يمكن تقسيم أشكال الطاقة التي يستعملها الإنسان إلى مجموعتين: الطاقة غير المتجددة والطاقة المتجددة. ويكمن الفرق الأساسي بين المجموعتين في أن الطاقة غير المتجددة هي من مصادر معرضة للنضوب، وتسبب التلوث، وتلعب دوراً إضافياً في زيادة حرارة الكرة الأرضية. أما الطاقة المتجددة فهي غير مهددة بالزوال وغير ملوِّثة.

من أشكال الطاقة غير المتجددة تلك الناتجة من حرق الوقود الأحفوري، كالفحم والنفط والغاز الطبيعي. أما المصادر المتجددة الرئيسية فهي الطاقة الشمسية والطاقة المائية وطاقة الرياح وطاقة الكتلة الحيوية وطاقة الحرارة الجوفية والطاقة النووية.

يعتمد العالم اليوم، بصورة رئيسية، على المصادر غير المتجددة للطاقة، خصوصاً الفحم والنفط والغاز الطبيعي. ومن المتوقع أن يزداد الاستهلاك العالمي للطاقة ضعفين الى ثلاثة أضعاف بحلول سنة 2050 عما هو الآن. وسيترافق ذلك مع ارتفاع عدد سكان الأرض إلى نحو 9 بلايين نسمة يعيش نحو ثلاثة أرباعهم في الدول النامية. والجدير بالذكر أن العالم الصناعي المتقدم يستهلك معظم الانتاج الحالي من الطاقة، بينما العالم النامي يكافح لتلبية حاجاته منها. وقد أظهرت التقديرات أن العالم المتقدم، الذي يتوطنه نحو 20% من سكان الأرض، يستهلك نحو 72% من الطاقة المنتجة عالمياً.

حسب احصاءات 2008، يقدر الانتاج العالمي من النفط بنحو 30 بليون برميل سنوياً يتم استهلاكها بالكامل، أما الاحتياطات فهي في حدود 1275 بليون برميل. وهذا يعني أنه إذا افترضنا ثبات عدد سكان العالم ومعدلات الاستهلاك حالياً، فسينتهي النفط قبل سنة 2050. ووفقاً لوزارة الطاقة الأميركية، فإن الدول الخمس الأولى في إنتاج النفط حالياً هي السعودية (10.8 مليون برميل يومياً)، وروسيا (9.8)، والولايات المتحدة (8.5)، وإيران (4.2)، والصين (4).

تعتبر عائدات النفط، التي قدرت بنحو 419 بليون دولار في العام 2006، المصدر الرئيسي للدخل في معظم الدول العربية، خاصة في منطقة الخليج. ويشكل قطاعا النفط والغاز 40% من مجمل الناتج القومي العربي. وتملك الدول العربية نحو 58% من الاحتياط النفطي العالمي ونحو 30% من احتياط الغاز العالمي. وفي العام 2006 ساهمت المنطقة في إنتاج 32% من مجمل إنتاج النفط العالمي و12% من إنتاج الغاز.

يساهم النفط والغاز في 97.5% من مجمل استهلاك الطاقة في العالم العربي. وبشكل عام، تعتبر الصناعة أكثر القطاعات استهلاكاً للطاقة في المنطقة، بنسبة 45% من مجمل الاستهلاك، يليها قطاع النقل بمعدل 32%، ويتم استهلاك النسبة الباقية في قطاعات الإسكان والتجارة والزراعة. إلا أن تركيب استهلاك الطاقة هذا، في المنطقة، يتنوع إلى حد كبير، مما يعكس تنوع الاقتصادات. ففي اليمن مثلاً يتم

استهلاك 69.5% من الطاقة في قطاع النقل، في حين أن حصة قطاع النقل من استهلاك الطاقة في معظم البلدان الأخرى يتراوح بين 10 و30%. والقطاع الصناعي هو الأكثر استهلاكاً للطاقة في البحرين (67.6%) ومصر (53.3%) ولبنان (58.4%) وقطر (81.8%) والامارات العربية المتحدة (58.4%). ويبلغ استهلاك الطاقة لأغراض سكنية وتجارية نحو 23 إلى 30%.

