مزايا الطاقة الشمسية وأثرها على البيئة

ما هي الطاقة الشمسية؟

أدى الارتفاع العالمي في تكاليف الطاقة إلى قيام الكثيرين بإيجاد مصادر وقود بديلة ومستدامة، هناك العديد من الخيارات المتاحة اليوم بما في ذلك طاقة الرياح والطاقة الشمسية والطاقة المائية، من بين الثلاثة تعتبر الطاقة الشمسية هي الأسرع نموًا ويمكن للجميع تقريبًا تعلم كيفية التقاط قوتها لأداء مهام مثل الطهي والإضاءة والتدفئة والعديد من الأعمال المنزلية الأخرى، إثنان من الأسباب الرئيسية التي يستثمرها الكثيرون في تسخير الشمس هو الحصول على الطاقة لتسخين المياه في المنازل وتوليد الكهرباء.
بحكم التعريف تعتبر الطاقة الشمسية هي طاقة مشتقة من الشمس، يمكن استخدام الطاقة مباشرة للتدفئة وإضاءة المنازل، أو يمكن تحويلها إلى كهرباء باستخدام تقنيات الطاقة الشمسية مثل الألواح الشمسية، يستثمر الناس بشكل متزايد في الطاقة الشمسية؛ لتوفير التكاليف الشخصية والتخلص من خطوط الكهرباء الخطيرة والمكلفة.
توفر الطاقة الشمسية أي الطاقة من الشمس مصدرًا ثابتًا للطاقة الشمسية على مدار العام؛ نظرًا لأن مواردنا غير المتجددة تنخفض في السنوات القادمة فمن المهم بالنسبة لنا التحرك نحو مصادر الطاقة المتجددة مثل الرياح والطاقة المائية والكتلة الحيوية والمد والجزر.
تتمثل الفائدة الرئيسية للطاقة الشمسية في إمكانية نشرها بسهولة من قبل مستخدمي المنزل والعمل، حيث أنها لا تتطلب أي أعداد ضخمة كما هو الحال في حالة طاقة الرياح أو الطاقة الحرارية الأرضية، الطاقة الشمسية لا تفيد المالكين الأفراد فحسب بل تفيد البيئة أيضًا، كما أنها واحدة من أكثر مصادر الطاقة المتجددة استخدامًا.

مزايا مختلفة للطاقة الشمسية:

هناك العديد من المزايا التي يجب أن تقدمها الطاقة الشمسية على مصادر الطاقة التقليدية مثل الفحم والنفط، حيث أنه ليس متجددًا تمامًا فحسب بل أنه يحمي البيئة أيضًا، وفيما يلي بعض مزايا الطاقة الشمسية:

• أنها مورد متجدد: الطاقة الشمسية هي مصدر متجدد للطاقة، حيث يمكن استخدامها لإنتاج الكهرباء طالما الشمس موجودة حيث تحدث أشعة الشمس بشكل طبيعي، طالما أننا على قيد الحياة سنرى الشمس دائمًا مما يعني أنها لا نهائية، يمكن تسخير هذه الطاقة عن طريق تركيب الألواح الشمسية التي يمكن أن تقلل من اعتمادنا على البلدان الأخرى للحصول على إمدادات ثابتة من الفحم لإنتاج الكهرباء، هذا يجعلها فرصة جذابة للطاقة لمعظم البلدان التي تتطلع إلى التحول إلى البيئة الخضراء بالكامل في المستقبل.
  على الرغم من عدم إمكانية إنتاج الطاقة الشمسية أثناء الليل والأيام الملبدة بالغيوم، إلا أنه يمكن استخدامها مرارًا وتكرارًا خلال النهار، الطاقة الشمسية من الشمس هي مصدر ثابت وثابت للطاقة ويمكن استخدامها لتسخير الطاقة حتى في المواقع البعيدة.
  
• صديقة للبيئة: إن الطاقة الشمسية هي الحل الأكيد والأفضل لتقليل آثار الكربون، حيث ترتبط الطاقة الشمسية ارتباطاً وثيقاً بالبصمة الكربونية، لن تساعدنا الطاقة الشمسية فقط في استعادة البصمة الكربونية ولكن أيضًا تعمل على زيادة حجم أنظمتنا لضمان أننا نعيش في منازل خالية من الكربون، على سبيل المثال أن بعض الولايات في الولايات المتحدة تسمح للأفراد بالاستثمار في أسطح أشخاص آخرين لإنتاج المزيد من الطاقة الشمسية.
  الطاقة الشمسية هي بديل للوقود الأحفوري لأنها مصدر غير ملوث ونظيف وموثوق ومتجدد للطاقة، حيث أن الهواء  لا يُلوث عن طريق إطلاق غازات ضارة مثل ثاني أكسيد الكربون أو أكسيد النيتروجين أو أكسيد الكبريت لذلك يتم تقليل مخاطر الإضرار بالبيئة، كما أن الطاقة الشمسية لا تتطلب أي وقود لإنتاج الكهرباء وبالتالي تتجنب مشكلة نقل الوقود أو تخزين النفايات المشعة.
  
