطبيعة إلى كهرباء

تستخدم توربينات الرياح شفرات مشكلة مثل أجنحة الطائرات. عندما تمر الرياح فوقها، فإن الفرق في ضغط الهواء على كل جانب يخلق قوة رفع، مما يؤدي إلى دوران الدوار. يدير الدوار مولداً — إما بشكل مباشر أو من خلال علبة تروس تسرع الدوران — وهذا الدوران الميكانيكي ينتج كهرباء، يتم إرسالها إلى الشبكة من خلال محطة فرعية، وفقاً لوزارة الطاقة الأمريكية.

تعمل الألواح الشمسية بشكل مختلف: فهي لا تحتوي على أجزاء متحركة. يتم معالجة خلايا السيليكون الشمسية بحيث تحمل طبقة واحدة شحنة موجبة وأخرى شحنة سالبة. عندما تضرب أشعة الشمس الخلية، تحرر الفوتونات الإلكترونات، وهذا التدفق من الإلكترونات — التأثير الكهروضوئي — ينتج كهرباء التيار المباشر (DC). لأن المنازل وغالبية الشبكات تعمل على التيار المتناوب (AC)، يقوم محول بتحويل الطاقة قبل استخدامها.

تستخدم محطات الطاقة الكهرومائية قوة المياه الساقطة أو الجارية لتدوير توربين متصل بمولد، وهو نفس المبدأ الأساسي كالرياح لكن باستخدام وزن ومعدل الماء بدلاً من الهواء. تستفيد محطات الطاقة الحرارية الأرضية من الحرارة المخزنة تحت الأرض لإنتاج بخار يحرك توربين، بينما تحرق محطات الطاقة الحيوية المواد العضوية مثل بقايا المحاصيل أو الخشب لتوليد حرارة يتم تحويلها إلى كهرباء.

الطاقات المتجددة تقترب من الفحم

وفقاً لاستعراض الطاقة العالمي من الوكالة الدولية للطاقة، وفرت الطاقات المتجددة 34% من توليد الكهرباء العالمي في عام 2025، بارتفاع من 32% في عام 2024 و 23% قبل عقد من الزمان. وبالاقتران مع الطاقة النووية، وصلت المصادر منخفضة الانبعاثات إلى 43% من التوليد العالمي في عام 2025 — وهي أعلى نسبة في خمسين سنة، كما قالت الوكالة الدولية للطاقة.

وحدها الطاقة الشمسية الكهروضوئية أضافت حوالي 600 تيراوات ساعة من التوليد في عام 2025، وهو أكبر ارتفاع سنوي لها على الإطلاق، حسبما أفادت الوكالة الدولية للطاقة. وصلت الرياح والطاقة الشمسية معاً إلى 17% من توليد الكهرباء العالمي، بارتفاع من حوالي 5% قبل عقد من الزمان. قالت الوكالة الدولية للطاقة إن توليد الطاقة المتجددة العالمي 'طابق تقريباً' توليد الفحم في عام 2025، بينما انخفض توليد الفحم نفسه بحوالي 0.5% — انخفاضه الأول خارج فترة أزمة منذ عام 2015.

لماذا التقلب هو التحدي الهندسي المركزي

يرتفع وينخفض إنتاج الرياح والطاقة الشمسية مع الطقس والضوء، لذا يحتاج مشغلو الشبكة إلى أدوات أخرى للحفاظ على توازن العرض والطلب في كل لحظة.

أصبحت البطاريات إحدى الأدوات الرئيسية المستخدمة لتسهيل هذه التقلبات. بلغت إضافات سعة تخزين البطاريات العالمية 108 جيجاوات في عام 2025، حوالي 40% أعلى من عام 2024، وفقاً للوكال�� الدولية للطاقة. أضافت الصين قليلاً أكثر من 63 جيجاوات والولايات المتحدة 19 جيجاوات، بزيادة بنسبة 60% على أساس سنوي. في كاليفورنيا، ارتفعت تخزين البطاريات من توريد أقل من 1% من احتياجات موازنة الشبكة على مدار الساعة قبل خمس سنوات إلى أكثر من 60% في الربع الأول من عام 2026، كما قالت الوكالة الدولية للطاقة.

