يشكل قطاع النقل أعلى من الربع بقليل من إجمالي الطلب على الطاقة، كما رأينا في الفصل الرابع مع تزايد «العولمة» والثروة المتزايدة بسرعة في البلدان الكثيفة السكان مثل الصين والهند، فإنه من المتوقع أن يزداد في هذا القرن الجزء المُخصص لقطاع النقل من مجمل مصادر الطاقة. ويمكن أن يُقسم الطلب على الطاقة في قطاع النقل بشكل رئيس بين الطلب على النقل الهادف إلى نقل الناس، وإلى ذلك الهادف إلى نقل المواد والإمدادات أو البضائع. يمكن أيضاً القيام بتقسيم آخر للطلب على الطاقة بين أنماط النقل الأساسية: النقل البري والنقل البحري والنقل الجوي. تم تقدير التجزيء في الطلب على طاقة النقل عالمياً بشكل نمطي بواسطة جمعية الطاقة العالمية (WEC) وهذا مُبين في الشكل (9-1) World) (2005 ,Energy Council تتضمن هذه البيانات نقل كل من البضائع والناس عالمياً عام 1995. هناك 80 في المئة تقريباً من مجمل الطلب على النقل ينتج من النقل البري، مع أقل بقليل من 50 في المئة من إجمالي الطلب يستخدم في تزويد النقل الشخصي في المركبات العادية. وتم تقسيم نسبة الـ 20 في المئة الباقية من إجمالي الطلب على طاقة النقل بالتساوي تقريباً بين النقل الجوي والسككي والبحري. يتم اشتقاق معظم الطاقة المستخدمة في قطاع النقل تقريباً من الخام على شكل وقود البنزين والديزل في النقل البري، ووقود الطائرات النفاثة في النقل الجوي، ووقود الديزل والزيت النفطي الثقيل النفط

الشكل (1-9) الطلب على طاقة النقل عالمياً بحسب النوع – 1995.

المصدر: مبني على بيانات من بيان لجمعية الطاقة العالمية 2000 Energy for

Tomorrow's World - Acting Now!

في النقل البحري. أما الاستثناء الوحيد لذلك فهو استخدام الكهرباء في بعض قطاعات النقل الحديدية بشكل رئيس في مناطق ذات كثافات سكانية مثل أوروبا واليابان توقعت أيضاً (WEC) أن إجمالي الطلب على طاقة النقل سوف ينمو حوالى 55 في المئة خلال الفترة بين عامي 1995 و 2020.

إن وقود النفط السائل يناسب بشكل مثالي تطبيقات النقل بسبب كثافة الطاقة العالية المترافقة مع هذا النوع من الوقود، وسهولة نقله وتخزينه. لقد وصل محرك الاحتراق الداخلي إلى مستوى عال من التطور، ويستخدم الآن في جميع الأحوال والأمكنة تقريباً كمصدر قدرة بالنسبة إلى المركبات البرية كلها. أما بالنسبة إلى الطائرات، فهناك حاجة من أجل أكبر قدر ممكن من نسبة القدرة إلى الوزن، وإن المحرك التوربيني الغازي الذي يعمل إما كمحرك طائرة نفاثة فقط، أو كمحرك مروحي توربيني، هو مناسب ومثالي لهذه التطبيقات بالنسبة إلى جميع الطائرات، ولكن الصغيرة منها. تم تطوير هذه العائلة من المحركات بشكل أفضل لتعمل على أنواع وقود مشتقة من النفط تتوافر بشكل كبير على شكل بنزين ووقود الديزل ووقود الطيران النفاث إن الناحية السلبية في استخدام الوقود النفطي، بالطبع، هو أنها تشتق كلها من النفط الخام، المصدر غير المتجدد الذي سوف يكون في النهاية ذا مخزون قصير الأجل. كذلك تنتج عملية الاحتراق انبعاثات لأكاسيد النيتروجين، وأول أكسيد الكربون، وكربوهيدرات غير محترقة، بالإضافة إلى كميات كبيرة من غاز CO2، غاز الدفيئة الرئيس. طالما أننا ناقشنا في الفصل السادس التصورات المحتملة للتعامل مع انبعاثات غاز 2CO باستخدام حجز الكربون وتقنيات التخزين، فمن الواضح أن تطبيقها غير مناسب بالنسبة إلى المركبات المتحركة من أي نوع. وبذلك يستمر البحث لإيجاد مصادر طاقة بديلة بالنسبة إلى النقل، التي من خلالها يمكن تخفيف المساهمات الكبيرة جداً لانبعاثات غازات الدفيئة من قطاع النقل.

