بحث حول الطاقة الشمسية

بواسطة: - آخر تحديث: ٠٦:٢٠ ، ٢١ أبريل ٢٠٢٠

الطّاقة الشمسيّة

تُعرّف الطاقة الشمسية بأنها الحرارة والضوء الصادر عن الشمس، وهي تستغل باستخدام مجموعة من التكنولوجيات مثل الألواح الضوئية الشمسية، والتسخين الشمسي، والكهرباء الحرارية الشمسية، والتمثيل الضوئي الاصطناعي والعمارة الشمسية، تتميز التكنولوجيا الشمسية بميزات إيجابية، وميزات أخرى سلبية تبعًا للطريقة التي تحتجز وتوزع فيها الطاقة الشمسية، وتشمل التقنيات الشمسية النشطة استخدام جامعات الحرارة الشمسية والألواح الضوئية لاستخدام الطاقة، وتشمل التقنيات الشمسية الإيجابية توجيه المبنى للشمس، واختيار المواد ذات الكتلة الحرارية المناسبة، وتصميم مساحات يتجدد فيها الهواء طبيعيًا، أو الخصائص المشتتة للضوء.

في عام 2011 صرحت الوكالة الدولية للطاقة "أن تطوير تكنولوجيا الطاقة الشمسية ذات الأسعار المعقولة والنظيفة والدائمة، سيأتي بفوائد عظيمة على المدى الطويل، وسيزيد من تأمين الطاقة للبلدان بالاعتماد على مصدر محلي لايُستورد ولا ينضب، ويقلل من التلوث ويحافظ على انخفاض أسعار الوقود الأحفوري أقل مما هي عليه.[١]


فوائد الطّاقة الشمسيّة

من أهم هذه الفوائد:[٢]