طاقة الشمس والرياح

تمتلك الدول العربية إمكانات كبيرة لتطوير الطاقة المتجددة، خصوصاً الطاقة الشمسية وطاقة الرياح، إضافة إلى طاقة المياه والطاقة الحرارية الجوفية في مناطق محددة لا تزال غير مستغلة. ولا تزال حصة الطاقة المتجددة من مجمل قدرة انتاج الطاقة في العالم العربي قليلة نسبياً لم تتجاوز 7% في العام 2007، معظمها من الطاقة المائية في مصر وسورية والعراق ولبنان والسودان والجزائر والمغرب وتونس وموريتانيا. أما إنتاج الطاقة الشمسية وطاقة الرياح فيكاد يقتصر على تونس والمغرب والجزائر ومصر والأردن وفلسطين.

تستعمل الأشعة الشمسية مباشرة لإنتاج الحرارة والكهرباء في شكل يمكن تخزينه واستعماله في وقت لاحق. ومن البلدان الرائدة في استخدام الطاقة الشمسية اسبانيا وألمانيا واليابان. أما في العالم العربي، فمعظم التجارب الميدانية والاختبارية لاستغلال الطاقة الشمسية لا تزال في مراحلها الأولى، على رغم أن مقدار الطاقة الشمسية الساقطة على أراضي العالم العربي من المحيط إلى الخليج أكبر من مخزونات النفط فيها، ولو استطاع العالم العربي أن يجمع قدراً منها لكانت بين يديه طاقة يصدرها إلى أوروبا بأكثر مما يصدر من البترول. وتستخدم الطاقة الشمسية على نطاق واسع لتسخين المياه في فلسطين وتونس والمغرب، كما يتم تنفيذ مشاريع الطاقة الشمسية المركزة في مصر وتونس والمغرب والجزائر. وفي إمارة أبوظبي، تم مؤخراً إنشاء أكبر محطة لإنتاج الطاقة الشمسية في العالم العربي.

وتعتبر طاقة الرياح حالياً الأدنى كلفة بين أنواع الطاقة المتجددة والثانية من حيث كمية الكهرباء المولدة بعد طاقة المياه. ومن بلدان العالم الرائدة في هذا المجال ألمانيا والدنمارك والسويد. وتنتج الدنمارك 20% من الكهرباء المستهلكة فيها من طاقة الرياح، وهي نسبة أكبر مما في أي بلد آخر، وذلك باستخدام آلاف التوربينات التي تنتج الواحدة منها كل سنة طاقة كافية لتشغيل ما بين 600 و2000 منزل. كما تستخدم طاقة الرياح لتشغيل سيارات كهربائية يتم شحن بطارياتها في محطات موزعة في أنحاء الدنمارك والسويد وألمانيا.

وتسير ألمانيا واسبانيا وهولندا بخطى حثيثة نحو تطبيقات أوسع لانتاج الكهرباء من الشمس والرياح، فيما تؤكد تقارير الاتحاد الأوروبي أن 200 مليون بيت أوروبي ستحصل على الكهرباء من الرياح و25 مليوناً من الشمس مع حلول سنة 2020.

أما المنطقة العربية، فهي تمتاز بسرعات رياح معتدلة إلى مرتفعة، حيث تتراوح سرعة الرياح في عمان ومصر والمغرب، مثلاً، بين 8 و11 متراً في الثانية. إلا أن الدول العربية ما زالت متأخرة في الاستفادة من طاقة الرياح المتوافرة. وهناك تطبيقات صغيرة وتقليدية لطاقة الرياح في تونس والأردن، لكن مصر والمغرب فقط انتقلتا نحو إنتاج طاقة الرياح على المستوى التجاري. في مصر وصلت قدرة طاقة الرياح إلى 305 ميغاواط في 2007/2008، والهدف هو توفير 12% من مجمل إنتاج الكهرباء بواسطة طاقة الرياح بحلول سنة 2020. أما في المغرب فوصلت قدرة طاقة الرياح المثبتة إلى 54 ميغاواط في العام 2005، ما يمثل 1% من مجمل الطاقة المثبتة، بينما يتم حالياً إنشاء مزارع رياح بقدرة إجمالية تبلغ 500 ميغاواط.

