مصادر الطاقة والاستهلاك العالمي (world energy resources and consumption) تنقسم أنواع إنتاج الطاقة على مستوى العالم إلي استهلاك النفط، واستغلال الفحم الحجري، واستغلال الغاز الطبيعي، واستغلال الطاقة النووية، والاستفادة من مصادر الطاقة المتجددة.
بلغ الاستهلاك العالمي للطاقة في عام 2008 نحو 474 إكسا جول (474×1018 جول) حيث وصل نصيب إنتاج الطاقة بنسبة 80% إلى 90% من الوقود الأحفوري.[1] وهذا يعادل معدل استهلاك للطاقة بمقدار 15 تيرا واط (1.504×1013 واط). ولا تستفيد كل البلاد بنفس النسبة من استغلال الطاقة وبنفس الكفاءة، كما يختلف كمية الطاقة المخزونة في برميل نفط مثلا بحسب نوعه، وكذلك يعتمد الطاقة المستفادة من 1 طن من الفحم الحجري بحسب نوعه.
ومعظم الطاقة الموجودة على الأرض مصدرها أشعة الشمس. وقد احتفختزن جزء من تلك الطاقة الشمسية في الوقود الأحفوري مثل زيت البترول والفحم الحجري والغاز الطبيعي، وغاز حجر الأردواز، ويستخدم بعضها بطريقة مباشرة أو غير مباشرة. فعلى سبيل المثال يستفاد من قوة الرياح والمد والجزر وكذلك القوى المائية عن طريق توليد الكهرباء منها.
ويعني التعبير الثابت الشمسي كمية الإشعاع الكهرومغناطيسي الآتي من الشمس على المتر المربع من سطح الأرض، وهو يقاس في جو الأرض على مساحة عمودية على سقوط الأشعة السشمسية. ويتكون الثابت الشمسي من عدة مكونات للإشعاع الشمسي ولا ينحصر فقط في الطيف المرئي. وهو يقاس بالأقمار الصناعية ويقدر ب 1366 واط على المتر المربع، وينغير بمقدار 9و6 % خلال السنة، من 1412 W m−2 خلال شهر يناير إلى نحو 1321 W m−2 خلال شهر يوليو بسبب تغير المسافة بين الشمس والأرض، كما يتغير خلال اليوم الواحد بمقدار 1/1000. وبالنسبة للأرض بكاملها في مجموعها بما لها من قطر مقــداره 127400000 كيلومتر 2, يكون معدل الـــطاقة 174 الساقطة من الشمــس 174 بيتا واط (1.740×1017 واط), زائد أو ناقص 5و3 %.تلك هي الطاقة القادمة من الشمس والتي يصل منها نحو النصف إلى سطح الأرض، أي 89 بيتاواط تصل سطح الأرض.
وتختلف تقديرات الاحطياطي لعالمي من الطاقة الغير متجددة الناشئة عن الوقود الأحفوري وتقدر بنحو 0.4 يوتا جول ((1 YJ = [[جول1024 ) والوقود النووي مثل اليورانيوم تزيد عن 2.5 يوتا جول. كما تقدر كميات هائلة من كلاسريتس الميثان، فإذا أمكن استغلالها أيضا ارتفع الاحطياطي من الوقود الاحفوري إلى 0.6-3 يوتا جول.
كما تتمتع الأرض بطاقة متجددة من الشمس ويمكن استغلالها والاستفادة منها وهي تزيد عن 120 بيتا واط (8000 مرة أكبر من استهلاك عام 2004 من الطاقة)، أو نحو 8و3 يوتا جول سنويا، مما يجعل الطاقة المستفادة من الوقود الأحفوري تبدو بجانبها كالقزم.
استهلاك الطاقة
مصادر الطاقة الأولية
اصدرت وزارة الطاقة بالولايات المتحدة الأمريكية تقريرا عن الاستهلاك العالمي لمعظم مصادر الطاقة الأولية:
| نوع المصدر | متوسط القدرة، تيرا واط [5] | ||
| 1980 | 2004 | 2006 | |
| نفط | 4.38 | 5.58 | 5.74 |
| غاز | 1.80 | 3.45 | 3.61 |
| فحم | 2.34 | 3.87 | 4.27 |
| طاقة كهرمائية | 0.599 | 0.933 | 0.995 |
| طاقة نووية | 0.253 | 0.914 | 0.929 |
| حرارة باطنية, طاقة ريحية, طاقة شمسية, خشب |
0.016 | 0.133 | 0.158 |
| المجموع | 9.48 | 15.0 | 15.8 |
استهلاك الطاقة في الولايات المتحدة الأمريكية
النسب المئوية لاستهلاك الطاقة في الولايات المتحدة عام 2008.
- نفط : 37و4 %
- غاز طبيعي : 0و24 %
- فحم حجري : 22و7 %
- طاقة نووية : 5و8 %
- طاقة متجددة : 4و7.
مستقبل استهلاك الطاقة في الولايات المتحدة الأمريكية
(المصدر: صحيفة الفاينانشيال تايمز دي، مايو 2010).
بالرغم من تكرار حديث الرئيس أوباما عن الطاقة المتجددة فهي ستزيد ببطء، كما تمثل نسبة الطاقة المستفادة من الكتلة الحيوية نحو 53 % من الطاقة المتجددة في عام 2008.
مصادر الطاقة المنتظرة عام 2035:
- فحم : 24 مليار MMBTU
- طاقة نووية : 8 مليار MMBTU
- غاز طبيعي : 25 مليار MMBTU
- نفط : 38 مليار MMBTU
- طاقة متجددة : 20 مليار MMBTU
ملحوظة: MMBTU تساوي مليون وحدة حرارية بريطانية. و 1 MMBTU يعادل 054و1 جيجا جول.
استخراج النفط من المحيط في الولايات المتحدة الأمريكية
(المصدر: صحيفة الفاينانشيال تايمز دي، مايو 2010).
- إنتاج عام 2009 : 621 مليون برميل
- إنتاج منتظر عام 2020 : 730 مليون برميل
- احطياطي تحت سطح البحر: 9و85 مليار برميل
- منها سهل الاستغلال : 1و4 مليار برميل
عدد الآبار البحرية : 3583.
اقرأ أيضا
المراجع
- "Consumption by fuel, 1965 - 2008". Statistical Review of World Energy 2009, بي بي. July 31, 2006. مؤرشف من Energy - Consumption'!A1 الأصل في 08 يوليو 200924 أكتوبر 2009.
- "BP Statistical review of world energy June 2006". British Petroleum. June 2006. مؤرشف من الأصل في 03 ديسمبر 200603 أبريل 2007.
- "Renewables, Global Status Report 2006" ( كتاب إلكتروني PDF ). Renewable Energy Policy Network for the 21st Century. 2006. مؤرشف من الأصل ( كتاب إلكتروني PDF ) في 22 أغسطس 200603 أبريل 2007.
- "World Energy Intensity: Total Primary Energy Consumption per Dollar of Gross Domestic Product using Purchasing Power Parities, 1980-2004". إدارة معلومات الطاقة الأمريكية, وزارة الطاقة الأمريكية. August 23, 2006. مؤرشف من الأصل في 24 سبتمبر 200603 أبريل 2007.
- World Consumption of Primary Energy by Energy Type and Selected Country Groups December 31, 2008 مايكروسوفت إكسل file format]] table