ما يأتي بعد ذلك

تتوقع الوكالة الدولية للطاقة أن يتم تثبيت 4600 جيجاوات من السعة المتجددة الجديدة في جميع أنحاء العالم بين عام 2025 و 2030 — حوالي ضعف الإجمالي المضاف في السنوات الخمس السابقة — مع حساب الطاقة الشمسية الكهروضوئية لما يقارب 80% من هذا النمو. يُتوقع أن ترتفع توليد الكهرباء المتجددة العالمي بنسبة 60%، من 9900 تيراوات ساعة في عام 2024 إلى 16200 تيراوات ساعة في عام 2030، مما يدفع نسبة الطاقة المتجددة من كهرباء العالم إلى 43%.

طابق توليد الطاقة المتجددة تقريباً توليد الفحم في عام 2025.

— الوكالة الدولية للطاقة، استعراض الطاقة العالمية 2026

أسئلة

ما الذي يعتبر طاقة متجددة؟
مصادر تتجدد بشكل طبيعي ولا يتم استهلاكها عند استخدامها للطاقة، بشكل أساسي أشعة الشمس (الطاقة الشمسية) والرياح والمياه الجارية (الطاقة الكهرومائية) والحرارة تحت الأرض (الطاقة الحرارية الأرضية) والمواد العضوية (الطاقة الحيوية).
ما نسبة كهرباء العالم التي تأتي من الطاقات المتجددة اليوم؟
وفرت الطاقات المتجددة 34% من توليد الكهرباء العالمي في عام 2025، بارتفاع من 32% في عام 2024 و 23% قبل عقد من الزمان، وفقاً لاستعراض الطاقة العالمي من الوكالة الدولية للطاقة.
كيف تصنع الألواح الشمسية الكهرباء فعلياً؟
تضرب أشعة الشمس خلايا السيليكون المعالجة فتحرر الفوتونات الإلكترونات، مما ينتج تدفق كهرباء التيار المباشر (التأثير الكهروضوئي)؛ ثم يقوم محول بتحويلها إلى التيار المتناوب الذي تستخدمه المنازل والشبكات.
لماذا تخزين البطارية مهم للطاقة المتجددة؟
لأن إنتاج الرياح والطاقة الشمسية يختلف مع الطقس والضوء، تخزن البطاريات الطاقة الزائدة وتطلقها عند الطلب، مما يساعد مشغلي الشبكة على توازن العرض والطلب؛ نمت إضافات البطاريات العالمية حوالي 40% في عام 2025، حسب الوكالة الدولية للطاقة.
هل ستتفوق الطاقات المتجددة على الفحم باعتباره أكبر مصدر كهرباء في العالم؟
أفادت الوكالة الدولية للطاقة أن توليد الطاقة المتجددة العالمي طابق تقريباً توليد الفحم في عام 2025 وتتوقع أن تصل الطاقات المتجددة إلى 43% من توليد الكهرباء العالمي بحلول عام 2030، أعلى بكثير من نسبة الفحم المتراجعة.

المصادر

  1. IEA — Global Energy Review 2026: Electricity supply
  2. IEA — Renewables 2025: Renewable electricity (analysis and forecast to 2030)
  3. IEA — Battery storage is scaling up and taking on a larger system role
  4. U.S. Department of Energy — How Do Wind Turbines Work?

أُعدّت هذه المادة بالذكاء الاصطناعي وخضعت لتدقيق آلي للمصادر قبل النشر. إن رأيت خطأً فاطلب تصحيحه. طلب تصحيح أو حق الرد · كيف نعمل

مواد ذات صلة