إحدى الطرق لتخفيض اعتماد قطاع النقل على الوقود النفطي يعود إلى استبدال استخدام محركات الاحتراق الداخلي التي تعمل على النفط إلى شكل مختلف تماماً لحامل الطاقة. تم ذلك بنجاح في النقل السككي باستخدام قاطرات كهربائية مرتبطة نظمياً مع أحجام المرور الكبيرة، وهذا ممكن بالنسبة إلى النقل السككي حيث يمكن توفير الطاقة الكهربائية باستمرار إلى القاطرة عبر كابلات كهربائية علوية، أو عبر سكة ثالثة مثبتة بالقرب من الخط أو المسار. على الرغم من أن هذه الطريقة توفر مصدراً نظيفاً جداً من الطاقة عند طرف الاستهلاك، حتى إذا تم توليد الكهرباء بشكل رئيس من الوقود الأحفوري، فإن ذلك قد لا يؤدي إلى تخفيض انبعاثات غازات الدفيئة كنتيجة لكهربة الخطوط الحديدية. إذا تم، على المدى الطويل، توليد الطاقة الكهربائية اللازمة بشكل رئيس من مصادر وقود غير أحفورية، مثل الطاقة المتجددة أو الطاقة النووية، سوف يكون هناك فائدة مباشرة عبر التخلص من إنتاج غازات الدفيئة من النقل على الخطوط الحديدية. حتى إذا تمت كهربة جميع الخطوط الحديدية، واستخدمت مصادر طاقة أولية من وقود غير أحفوري، سوف يكون الإسهام في تخفيض انبعاثات غازات الدفيئة معتدلاً قليلاً لأن النقل السككي يشكل 6 في المئة فقط من مجمل استخدام طاقة النقل، كما هو مبين في الشكل (9-1) ومع كون النقل يشكل 25 في المئة تقريباً من إجمالي الطلب على الطاقة، فإن ذلك سوف يؤدي إلى تخفيض 1.5 في المئة فقط من الإنتاج العالمي لغازات الدفيئة. لا يزال يبقى ذلك إسهاماً مفيداً، ويمكن أن نتوقع تقدماً مستمراً في كهربة النقل السككي بالأخص عندما يمكن تبرير ذلك بواسطة عوامل تعتمد على العدد الكبير للمسافرين أو شحن البضائع والحمولات. وبالنسبة إلى المركبات البرية فإنه ليس عملياً تزويد الطاقة الكهربائية باستمرار للسيارات والشاحنات، ويجب أن تعتمد المركبات الكهربائية الحصرية على الطاقة المخزنة في بطاريات أو مدخرات كيميائية محمولة على متن المركبة. وعلى الرغم من أن السيارات الكهربائية كانت شائعة خلال التطوير المُبكر جداً للمركبات ذات المحرك، فإن سعة الطاقة المُنخفضة للبطاريات في هذه المركبات جعلتها غير تنافسية مع المركبات المزودة بمحركات احتراق داخلي، ما جعل المركبات الكهربائية تختفي من الأسواق. بالطبع، خلال هذا الزمن لم يكن هناك اعتبار للمشاكل المترافقة مع توليد غازات الدفيئة وهكذا أصبحت المركبات التي تعمل على المواد النفطية هي المعيارية. وكما سنرى لاحقاً في هذا الفصل، فإن الاهتمامات الحديثة بانبعاثات غازات الدفيئة بالإضافة إلى الاستدامة طويلة الأمد للوقود الأحفوري، يمكن أن تؤدي حقاً إلى العودة للمركبات الكهربائية في كثير من التطبيقات.