• تخفيضات على فاتورة الكهرباء: من أكثر الأشياء إثارة للاهتمام حول الطاقة الشمسية أنها يمكن أن تساعد الإنسان في تقليل فواتير الخدمات المزعجة، كما يمكنه تحقيق ذلك عن طريق تركيب الألواح الشمسية في منزله، حيث تستهلك الطاقة الشمسية أنشطة مستهلكة للطاقة مثل تسخين المياه وتدفئة المنازل.
  الطاقة الشمسية لديها القدرة على توفير ما يصل إلى 20٪ من تكاليف الطاقة ،حتى بعد أخذ تكاليف التمويل في الاعتبار، ومع الارتفاع المستمر في تكاليف الكهرباء يمكن توفير ما يصل إلى 60 ألف دولار في الثلاثين عامًا القادمة.
  
• يمكن أن تعزز قيمة المنزل: نلاحظ أن المنازل التي تم تركيب تقنيات الطاقة الشمسية عليها تزيد قيمتها بشكل كبير عن غيرها من المنازل، يتجلى هذا بشكل خاص في المناطق التي من المرجح أن يشتري فيها المشترون منزلًا مثبتًا بألواح شمسية مثل المدن ذات الكثافة السكانية العالية، حيث يتم أخذ التدهور البيئي على محمل الجد من قبل السلطات، وفقًا لنتائج البحث يمكن أن تضيف الألواح الشمسية ما يصل إلى 20000 دولار إلى قيمة المنزل.
  
• يتطلب القليل من الصيانة: يمكن أن تكون تكلفة تركيب الألواح الشمسية عالية جداً ولكن بمجرد تشغيله سيستمتع المستخدم بالمزايا لسنوات عديدة مع حقن كمية صغيرة فقط لصيانته، إذا كانت طاقة المستخدم بحاجة إلى التغيير ويرغب في إضافة المزيد من اللوحات فسيكون ذلك أسهل كثيرًا، ويمكن ذلك عن طريق استرداد التكلفة الأولية التي تم تكبدها مرة واحدة على المدى الطويل الذي يتراوح من 10 سنوات إلى 15 عامًا.
  
• سهولة التركيب: تتميز الألواح الشمسية بسهولة التركيب ولا تتطلب أي أسلاك أو مصادر طاقة، على عكس محطات طاقة الرياح والطاقة الحرارية الأرضية التي تتطلب ربطها بآلات الحفر، فإن الألواح الشمسية لا تتطلبها ويمكن تركيبها على أسطح المنازل، مما يعني عدم الحاجة إلى مساحة جديدة ويمكن لكل مستخدم في المنزل أو العمل توليد الكهرباء الخاصة به.
  
• يمكن استخدامها في المواقع البعيدة: يمكن أن تكون الطاقة الشمسية نعمة كبيرة في المناطق التي لا تستطيع الوصول إلى كابلات الطاقة، حيث أنه يعمل بشكل رائع في المواقع البعيدة حيث يكون تشغيل خطوط الطاقة صعبًا أو مكلفًا، كما يمكن إنشاء الألواح الشمسية لإنتاج الطاقة الشمسية هناك طالما أنها تتلقى ضوء الشمس.
  
• يأتي مع ضمان استعادة الأموال: إلى جانب توفير الكثير من فواتير الخدمات قد يسترد المستخدم جزءًا كبيرًا من أمواله عن طريق تركيب الألواح الشمسية، تمنح معظم الحكومات ائتمانات ضريبية لأصحاب المنازل في محاولة لتشجيع استخدام الطاقة الشمسية، حيث تغطي هذه الإعفاءات الضريبية في الغالب أكثر من 30٪ من تكلفة التركيب، كما تمد الكثير من الولايات أيضًا الحسومات الضريبية لأصحاب المنازل الذين يستخدمون الطاقة الشمسية.
  