الطاقة المائية والحيوية والجوفية

لدى بلدان عدة في المنطقة العربية موارد مائية صالحة لتوليد الكهرباء، خصوصاً مصر ولبنان وسورية والعراق وتونس والمغرب والجزائر. والامكانات المتاحة لبعض هذه البلدان أعلى كثيراً من الطاقة التي تولدها حالياً. وتعتبر المحطات المائية غير ملوِّثة تقريباً، ومع ذلك فإن هناك معارضة بيئية متزايدة لها في كثير من الحالات، لأن الأمر يتطلب غالباً بناء سدود ضخمة توجب اقتلاع الأشجار وتغيير طبيعة المنطقة. لكن السدود الصغيرة والمجمعات الجبلية لمياه الأمطار تبقى حلاً صالحاً، يخزن المياه وينتج الكهرباء ويراعي سلامة البيئة.

الطاقة الحيوية بديل آخر يتم إنتاجه مثلاً بحرق مواد عضوية في محطات الطاقة لإنتاج حرارة تستعمل للتدفئة أو تحول إلى كهرباء. ولأن الوقود الحيوي لا يطلق إلا ثاني أوكسيد الكربون الذي امتصه أثناء نموه كنبات، فلا تنبعث كميات إضافية من هذا الغاز في الغلاف الجوي لدى حرق الوقود، بخلاف حرق الوقود لأحفوري. ومن المواد الممكن استخدامها لهذا الغرض المخلفات الزراعية والنفايات البلدية العضوية وفضلات الصناعة الغذائية. وسواء كانت هذه المخلفات صلبة أم سائلة، ففي الإمكان استغلال الكثير منها باستخدام التخمير البكتيري أو الاحتراق الحراري.

ولا يخلو بلد في أوروبا من مصانع تستعمل المخلفات الزراعية وروث المواشي والدواجن وحطب الغابات المزروعة لانتاج الكهرباء والحرارة. وتستعمل هذه الطاقة تقليدياً على نطاق واسع لأغراض الطهو والتدفئة في أرياف البلدان العربية كتونس والأردن وسورية والجزائر ولبنان وفلسطين ومصر والمغرب.

وهذا مجال ينبغي أن تتوجه إليه جهود البحوث والتقنية في العالم العربي، بقصد تطوير وحدات انتاج الغاز الحيوي لما لها من جدوى اقتصادية ونفع في مجال التخفيف من مصادر التلوث.

يصنع الوقود الحيوي (biofuel) من أي مصدر عضوي. ومنه صنفان في السوق العالمية، هما البيوديزل والإيثانول السائلان اللذان يتم إنتاجهما عموماً من محاصيل غذائية. يستخرج الايثانول من قصب السكر والذرة والقمح وحبوب أخرى تحتوي على السكر أو النشاء، ويضاف الى البنزين، وتنتج الولايات المتحدة والبرازيل 90% من مجموعه العالمي

بحسب احصاءات 2008. أما البيوديزل فيصنع من مصادر نباتية تحتوي على الزيوت، مثل الصويا وبزر اللفت وعباد الشمس وزيت النخيل، ويضاف الى الديزل، وينتج الاتحاد الأوروبي 75% منه. وقد هلل كثيرون للوقود الحيوي باعتباره بديلاً «أخضر»

وأرخص للبترول الذي ارتفعت أسعاره. ولكن بعد إنشاء الولايات المتحدة مصانع عملاقة لتحويل الذرة الى إيثانول (وقود كحولي) اقتداء بالبرازيل التي تصنعه من قصب السكر، وترويج هذه الصناعة في أنحاء العالم لإنتاج وقود من الحبوب والبذور الزيتية، ارتفعت أسعار المواد الغذائية بشكل حاد، خصوصاً عام 2008، نتيجة منافسة الوقود الحيوي على محاصيل الحبوب. لذلك تعلو دعوات وتجرى تجارب حول العالم لانتاج الوقود الحيوي من مصادر غير غذائية، مثل المخلفات الزراعية والنفايات العضوية.

بشكل عام، يمكن القول ان الطاقة الشمسية لم تنافس بعد الوقود الأحفوري الأرخص. ولعل طاقة الرياح وطاقة الكتلة الحيوية أقرب إلى المنافسة، لكن قدرتهما على انتاج كميات كبيرة من الطاقة محدودة. وحتى أحدث توربينات الرياح تثير الاحتجاجات الشعبية لدواعي تشويه المنظر الطبيعي.

