بشكل عام لقد تم الإعلان عن الألواح الشمسية كبديل مهم للوقود الأحفوري (الغاز والنفط والفحم)، حيث لا تسبب الألواح الشمسية عادةً أي ضرر للبيئة، ومع ذلك فإن عمليات التصنيع والتركيب الخاصة بهم تميل إلى إصدار كمية كبيرة وهائلة من غازات الاحتباس الحراري في الغلاف الجوي.
فعلى سبيل المثال يعد السيليكون هو المادة الأساسية الرئيسية المستخدمة في بناء الألواح الشمسية، ولكي يصبح السيليكون شكلاً صالحاً للاستخدام يتم تعدينه أولاً ومن ثم تسخينه في الفرن، وتنبعث من هذه العملية عادةً ثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكبريت، وأيضاً أثناء تصنيع الألواح الشمسية وبعد التخلص منها فإنها تطلق مواد كيميائية خطرة بما في ذلك: مركبات الكادميوم ورابع كلوريد السيليكون وسداسي فلورو الإيثان والرصاص.
ما هي الألواح الشمسية؟
هي عبارة عن أجهزة تعمل عادةً على تسخير الطاقة من خلال ضوء الشمس، حيث تستخدم الألواح الشمسية الفوتونات التي ينتجها ضوء الشمس لتوليد تيار كهربائي مباشر، وعندما تضرب الفوتونات هذه الألواح يتم امتصاصها بواسطة مادة السيليكون شبه الموصل، وخلال هذه العملية قد تنفصل الإلكترونات عن الذرات، ومن ثم تتحرك حول الخلية الشمسية، وهذه الحركة للإلكترونات هي التي تعمل على توليد كهرباء التيار المباشر، ومن ثم تتدفق كهرباء التيار المستمر إلى عاكس الأنظمة، حيث يتم تحويلها إلى كهرباء التيار المتردد، ويعتبر التيار المتردد هو نوع الكهرباء اللازم لتزويد المنازل والشركات والمباني بالطاقة.
المواد الكيميائية السامة في الألواح الشمسية:
عادةً ما تكون الألواح الشمسية هي فعلاً خياراً جذاباً للطاقة النظيفة، ولكن مع ذلك تحتوي هذه الألواح على نصيبها من بعض المواد الكيميائية السامة، حيث قد تشكل المواد الكيميائية السامة مشكلة في بداية عمر الألواح الشمسية (أثناء بنائها) وفي نهاية عمرها (عند التخلص منها)، وهاتان الفترتان هما: الأوقات التي يمكن أن تدخل فيها المواد الكيميائية السامة إلى البيئة.
وقد تشمل هذه المواد الكيميائية السامة في الألواح الشمسية: الكادميوم تيلورايد ونحاس الإنديوم سيلينيد وكادميوم غاليوم سيلينيد ونحاس إنديوم غاليوم (ثنائي) وسيلينيد وسداسي فلورو الإيثان والرصاص وفلوريد البولي فينيل، وبالإضافة إلى ذلك فإن رباعي كلوريد السيليكون – وهو منتج ثانوي لإنتاج السيليكون البلوري (السيليكون هي المادة المصنعة للخلايا الشمسية) هو أيضاً شديد السمية.
– فيما يلي بعض المواد الكيميائية السامة في الألواح الشمسية:
الكادميوم تيلورايد (CT):
إن الكادميوم تيلورايد هي مادة كيميائية شديدة السمية، وهي جزء من أجزاء الألواح الشمسية، ووفقاً للعديد من الدارسات ذكرت أن العديد من الحيوانات التي تلقت هذه المادة الكيميائية من خلال الابتلاع لم تكتسب وزناً كما ينبغي عادةً، حيث حدث هذا النقص في زيادة الوزن عند أجراء الجرعات المنخفضة والمتوسطة والعالية، وأيضاً عند الاستنشاق قد سبب ذلك: في التهاب الرئة وتصلب أنسجة الرئة، كما ثبت فعلاً أن الجرعات المتوسطة إلى العالية من هذه المادة قد تكون قاتلة.
النحاس الإنديوم سيلينيد (CIS):
أظهرت العديد من الدراسات أن تناول جرعات معتدلة إلى عالية من سيلينيد النحاس الإنديوم (CIS) منع زيادة الوزن لدى العديد من الحيوانات والبشر، وأيضاً إن الجرعات المعتدلة إلى العالية من استنشاق رابطة (CIS) المستقلة تزيد من وزن رئتي كل من البشر والحيوانات، والتي بدورها قد تؤدي إلى تلف الرئتين.
كادميوم إنديوم جاليوم سيلينيد (CIGS):
إن الكادميوم غاليوم سيلينيد هي مادة كيميائية أخرى في الألواح الشمسية سامة للرئتين، وعلى سبيل المثال قد ذكرت مجلة الصحة المهنية دراسة تلقت فيها بعض الحيوانات مثل: الفئران جرعات من هذه المادة الكيميائية التي تم حقنها في مجرى الهواء، حيث تلقت الفئران (CIGS) ثلاث مرات في الأسبوع لمدة أسبوع واحد، ومن ثم قام الباحثون بفحص أنسجة الرئة لمدة ثلاثة أسابيع بعد ذلك، واستخدم العلماء جرعة منخفضة ومتوسطة وعالية من (CIGS)، ولقد أدت جميع الجرعات إلى التهاب في الرئتين، مما يعني تلفها، وهذا بدوره يعني أن (CIGS) قد تؤثر على الحيوانات والنباتات والبشر ككل.
رباعي كلوريد السيليكون SiF4)):
إحدى المواد الكيميائية السامة المتضمنة في الألواح الشمسية هي رباعي كلوريد السيليكون، حيث أنها ليست موجودة في الألواح ولكنها تأتي نتيجة ثانوية لإنتاجها، ويعد السيليكون البلوري مكوناً رئيسياً للعديد من الألواح الشمسية، ويتضمن إنتاج السيليكون البلوري منتجاً ثانوياً يسمى رابع كلوريد السيليكون، وإن رباعي كلوريد السيليكون شديد السمية ويقتل النباتات والحيوانات، ومثل هذه الملوثات البيئية التي قد تضر بالناس هي مشكلة كبيرة للناس في بعض دول العالم، وصحيح أن هذه البلدان تنتج طاقة نظيفة بكميات كبيرة، ولكنها لا تنظم كيفية إلقاء النفايات السامة في البيئة، وغالباً ما يدفع سكان البلاد الثمن.