• خلايا شمسية طويلة الأمد: لا تصدر الخلايا الشمسية أي ضوضاء على الإطلاق ولا توجد أجزاء متحركة في الخلايا الشمسية مما يجعلها تدوم طويلاً وتتطلب القليل من الصيانة، توفر الطاقة الشمسية حلولًا فعالة من حيث التكلفة لمشاكل الطاقة حيث لا توجد كهرباء على الإطلاق.
  

أمثلة شائعة للطاقة الشمسية:

تنمو الطاقة الشمسية بسرعة ويستفيد المزيد من الناس من هذا المورد المجاني والمتجدد، كما تستمر كفاءتها في الزيادة مما يجعلها أكثر جاذبية للشركات والصناعات، فيما يلي بعض الأمثلة الشائعة للطاقة الشمسية:

• تسخين المياه بالطاقة الشمسية: لا يدرك الكثيرون تمامًا أن سخانات المياه بالطاقة الشمسية وسخانات الفضاء الشمسية هي طرق فعالة من حيث التكلفة وفعالة لتدفئة المنازل دون الحاجة إلى السير في الطريق المكلف لتركيب الألواح الشمسية، تلتقط سخانات الفضاء الشمسية طاقة الشمس وتحولها إلى طاقة حرارية بمساعدة الهواء أو الوسط السائل، من ناحية أخرى تستخدم سخانات المياه بالطاقة الشمسية المياه كوسيلة للنقل الحراري.
  
• الخلايا الشمسية: تُستخدم الخلايا الشمسية لتشغيل العديد من الأشياء بدءًا من الآلات الحاسبة إلى الأعمال التجارية بأكملها، على الرغم من استخدام الخلايا الصغيرة على مر السنين لتشغيل أشياء صغيرة مثل الآلات الحاسبة إلا أن السنوات القليلة الماضية شهدت دخول خلايا كبيرة إلى السوق، تتمتع الخلايا الكبيرة بالقدرة على تشغيل منازل بأكملها.
  إنها مصادر طاقة رائعة بسبب صداقتها للبيئة، كما أنها طويلة الأمد وتتطلب الحد الأدنى من الصيانة وفعالة من حيث التكلفة على المدى الطويل.
  
• تكنولوجيا الطاقة الشمسية: تأتي الإلكترونيات هذه الأيام مع ميزات يمكنها تمكين الشحن باستخدام الطاقة الشمسية، مثال شائع هو الشاحن الذي يعمل بالطاقة الشمسية، والذي يمكنه شحن أي جهاز إلكتروني من الأجهزة اللوحية إلى الهواتف المحمولة، توجد اليوم مصابيح يدوية تعمل بالطاقة الشمسية ويمكن شحنها فقط عن طريق التعرض لأشعة الشمس.
  
• الإضاءة الشمسية: يعزز معظم مالكي المنازل القيمة الجمالية والكفاءة لمنازلهم من خلال دمج الإضاءة الشمسية الخارجية، على عكس الإضاءة الخارجية التقليدية لا تحتاج الإضاءة الشمسية إلى إعداد متطور لأن الأضواء تأتي مع تقنية لاسلكية وتلتقط طاقة الشمس أثناء النهار لتخفيف الحاجة إلى الكهرباء المزودة تقليديًا أثناء الليل.
  على الرغم من أن المصابيح الشمسية لم تكن شائعة مثل الألواح الشمسية إلا أنها تلحق بسرعة بمنظمات الحرارة المنزلية الذكية ومصابيح الإضاءة LED كمنتجات موفرة للطاقة يمكن أن تساعد في خفض فواتير الطاقة، علاوة على ذلك تأتي الإضاءة الشمسية مع مجموعة كبيرة من صفائف الإضاءة المتقنة التي يمكن أن تعزز بشكل كبير المظهر الخارجي لأي عقار، منتجات الإضاءة هذه رخيصة (20 دولارًا لكل مصباح) ويمكن الحصول عليها بسهولة في متاجر البيع بالتجزئة المحلية، تعد التكلفة المنخفضة وجوانب التوفر الجاهز سببًا لانتشار إنارة الشوارع اليوم.
  
• الطاقة الشمسية على الأسطح: نظرًا للمجموعة الضخمة من الأدوات المتوفرة في السوق اليوم يتجاهل معظمهم الاستخدام الأكثر حيوية للطاقة الشمسية، وهي الطاقة الشمسية على الأسطح، في حين أن الطاقة الشمسية لها العديد من الاستخدامات بما في ذلك شحن البطاريات والطائرات الطائرة إلا أنها يمكن أن تلعب أيضًا دورًا مهمًا في استعادة البصمة الكربونية وفواتير الطاقة.