وثمة حرارة طبيعية مخزونة في جوف الأرض يمكن استغلالها، بصرف النظر عن الفصل وعدد الأيام المشمسة كما هي الحال بالنسبة إلى الطاقة الشمسية. والطاقة المتدفقة من البراكين مثال حي عليها. وقد أنشئت محطات للطاقة الجيوحرارية تضخ الماء الساخن من باطن الأرض إلى السطح وتحوله إلى حرارة وكهرباء. وفي حالات أخرى، يتم استخراج الحرارة من جوف الأرض بضخ الماء العادي نزولاً من خلال ثقب إلى الطبقات الصخرية الحارة، ومنها صعوداً كتيار بالغ السخونة.

الموارد الحرارية الجوفية محدودة جداً في المنطقة العربية، والاستكشافات الجيولوجية لم تنجز بعد. وقد تم تحديد مواقع قليلة لمصادر محتملة في مصر والأردن واليمن والسعودية والمغرب وتونس والجزائر.

الطاقة النووية

تولد الطاقة النووية نحو 16% من الكهرباء في العالم، وأصبح الاعتماد عليها واحداً من ركائز التنمية في بلاد عديدة على رأسها فرنسا. واليورانيوم مادة موجودة بوفرة في الطبيعة، وتنتجه 16 دولة تحتل كندا وأوستراليا صدارتها. ويمكن القول ان الطاقة النووية تستطيع أخذ مكان الوقود الأحفوري في إنتاج الطاقة إذا توصل العلم والتكنولوجيا إلى إنهاء المخاوف المتعلقة بالسلامة العامة والتخلص من النفايات المشعة. فالنفايات النووية تنتج عن كل مرحلة في دورة الوقود النووي، بدءاً من التنقيب عن اليورانيوم وتخصيبه، وصولاً إلى تشغيل المفاعلات وإعادة معالجة الوقود النووي المستنفد. والواقع أن قسماً كبيراً من هذه النفايات سيظل يشكل خطراً جدياً على مر مئات آلاف السنين. ومن الضروري أن تظل المواقع النووية في العالم موضع رقابة وحماية حتى بعد مرور سنوات عدة على إغلاقها.

في العالم العربي، بدأت مصر والإمارات برامج لبناء مفاعلات نووية لتوليد الطاقة، كما أن بلداناً أخرى أبدت اهتمامها بالطاقة النووية مثل الجزائر وليبيا والمغرب والأردن والسعودية والعراق. وتُرجع الدول العربية اهتمامها بالطاقة النووية إلى الازدياد الجسيم في احتياجات الطاقة بسبب النمو السكاني وارتفاع مستوى المعيشة والنمو الاقتصادي. إلى جانب ذلك تعاني الدول الصحراوية من نقص في المياه، ولذلك تسعى إلى تحلية مياه البحر باستخدام الطاقة النووية. كما تفضل الإمارات والسعودية بيع نفطها في الخارج بأسعار مرتفعة على أن تحرقه في الداخل لتوليد الطاقة الكهربائية، وهو ما ينطبق على مصر أيضاً بخصوص مخزونها من الغاز الطبيعي. أما الأردن فيسعى إلى أن يكون أقل اعتماداً على واردات الطاقة.

في هذه الأثناء تعلو الأصوات المحذرة من جانب حماة البيئة وخبراء الطاقة، الذين ينتقدون عدم تقديم إجابات واضحة حول المكان الذي سيتم فيه دفن النفايات النووية بصورة نهائية. وهم يحذرون من أن الخبرة العملية العربية في هذا المجال قاصرة عن تشغيل مفاعل نووي بالكفاءة اللازمة لمنع أي عواقب وخيمة في حال حدوث عطل. كما أن قضية الحماية من الزلازل تثير القلق بالنسبة الى مصر والأردن على وجه الخصوص. وعندما تتعرض المفاعلات النووية إلى أعطال، فقد يؤدي ذلك إلى تسرب الوقود النووي، كما حدث في تشيرنوبل في أوكرانيا عام 1986 حين تعرض مئات ألوف من الناس إلى الأشعة فتوفي كثيرون خلال أيام وأصيب عشرات الآلاف بسرطانات مختلفة.

لكن كارثة «تسونامي» التي حلّت باليابان في آذار (مارس) 2011، وأدت إلى كارثة نووية في محطة فوكوشيما، دفعت العديد من دول العالم إلى مراجعة برامجها لإقامة محطات نووية لتوليد الكهرباء، علماً أن 20٪ من المفاعلات الرئيسية موجودة في المناطق الناشطة زلزالياً.

