هل استخدام الطاقة الشمسية يفيد في الحفاظ على البيئة؟

ما هي الطاقة الشمسية؟

الطاقة الشمسية من أشكال الطاقة الموَّلدة من الشمس والمحولة إلى طاقة حرارية أو كهربائية، وهي أنظف مصادرِ الطاقة المتجددة وأكثرها توافرًا، ويمكن تسخير هذه الطاقة لاستخدامات عديدة كتوليد الكهرباء وتسخين الماء للاستخدامات المنزلية والتجارية والصناعية، وتخزن هذه الطاقة بطرق متنوعة من أشهرها استخدام الألواح الضوئية لتوليد الكهرباء من ضوء الشمس مباشرةً، إذ تستخدم لتشغيل جميع الإلكترونيات الصغيرة والكبيرة، وقد تخزن الطاقة الشمسية باستخدام عدة طرق للاستفادة من حرارة الشمس لأنظمة تسخين المياه وتشغيل التوربينات المولدة للكهرباء^[١].

هكذا تفيدنا الطاقة الشمسية في حفظ البيئة

تمتلك الطاقة الشمسية فوائد ومزايا مذهلةً للبيئة كخفض قيمة فاتورة الكهرباء والاستقلالية في الحصول على الطاقة، وفيما يأتي ذكر لبعض فوائد الطاقة الشمسية المتجددة على البيئة^[٢]:

• التقليل من تلوث الهواء الناتج عن استخدام الوقود الأحفوري لتوليد الكهرباء والذي يضر البيئة والصحة، وذلك بفضل إنتاج طاقة نظيفة بواسطة الألواح الضوئية.
• تقليل استخدام المياه لإنتاج الطاقة الكهرومائية والطاقة النووية، إذ تبنى السدود بطريقة تتحكم في تدفق الماء لتنتج الكهرباء، إلا أن السدود قد تؤثر سلبًا على الأنظمة البيئية المحلية، أما بالنسبة للألواح الضوئية فإنها تنتج طاقةً دون الحاجة للماء.
• خفض الاعتماد على مصادر الطاقة غير المتجددة كالوقود الأحفوري والتي ستؤول للنفاد.
• تحسين صحة الإنسان لا سيما الرئتان بإبقاء الهواء نظيفًا ما يؤثر عليه إيجابيًا في نواح متعددة.
• مكافحة تغير المناخ؛ فالإغراق المستمر للكوكب في الملوثات والغازات السامة يضر به بأكمله، ما يصعب تنظيف الهواء ويزيد من احتفاظ الأرض بالحرارة فيتسبب بالتقلب المفاجئ للمناخ، أما في حال استخدام الطاقة الشمسية فإنها تجنب الوقوع في هذه المشكلات.

ما هي الفوائد الأخرى للطاقة الشمسية؟

إن طاقة الشمس المنبعثة على الأرض خلال ساعة واحدة تكفي لتلبية احتياجات العالم من الطاقة لمدة عام كامل، ما يعني أنها مصدر طاقة قوي وذلك برغم عدم قدرتنا سوى على جمع جزء صغير منها، إلا أن تسخيرها لخدمة البشر سيحدث فرقًا كبيرًا، إذ استحدثت التكنولوجيا أنظمةً لتخزين هذه الطاقة في بطاريات لتصبح أكثر كفاءةً، وفيما يأتي ذكر لفوائد متنوعة للطاقة الشمسية^[٣]:

• مصدر طاقة متجددة يمكن تسخيره في كل الأماكن في العالم لتوافره اليومي وعدم إمكانية نفاده.
• تقليل قيمة فواتير الكهرباء؛ نظرًا لتلبية كثير من الاحتياجات بواسطة الطاقة المنتجة من الشمس، عدا عن إمكانية تلقي بعض المدفوعات عن الطاقة الفائضة المنتجة التي أنتجتها الألواح وحولتها مباشرةً إلى شبكة الكهرباء العامة في حال الاتصال بها.
• استخدامها في تطبيقات متنوعة كإنتاج الكهرباء في المناطق المعزولة عن شبكة الطاقة أو تقطير المياه في أماكن حيث إمدادات المياه النظيفة محدودة أو لتشغيل أقمار الفضاء الصناعية.
• انخفاض تكاليف الصيانة لعدم احتياج أنظمة الطاقة الشمسية لصيانة دورية سوى إبقائها نظيفةً، كما أنها لا تتعرض للتآكل بسبب عدم احتوائها على أجزاء متحركة، وعادةً ما يحتاج العاكس إلى الاستبدال بعد مرور 5- 10 سنوات لضمان تحويل طاقة الشمس إلى كهرباء أو حرارة بكفاءة، وينصح بتفقد الكابلات باستمرار لتحقيق أفضل النتائج المرجوة.
• تطوير التكنولوجيا؛ إذ تتقدم التكنولوجيا يومًا بعد يوم في صناعة أنظمة الطاقة الشمسية وتوفر مزيدًا من التحسينات في المستقبل، ما يعني أن الابتكارات القادمة ستزيد فاعلية الألواح الضوئية وتضاعف إنتاجها للكهرباء.