إن استخدام الوقود البيولوجي (Biofuels) السائل، من ضمنه الإيثانول والميثانول بالإضافة إلى وقود الديزل الحيوي المصنوع من الزيوت النباتية، هو طريقة أخرى لمقاومة الإسهام الكبير لانبعاثات غازات الدفيئة الناتجة من استخدام الوقود النفطي. وعلى الرغم من أن هذه المواد تبقى من نوع الوقود الذي يحتوي على الكربون، وبالتالي تنتج أيضاً انبعاثات غاز CO2 لأنها مشتقة مصادر الكتلة من الحيوية، ولكنها تعتبر عادةً حيادية الكربون لأن الكتلة الحيوية تستهلك غاز CO2 خلال طور نمو النبات إن تقنيات إنتاج وقود الكحول معروفة جيداً، وهذا الوقود مُناسب للاستعمال في محركات الاحتراق الداخلي مع توفير بعض التعديلات الطفيفة على المحرك وعلى نظام التزود بالوقود. يصنع عادة الإيثانول من محاصيل الحبوب، وإن مساحة الأرض المطلوبة لإنتاج كميات كبيرة من الإيثانول المطلوب لتلبية حاجات كل متطلبات النقل سوف تكون كبيرة جداً. لذلك، من المحتمل أن إنتاج الطاقة بهذه الطريقة سوف يتنافس مباشرة مع توافر الأرض المطلوبة من أجل إنتاج الغذاء، وكما رأينا في الفصل السابع، إن إنتاج الإيثانول يمكن أن يكون في حد ذاته عملية مستهلكة كثيراً للطاقة. أما الميثانول، المصنوع من نفايات الأخشاب، أو من أنواع شجرية سريعة النمو، فيمكن أيضاً أن يصبح مصدراً مهماً للوقود في تطبيقات النقل. إن لهذه الأنواع من الوقود الكحولي كثافة طاقة عالية على الرغم من أن هذه الكثافة هي فقط حوالي نصف تلك الكثافة الموجودة لدى وقود المشتقات النفطية)، وإن استخدامها المتوسع سوف يتطلب تغييراً صغيراً جداً في البنية التحتية المستخدمة حالياً لنقل وتخزين الوقود النفطي. وعلى الرغم من أن ذلك يمكن أن يتطلب أيضاً بعض التعديلات على تصميم محرك الاحتراق الداخلي، يمكن لهذه التعديلات أن تكون طفيفة، ويمكن إدخالها بسهولة بالتدريج في إنتاج المحركات ذات الإشعال الومضي (Spark-ignition) ،العادي أو ذات التزود بوقود البنزين في الحقيقة إن كلاً من الإيثانول والميثانول هما حالياً مستخدمين في بعض أنواع الوقود المخلوطة»، حيث يشكل البنزين العنصر الأساس لهذه الأنواع من الوقود. غير أن أنواع الوقود الكحولية ليست مناسبة للاستخدام في محركات الديزل ذات الإشعال الانضغاطي (Compression-Ignition)، على الرغم من أن وقود الديزل الحيوي يمكن أن يصنع من فول الصويا ومحاصيل أخرى، كما رأينا في الفصل السابع. إذا وجد بأن المواد الكربوهيدراتية النفطية هي ضرورية لإنتاج وقود الطيران، يمكن الإبقاء على إنتاجها لسنوات عديدة من أنواع وقود صناعية شبيهة بالنفط، مشتقة من الرمال النفطية أو الصخور النفطية، أو حتى من الفحم الحجري باستخدام تقنيات  تسييل الفحم الحجري.

مواضيع ذات صلة

المركبات البرية(بحث حول بدائل الطاقة في تشغيل النقل البري )

القطارات والطائرات والسفن (النقل و الطاقة )

الطاقة النووية والاستدامة

تحقيق توازن طاقة مستدام

مزايا المفاعل النووي الإندماجي

الطاقة النووية الإندماجية

أخطار تصاحب استغلال الطاقة النووية الانشطارية: تلوث البيئة بالمواد المشعة

أخطار تصاحب استغلال الطاقة النووية الانشطارية: تلوث البيئة حراريا

أخطار تصاحب استغلال الطاقة النووية الانشطارية: نواتج مشعة وفضلات نووية

المفاعلات النووية

الإنشطار النووي والاندماج النووي

المسلمون والطاقة المائية