لذا يبدو من الأجدى، قبل إنتاج الكهرباء النووية، استثمار جميع الامكانات المتاحة لكفاءة استخدام الطاقة، فضلاً عن الطاقة المتجددة، خاصة من الشمس والرياح، وهي متوافرة ونظيفة ومأمونة.

ترشيد الطاقة ودعم الأبحاث

اعتمد عدد من دول المنطقة سياسات لترشيد استهلاك الطاقة في القطاعات المختلفة. وأنشأ بعضها أجهزة وطنية مسؤولة عن تطوير هذا المجال. ووضعت استراتيجيات تستهدف تحقيق نسب محددة لمساهمة المصادر المتجددة في خليط الطاقة. وأنشئت مؤسسات متخصصة لتطوير استخدامات هذه المصادر. واهتمت الجامعات ومراكز الأبحاث بدراسة تقنيات ونظم الطاقة المتجددة، وتحديد أنسبها للظروف السائدة.

بعض هذه الانجازات معروفة جيداً على المستوى العالمي، مثل «مدينة مصدر» في أبوظبي، التي اختارتها الوكالة الدولية للطاقة المتجددة (IRENA) مقراً لها. وهي المدينة الأولى في العالم الخالية من إنتاج الكربون والنفايات. هذه المدينة الخضراء ستسيَّر بالطاقة النظيفة فقط، وهي خالية من السيارات، حولها مزارع رياح وخلايا فوتوفولطية   لإنتاج الكهرباء بطاقة الرياح والشمس تجعل المدينة مكتفية ذاتياً. ومن الانجازات العربية المعروفة عالمياً أيضاً، مشروع ريادي لتجميع ثاني أوكسيد الكربون وتخزينه في الجزائر، يتضمن فصل ثاني أوكسيد الكربون عن الغاز الطبيعي وإعادة ضخه إلى خزانات جيولوجية تحت سطح الأرض، كخيار على النطاق الصناعي لتخفيف الانبعاثات والحد من تغير المناخ. ومن الجدير بالذكر هنا أن المنطقة العربية تمتلك قدرة كبيرة لتبني تكنولوجيا تجميع الكربون وتخزينه في حقول النفط والغاز الناضبة.

لكن برامج الأبحاث والتطوير ونقل التكنولوجيا والتطبيقات العملية ما زالت أقل كثيراً مما هو متيسر أو مطلوب. كما تعتبر هذه النشاطات مشتتة، ولا توجد دلائل على تطبيقها ضمن إطار متكامل من السياسات.

ثمة تدابير يمكن اعتمادها لتعزيز مساهمة المصادر المتجددة في إمدادات الطاقة لدى البلدان العربية. ولعل أهمها ادخال الموارد المتجددة في الخطة الوطنية للطاقة في كل بلد، واعتماد ترتيبات تمويلية لخفض تكاليف تصنيع معدات الطاقة المتجددة وحوافز مالية لتشجيع استخدامها، وإلغاء الدعم الحكومي لأسعار مشتقات الوقود الأحفوري والكهرباء، وتقوية المعاهد والجامعات بإدخال برامج تدريب ومنح شهادات اختصاص في الطاقة المتجددة وتعزيز الأبحاث وتبادل الخبرات بين المراكز المهتمة في بلدان المنطقة، ورعاية برامج تثقيف وتوعية يستهدف بعضها صناع السياسات والممولين. وهناك حاجة لاصلاحات اقتصادية ومؤسساتية ملائمة لتشجيع انخراط القطاع الخاص واجتذاب استثمارات في تكنولوجيات مقتصدة بالطاقة.

بشكل عام، جهود التنمية في الدول النامية وتطور الصناعة والعلوم في الدول الصناعية ينعكسان ازدياداً سريعاً في الطلب على الطاقة. ويصطدم تأمين الطلب بعقبتين رئيسيتين، هما الاستثمار الهائل الذي يتطلبه ذلك والتلوث الناشئ عن ازدياد إنتاج الطاقة. لذلك، ومن أجل تحقيق توازن يحمي البيئة ويؤمن استمرارية التطور الاقتصادي والاجتماعي في آن، لا بد من أمرين: ترشيد استهلاك الطاقة وتشجيع استخدام الطاقات المتجددة.