ما هي الألواح الشمسية؟
تشير الألواح الشمسية إلى الأجهزة التي يمكنها توليد الطاقة عادةً من خلال أشعة الشمس، وتحتوي هذه الألواح بداخلها على العديد من الخلايا الشمسية المصنوعة من السيليكون، فعندما ترسل الشمس الفوتونات إلى الأرض تستقبل هذه الخلايا الفوتانات، مما يؤدي إلى تحرير الإلكترونيات، والتي بدورها تعمل على توليد طاقة كهربائية.
كيف يمكن أن تساعد الألواح الشمسية في حماية البيئة؟
يأتي ما يقدر بحوالي 39 في المائة من إجمالي استهلاك الطاقة في العديد من دول العالم مثل: الولايات المتحدة من إنتاج الكهرباء لتزويد المنازل والشركات بالطاقة، وإن قدراً كبيراً من استهلاك الطاقة هذا قد يلوث الهواء والماء ويخلق نفايات خطرة تتطلب التخلص منها، ولحسن الحظ هنا يمكن لأنظمة الطاقة الشمسية (الألواح الشمسية فعلاً حل هذه المشاكل.
فعلى سبيل المثال تساعد الألواح الشمسية في القضاء على هذا التلوث من خلال التقاط طاقة الشمس واستخدام تلك الطاقة لتشغيل الأجهزة المنزلية الشائعة مثل: الأضواء والسخانات والأجهزة الكهربائية وما إلى ذلك، كما يساعد فهم تأثيرات مصادر الطاقة التقليدية مثل: الفحم والنفط الخام وأثرها الكبير على البيئة الناس على فهم الطرق التي قد تساعد بها الألواح الشمسية في حماية البيئة.
– فيما يلي كيفية مساعدة الألواح الشمسية في حماية البيئة
تقليل تلوث الهواء
عادةً قد ينتج عن المصادر التقليدية (الفحم والغاز والنفط الخام) لإنتاج الكهرباء العديد من المنتجات الثانوية الضارة على الأرض، حيث تشمل هذه المنتجات: ثاني أكسيد الكبريت وثاني أكسيد النيتروجين وأول أكسيد الكربون والزئبق والجسميات وغيرها من المنتجات الثانوية الأخرى التي بدورها تدخل إلى الغلاف الجوي – وتعمل على تلويثه، ويرتبط كل منتج من هذه المنتجات الثانوية بالتحديات البيئية المعروفة بما في ذلك: ظاهرة تغير المناخ العالمي والأمطار الحمضية والضباب الدخاني وحتى ظاهرة الاحتباس الحراري.
وهنا قد يمكن للألواح الشمسية أن تقلل من هذا التلوث عن طريق تقليل احتياجات الطاقة، وحتى لو لم يتم استخدام الألواح الشمسية فقط لتشغيل الإضاءة المنزلية يمكن أن تؤدي هذه الألواح الشمسية فعلاً إلى انخفاض كبير في انبعاث المنتجات الثانوية الخطرة إذا تم تطبيقها عبر عدد كبير من المنازل بما أن هذه الطاقة تعتبر طاقة نظيفة ولا تنتج أي من الملوثات في الغلاف الجوي.
تقليل تلوث المياه
تخلق بعض المصادر التقليدية لإنتاج الطاقة مثل: الفحم والطاقة النووية تحديات بيئية على طول المجاري المائية، فعلى سبيل المثال ما يقدر بنحو حوالي 72٪ من جميع مصادر تلوث المياه السامة في العديد من دول العالم مثل: الولايات المتحدة مشتقة من إنتاج الكهرباء القائمة على الفحم، والتي عادةً ما قد تطلق الزرنيخ والسيلينيوم والبورون والكادميوم والزئبق في المجاري المائية.
ووفقاً للعديد من الأبحاث أيضاً أن النظير النووي والمعروف بـ (التريتيوم) قد يتم إطلاقه بشكل شائع (غير محدد) في إمدادات المياه الجوفية بواسطة معظم محطات الطاقة النووية، بالإضافة إلى كميات كبيرة من المياه الدافئة والمنخفضة الأكسجين التي قد يتم إطلاقها مرة أخرى في الأنهار المحلية، وهنا يمكننا من خلال استخدام الألواح الشمسية إنتاج الطاقة، وهذا بدوره يعني الابتعاد عن محطات الطاقة التي تعمل بالفحم ومحطات الطاقة النووية لتوليد الطاقة والتي لهما تأثير كبير على المياه.
تقليل المخلفات الخطرة
تؤدي عملية الحرق في إنتاج الطاقة المستندة إلى كل من الفحم والنفط إلى إنشاء منتجات سامة مثل: رماد الفحم وحمأة الزيت والتي تحتوي على كميات خطيرة جداً من المعادن، وعادةً ما يتم نقل الكثير من هذه النفايات إلى مكبات النفايات أو مواقع التخلص من النفايات الخطرة حتى يتم تخزينها لعدة عقود، ولكن ما يقدر بحوالي 42 بالمائة من نفايات مصانع الفحم التي يتم التخلص منها لا تحتوي على بطانة واقية لمنع تسرب النفايات إلى البيئة، وهنا ستساعد الألواح الشمسية في تقليل هذه النفايات عن طريق خفض كمية الطاقة التي تحتاجها محطات الطاقة القائمة على الفحم والنفط لإنتاجها.
تقليل التنقيب عن الموارد
قد تحدث معظم التحديات البيئية الأكثر عمقاً المرتبطة بمحطات الطاقة القائمة على الفحم قبل إنتاج الطاقة عندما يتم استخراج الفحم، فعلى سبيل المثال ما يقدر بنحو حوالي 60٪ من الفحم المستخرج في: الولايات المتحدة قد يأتي من عملية التعدين السطحي، وهي عملية تزيل الجزء العلوي من الجبل بالكامل من أجل تعدين الفحم أدناه.
ومن خلال هذه الممارسة تم تدمير أكثر من 300000 فدان من الغابات و1000 ميل من الجداول، وأيضاً يتم إنفاق المزيد من الطاقة في نقل الفحم المستخرج إلى محطات الطاقة التي تحرق هذا الفحم لإنتاج الكهرباء، وهنا يمكن أن تساعد الألواح الشمسية فعلاً في تقليل الحاجة إلى الطاقة القائمة على الفحم، والتي بدورها ستخفض الطلب على الفحم السطحي، وبالتالي تجنب العديد من الممارسات المؤثرة على البيئة.