هل توجد سلبيات للطاقة الشمسية؟

من ناحية أخرى فإن مشروع الطاقة الشمسية تطاله انتقادات واسعة كونه غير فعال ومكلف، ما يثبت أن لكل مصدر طاقة بعض السلبيات، وفيما يأتي ذكر لبعض العيوب الرئيسية لهذه الطاقة^[٣]:

• ارتفاع التكلفة الأولية لشرائه بما يشمل ثمن الألواح والبطاريات والعاكس والأسلاك والتركيب.
• اعتمادها على الطقس؛ إذ لا يمكن تجميع الطاقة الشمسية في الأيام الغائمة والماطرة عدا عن التسبب بتدهور كفاءة النظام الشمسي، كما تجب مراعاة عدم إمكانية جمع طاقة الشمس وتخزينها في الليل، ما يضطر الأفراد للبحث عن بدائل لا سيما لتسخين المياه ليلًا أو في فصل الشتاء كالألواح الديناميكية الحرارية.
• ارتفاع تكلفة عملية تخزين الطاقة الشمسية بحد ذاتها؛ إذ يجب استخدامها مباشرةً أو تخزينها في بطاريات كبيرة تُشحن من خارج الشبكة وبسعرٍ عالٍ، لذا ينصح باستخدام الطاقة الشمسية خلال النهار والاعتماد على شبكة الكهرباء الخارجية أثناء الليل في حال عدم قطع الاتصال فيها، ولحسن الحظ فإن الحاجة إلى الطاقة أعلى ما تكون خلال النهار فتُلبَّى بذلك معظم الاحتياجات بواسطة الطاقة الشمسية.
• الحاجة إلى مساحات كبيرة؛ فكلما زادت كمية الكهرباء المراد إنتاجها تطلب ذلك مزيدًا من الألواح الضوئية لتخزين أكبر قدر ممكن من ضوء الشمس.

من حياتكِ لكِ

يمكنك امتلاك نظامٍ كهربائيٍ مصغرٍ يعتمد على الطاقة الشمسية كمنتج موثوق ونظيف، وفيما يأتي ذكر لبعض هذه الأنظمة التي يمكنك استخدامها منزليًا للاستفادة من مزيا الطاقة الشمسية لأقصى حد^[٤]:

• سخان الماء بالطاقة الشمسية، إذ إنه بديل جيد لساخنات الغاز أو الكهرباء، إذ تسخن الألواح الشمسية الماء ثم تحولها إلى خزان مخصص ليستخدمه أفراد المنزل عند الحاجة خلال النهار.
• المصابيح الشمسية الخارجية كأضواء الأمان والكشافات المحتوية على خلايا تحول ضوء الشمس إلى كهرباء ثم تخزنها في بطارية خاصة لتشغيل الأضواء ليلًا، مع الأخذ بعين الاعتبار أن ظل الأشجار أو المباني قد يؤثر على شحن بطارية المصباح وأدائها.
• المواقد الشمسية والتي أصبحت شائعة الاستخدام حاليًا، إذ تستخدم عواكس بزاويا معينة توجه طاقة الشمس إلى غرفة الفرن، علمًا أن الفرن الشمسي يسخن الأطعمة على درجات حرارة منخفضةٍ نسبيًا.
• الأجهزة الشمسية الصغيرة كشواحن الهاتف والأجهزة اللوحية التي تعمل كوسائل بسيطة ورخيصة وفعالة في نفس الوقت للبدء باستخدام الطاقة الشمسية على مستوى الأفراد.

المراجع

1. ↑ "Solar Energy ", seia, Retrieved 18-7-2020. Edited.
2. ↑ "5 benefits of solar energy to the environment", vivintsolar, Retrieved 18-7-2020. Edited.
3. ^ ^{أ ب} Aris Vourvoulias (7-7-2020), "Pros and Cons of Solar Energy"، greenmatch, Retrieved 18-7-2020. Edited.
4. ↑ "4 Everyday Uses for Solar Energy to Enjoy a More Efficient Home ", ahs, Retrieved 18-7-2020. Edited.