  • طاقة مُستديمة: أهم ما يُميز الطاقة الشمسية أنها طاقة مُستديمة مُتجددة، وهذا الذي يجعلها تتميز عن ثروات أخرى مثل البترول، كما أن الشمس على الرغم من أنها أهم الطاقات الموجودة على الأرض فهي غير مُعرضة للنفاذ، مما يعني أن محطات الطاقة والسيارات، وكل الأشياء التي تعمل بالطاقة الشمسية سيُكتب لها البقاء ما بقيت الشمس تُشرق كل صباح.
  • توليد الكهرباء: توليد الكهرباء من أعظم الفوائد التي قدمتها الطاقة الشمسية للبشرية، فالذين لا يملكون المال للحصول على الكهرباء من مصادرها الأصلية، يُمكنهم توليد كهرباء خاصة بهم عن طريق الشمس، وذلك يعني توفير الكثير من الأموال الباهظة التي تُدفع لفواتير الكهرباء، أي أن الطاقة الشمسية ساهمت بطريقةٍ أو بأخرى في تحسين معيشة الأفراد وذلك عن طريق توفير أموالهم، ومن المتوقع أن تنتشر تجربة توليد الكهرباء عن طريق الشمس بحلول العام 2050.
  • مُنتج صامت ونظيف: جميع الأشياء التي تحتاج إلى الطاقة الشمسية نحصل عليها دون أي ضوضاء أو تلوث، فالشمس لا تُصدر صوتًا مثلًا عند توليد الكهرباء أو تشغيل السيارات، خلاف الأجهزة الأخرى التي تؤدي نفس المهمة، كمحطات التوليد التي تحتاج إلى أجهزة ضخمة ذات صوت عالٍ، وكذلك السيارات التي تعمل بالبنزين والديزل، فهي لا تُصدر صوتًا مزعجًا فقط، بل تلوّث الجو، وتُظهر الفرق بينها وبين الطاقة الشمسية، تلك هي الطاقة النظيفة.
  • مستلزماتها غير ظاهرة: عند إحضار جهاز جديد فإننا نخاف على الأطفال من أن يعبثوا بها ويُصيبهم أي أذى، وهذا تقريبًا مع كل الأجهزة والمستلزمات، لأنها كلها تمتلك آثارًا جانبية سلبية، ماعدا الطاقة الشمسية، فهي لا تُمثل أي أذى على أي شخصٍ، فكل ما نحتاجه حتى يُمكننا الاستفادة منها هو الألواح الشمسية، وهي آمنة ونظيفة، بل لا تشغل مكانًا من البيت لأن مكانها يكون في أعلى السطح، وهذا ما يُطلق عليه الاستفادة العظمى من الشمس.
  • تقدير الحكومة لمُستخدمي الطاقة الشمسية: خلاف أن الطاقة الشمسية تُغني عن استخدام الكهرباء فهي كذلك تُزيل عبئًا كبيرًا من على عاتق الحكومات التي يتوجب عليها توصيل الكهرباء إلى كل منزل من منازل المواطنين، لذلك تحرص تلك الحكومات على تقدير مُستخدمي الطاقة الشمسية معنويًا وماديًا لتشجيع بقية المواطنين على انتهاج نهجهم، فلو استخدم نصف سكان أي دولة الطاقة الشمسية بدلًا من المولدات الكهربائية فسيؤدي ذلك إلى توفير المليارات، وهذا ما تطمح إليه أي حكومة بكل تأكيد، والدليل على تشجيع الحكومات المواطنين لاستخدام الطاقة الشمسية أنها تعفي جميع المواطنين الذين يستخدمون الطاقة الشمسية من دفع أي رسوم أو أي إجراءات لكي تستفيد من الشمس، فكل ما هو مطلوب لوح الزُجاج الذي يركب على السطح، دون أي تعقيدات أخرى، وهذا أهم ما يُميز الأمر ويُشجع عليه.
  • إمكانية بيع الفائض منها: الجديد في الطاقة الشمسية أنها لا تغطي الاستخدام فقط، بل يُمكن بيع الفائض منها لشركات الكهرباء عن طريق أجهزة مُخصصة لهذا الأمر، وبذلك تُصبح تلك الطاقة الكهربائية بمثابة كنزٍ ومنجم ذهب لأصحابها، وهو أمر لا يتوفر في الكهرباء التي تأتي عن طريق استخدام المولدات.
  • عدم التأثر بحالة الطقس: الشيء المميز في الطاقة الشمسية أن توليد الكهرباء منها لا يحتاج وضعًا معُينًا، لأن الشمس ما دامت تشرق كل يوم فالكهرباء موجودة، ولم يحدث أبدًا أن اختفت الشمس، مما يؤكد على أن الكهرباء سوف تستمد بقاءها من بقاء الطاقة الشمسية، وهذا الأمر يدعو للاطمئنان على المستقبل.
  • التقليل من استخدام الوقود: عندما تكون الطاقة الشمسية هي مصدر الكهرباء فذلك يعني أن الضغط سيقل على مُولدات الكهرباء، وهو أمر جيد في حد ذاته، لأن ذلك يعني توفير كميات كبيرة من الوقود الذي يُستخدم في الكثير من الأشياء الأخرى المهمة، ولو استمر توليد الكهرباء عن طريق الطاقة الشمسية لعقود قليلة سيتوقف استخدام الوقود في مجال الكهرباء نهائيًا، وهو أمر يُشبه ضرب عصفورين بحجر واحد، وهما توليد الكهرباء وتوفير الوقود.
  • عدم الحاجة إلى أعمال صيانة: خلاف الطاقة الكهربائية التي تأتي عن طريق المولدات فهي تتعرض للتلف والصدأ، وبالتالي تحتاج للصيانة، فنجد أن الطاقة الشمسية تُصدر كهرباء صحية، نظيفة، غير قابلة للتلف أو الإفساد أو الصدأ، وبالتالي لا تحتاج لأعمال الصيانة المُجهدة بدنيًا والمُكلفة ماديًا، وهذه الميزة تُعد من أهم ميزات الطاقة الشمسية.
  • مقياس لتقدم الدول: أصبحت الطاقة الشمسية في وقتنا الحاضر عنصرًا من عناصر تقدم الدول، فالدول التي لا تستخدم الطاقة الشمسية تعد دولة نامية، خلاف الدول التي تستخدمها، والتي تعمل على أنها دولة مُتقدمة، لذلك فإنه ليس من المنطقي عدم العمل بالطاقة الشمسية لأنه مورد عام يُمكن لأي شخص في العالم استغلاله وليس دول فقط.


