ما هي الطاقة الشمسية؟
بعبارات بسيطة إن الطاقة الشمسية هي عبارة عن الطاقة التي تأتي من الشمس، حيث إنها تعد واحدة من أكثر مصادر الطاقة قوةً على كوكب الأرض، كما يمكن لمحطات الطاقة الشمسية امتصاص أشعة الشمس وتخزين طاقتها، والتي تُستخدم لاحقاً لتوليد الكهرباء، وذلك عن طريق الألواح الشمسية أو الألواح الكهروضوئية.
أشهر الحقائق حول الطاقة الشمسية والألواح الشمسية
- الطاقة الشمسية هي أكبر مصدر للطاقة إلى حد بعيد: سواء كانت الطاقة الشمسية متجددة أم لا فإن مصادر الطاقة الأخرى بخلاف الطاقة الحرارية الأرضية والنووية والمد والجزر تنبع من ضوء الشمس، فالوقود الأحفوري على سبيل المثال هو طاقة شمسية مدمجة على مدى عقود (باستخدام بقايا الحيوانات والحياة النباتية)، كما تدين طاقة الأمواج والرياح في أصلها للطاقة الشمسية.
- يمكن أن تنتج الألواح الشمسية الطاقة بدون ضوء الشمس المباشر: إن الشمس هي أكثر مصادر الطاقة وفرة للألواح الشمسية لامتصاصها وتحويلها إلى طاقة، ولكنها لا تحتاج دائما إلى أشعة الشمس المباشرة، حيث يمكن للألواح الشمسية التقاط أجزاء مختلفة من طيف ضوء الشمس، لذلك إذا لم تكن الشمس مشعة مباشرة على الألواح فهذا لا يعني أن الأشكال المنعكسة من السماء لا يتم التقاطها واستخدامها من قبل خلايا الألواح الشمسية لإنتاج الطاقة.
- انخفضت تكاليف الألواح الشمسية بنسبة 99٪ منذ عام 1977: في عام 1977 كانت تكلفة الألواح الشمسية 77 دولاراً لكل واط لخلية شمسية بسيطة، ووفقاً لجمعية صناعات الطاقة الشمسية فتبلغ تكلفة الخلية الشمسية الآن 0.21 دولاراً لكل واط.
- الطاقة الشمسية أرخص من الوقود الأحفوري: وفقاً لبعض الأبحاث فإن تكاليف الطاقة الشمسية تصل إلى 4.3 سنتاً لكل كيلوواط على أساس غير مدعوم، وهي أرخص من كل خيار تقريباً لمحطات الطاقة الجديدة التي تعمل بالوقود الأحفوري، حيث أن أرخص خيار للوقود الأحفوري هو الغاز الطبيعي، والذي يكلف ما بين 4.2 و7.8 سنتات لكل كيلوواط.
- هناك زيادة كبيرة جداً في تقنيات الطاقة الشمسية الكهروضوئية: تتوسع التكنولوجيا الكهروضوئية بشكل أسرع من أي تقنية طاقة أخرى، حيث تضاعفت قدرة جميع الأجهزة الكهروضوئية المثبتة كل عامين منذ عام 2000 لتصل إلى 200 جيجاوات، ولا يظهر هذا النمو المتسارع أي علامة على التراجع، وإذا استمر النمو السريع لتقنيات الخلايا الكهروضوئية بمثل هذه المعدلات غير العادية فإن الطاقة الشمسية ستلبي الطلب العالمي بأكمله على الطاقة خلال العقود المقبلة.
- محطات الطاقة الشمسية يمكن أن تستمر 40 سنة أو أكثر: عندما يتم بناء محطة طاقة شمسية فإنه قد يتم دعمها باتفاقية شراء الطاقة، وأن هذه الاتفاقية تنص على ضمان عمل هذه الألواح الشمسية لمدة تترواح من 20 إلى 25 عاماً، ولكن هذا لا يعني أن مثل هذه الألواح ستكون بلا قيمة بعد عقدين من الزمن، وبهذا يمكن أن تدوم الألواح الشمسية إلى 40 أو 50 عاماً، كما يمكن ايضاً استبدال هذه الألواح الشمسية بوحدات أكثر كفاءة بتكلفة منخفضة نسبياً، وبالتالي تحسين الأداء.
- تم اختراع أول خلية شمسية في عام 1941: في عام 1839 اكتشف العالم الفرنسي الفيزيائي ألكسندر إدموند بيكريل التأثير الكهروضوئي (أي القدرة على توليد تيار كهربائي من أشعة الشمس)، وبعد فترة وجيزة اخترع العالم بيرتراند راسل أول خلية شمسية في عام 1941، وتم طرح أول لوحة تجارية شمسية من قبل معامل بيل في عام 1954.
- ساعة واحدة من ضوء الشمس تساوي سنة واحدة من الطاقة لكامل الأرض: تبدأ الطاقة الشمسية بالطاقة التي تنتجها الشمس، وعندما تكون أشعة الشمس موجودة يمكن تخزين طاقتها في الألواح الشمسية، حيث تعمل هذه الألواح الشمسية على تحويل الطاقة إلى طاقة بطريقتين مختلفتين: أولاً الكهروضوئية وهي الطاقة المستخدمة للكهرباء، ثانياً الحرارة الشمسية وهي الطاقة المستخدمة للتدفئة، ووفقاً للعديد من الأبحاث فإن ساعة واحدة فقط من ضوء الشمس يمكنها أن تجمع ما يكفي من الطاقة لمدة عام لكامل الأرض.
- الصين هي الرائدة في مجال الطاقة الشمسية على الصعيد العالمي: تحظى الطاقة الشمسية في الولايات المتحدة باهتمام كبير، ولكن الولايات المتحدة لديها فقط قدرة شمسية تبلغ 71.3 جيجاوات، وفي الواقع تعتبر الصين إلى حد بعيد رائدة العالم عندما يتعلق الأمر بالطاقة الشمسية، حيث أن لديها قدرة مذهلة تبلغ حوالي 200 جيجاوات من مشاريع الطاقة الشمسية الخاصة بها.
- الألواح الشمسية يمكن أن تزيد من قيمة المنازل دون زيادة الضرائب: هناك الكثير من الإعفاءات الضريبية عندما يتعلق الأمر بمصادر الطاقة المتجددة، والطاقة الشمسية ليست مترهلة في هذا القسم، ففي العديد من الولايات يمكننا إضافة الألواح الشمسية إلى منازلنا وزيادة قيمتها مع عدم زيادة الضرائب.
- ستزداد قوة الطاقة الشمسية كلما زاد استخدامها: من الحقائق المعروفة أن التلوث يمكن أن يمنع أشعة الشمس من الوصول إلى الألواح الشمسية، حيث يأتي عادةً الكثير من التلوث في العالم من حرق الوقود الأحفوري، لذلك إذا قمنا جميعاً باستخدام الألواح الشمسية وغيرها من مصادر الطاقة المتجددة للتخلص من الوقود الأحفوري عالي التلوث، فسيكون هناك المزيد من ضوء الشمس الذي يصل إلى الألواح، وبالتالي سيكون لدينا المزيد من الطاقة الشمسية في متناول أيدينا.
- لا يمكن أبدا أن تنفد الطاقة الشمسية: على عكس الوقود الأحفوري لا يمكن أبداً نفاد الطاقة الشمسية؛ وذلك لأن الطاقة الشمسية هي طاقة متجددة (أي لا يستطيع الإنسان التحكم بها)، وإذا لم تظهر الشمس في يوم من الأيام فهذا يعني أن الحياه حقاً انتهت على كوكب الأرض.