سلبيات الطّاقة الشمسيّة

فيما يأتي سلبيات الطاقة الشمسية:[٣]

  • من أكبر سلبيات أنظمة الطاقة الشمسية هي التكلفة المبدئية المرتفعة، فتكلفة إنشائها كبيرة نسبيًا.
  • السحب والضباب يقللان من كفاءة نظام الطاقة الشمسية.
  • ألواح الطاقة الشمسية بحاجة دائمًا إلى أن تكون نظيفة باستمرار وخالية من العوالق والأتربة حتى تستطيع أن تعمل بكفاءة.
  • المناطق الغزيرة بالأمطار تكون كفاءة أنظمة الطاقة الشمسية فيها قليلة جدًا.


حقائق علمية عن الطّاقة الشمسيّة

حقق استخدام الطاقة الشمسية الكثير من المزايا للعديد من الدول حول العالم، وفيما يأتي بعض الحقائق المتعلقة بهذه المزايا:[٤]

  • تعدّ الألواح الشمسية منخفضة التكاليف إذا ما قورنت بالتقنيات الأخرى المستخدمة لنفس الغرض، فبعض الحكومات تمنح خصومات تصل لـ 30% من تكاليف تركيبها لمواطينها بهدف تشجيعهم على ذلك، وقد تقدم صيانة ما بعد التركيب مجانًا في بعض الدول، كما أن بعض الدول أيضًا تقسط تكلفة تركيبها على المواطنين بشكل مريح وسهل، الأمر الذي يعود بالفائدة على الحكومة والأفراد على حد سواء.
  • ازدهرت صناعة الطاقة الشمسية مؤخرًا بشكل كبير في الكثير من دول العالم، لا سيما الولايات المتحدة الأمريكية، إذ أنه من المتوقع بحلول العام 2040م أن 50% من طاقة العالم سيكون مصدرها الطاقة الشمسية، مما يجعلها من الصناعات الهامة التي ستلعب دورًا كبير في الاقتصاد حول العالم.
  • حلت الطاقة الشمسية جزءًا مهمًا من مشكلة تسخين المياه، لا سيما في المناطق الباردة في العالم، فحوالي 30% من الطاقة عمومًا تذهب لهذا الغرض، وبالتالي فإن تسخين المياه باستخدام الطاقة الشمسية وفر مليارات الدولارات على الحكومات حول العالم.
  • وفرت الطاقة الشمسية استخدام الكثير من أنواع مصادر الطاقة الأخرى، فمثلًا انتاج واحد كيلو وات من الألواح الشمسية سيوفر من إحراق 77 كغم من الفحم، وسيوفر حوالي 100 جالون من الماء.
  • بدأ التقدم واضحًا في مجال تسيير الطائرات باستخدام الطاقة الشمسية، فقد حلقت طائرة لمسافة 4,000 كم معتمدةً اعتمادًا كليًا على الطاقة الشمسية في الولايات المتحدة، مما يدعو للتفاؤل مستقبلًا لأن تكون بديلًا عن الطاقة النفطية.
  • يستفيد الأفراد في بعض الدول ماديًا من تركيب الألواح الشمسية على أسطح منازلهم، فالفائض من الطاقة التي تُخزن من منازلهم والمرتبطة بالشبكة العامة للدولة، قد ترد إليهم الأموال.


المراجع

  1. "طاقة شمسية"، معرفة، اطّلع عليه بتاريخ 13-7-2019. بتصرّف.
  2. "الطاقة الشمسية : عشر فوائد للطاقة الشمسية"، البيئة تسعة، مايو 6, 2018، اطّلع عليه بتاريخ 13-7-2019. بتصرّف.
  3. "ايجابيات و سلبيات الطاقة الشمسية"، الطاقة الشمسية للعرب، اطّلع عليه بتاريخ 13-7-2013. بتصرّف.
  4. "هل هناك فائدة من استخدام الطاقة الشمسية والالواح الشمسية ؟ "، universemagic، اطّلع عليه بتاريخ 26-5-2019. بتصرّف.