مشروع الطاقة الشمسية واستخداماتها، لقد خلق الله لنا الشمس لتمدهنا بفوائد عديدة، ومن أهم هذه الفوائد إمدادنا بالطاقة الشمسية التي تعتبر كنزا يهديه لنا الشمس منذ شروقها حتى غروبها. وتتميز الطاقة الشمسية بكونها نظيفة ومتجددة وغير قابلة للنضوب.
وهي لا تلوث البيئة بأي طريقة، وأصبح العالم الآن، في ظل التكنولوجيا الحديثة، يتجه نحو إنتاج طاقة نظيفة ومستدامة بدلا من المصادر غير المتجددة، بالإضافة إلى الحد الأدنى من الانبعاثات الملوثة للبيئة.
تستخدم الطاقة الشمسية في مجالات متنوعة سنتناولها في هذا المقال.
ما هو مشروع الطاقة الشمسية
- مشروع الطاقة الشمسية هو اتجاه عالمي لتوليد طاقة نظيفة للحد من تلوث البيئة الناجم عن انبعاثات بعض مصادر الطاقة غير المتجددة.
- هو استغلال واستثمار أشعة الشمس لتحويلها إلى طاقة كهربائية، ويتم ذلك باستخدام الألواح الشمسية التي تحول الطاقة الحرارية القادمة من الشمس إلى طاقة كهربائية.
- تختار الأماكن الأكثر تعرضا للشمس طوال النهار للاستفادة من الطاقة الشمسية لأطول فترة ممكنة.
- بدأ بعض المواطنين في تجربة مثيرة للاهتمام، وقد حققت نجاحا هائلا مما أدى إلى توفير الجهد والمال.
- ساهمت في الحفاظ على البيئة، ولم تقتصر على الشركات الكبيرة وجهود الدولة فقط.
شاهد أيضًا: بحث عن الطاقة الشمسية واستخداماتها
ما هي أهم استخدامات الطاقة الشمسية
تسخين المياه وتطهيرها
- حيث تم استخدام الطاقة المنبعثة من الشمس لتسخين المياه وتعقيمها لجعلها صالحة للشرب.
- أو استخدامها لأغراض منزلية أو صناعية، وتتميز هذه الطاقة بالنظافة.
- وهي بديلة مكلفة للمواقد التي كانت تعمل بالفحم والغاز الطبيعي.
- على الرغم من انخفاض سعر البترول والغاز في بداية القرن العشرين، إلا أن الناس يفضلون تسخين المياه باستخدام طاقة نظيفة مثل الطاقة الشمسية.
- أستراليا وإسبانيا هما من الدول التي دعمت استخدام السخانات الشمسية بسبب كونها نوعا صديقا للبيئة.
- وقد تم استخدامها في الدول الفقيرة كمصدر لتطهير المياه أو تسخينها بتكلفة منخفضة
عملية توليد الكهرباء
- تساهم عملية توليد الكهرباء في دفع عجلة الاقتصاد، حيث تقوم بعض المصانع بتوليد الطاقة اللازمة لتشغيل عملية الإنتاج الخاصة بها من خلال الاكتفاء الذاتي.
- وتتم هذه العملية عن طريق استخدام الألواح الشمسية التي تحول الطاقة الضوئية إلى طاقة كهربائية نظيفة.
تدفئة المنازل
- ويتم استغلال الطاقة الشمسية عن طريق تحويلها إلى طاقة حرارية، لتوفير نظام تدفئة للمنزل حتى بعد غروب الشمس.
- ويتم ذلك عن طريق إنشاء جدران زجاجية جذابة للحرارة في منزل معين.
- تساهم في الحفاظ على درجة حرارة المنزل بشكل مستمر حتى بعد غروب الشمس، وذلك بتوفير عزل حراري في المنزل.
- وخاصة إذا تم وضع بعض أنواع الصخور التي تخزن الحرارة تساعد على الحفاظ على درجات الحرارة الليلية.
إضاءة الشوارع وإنارة الطرق
- تستخدم أيضا الطاقة الشمسية في إنارة الشوارع والطرق السريعة.
- تتم هذه العملية عن طريق استخدام الخلايا الشمسية التي تخزن الطاقة الشمسية نهارا وتستخدمها ليلا كطاقة ضوئية.
- كما تلعب دورا كبيرا في عملية البناء الضوئي لدى النباتات.
- بالإضافة إلى استخدام الطاقة الشمسية في تحلية المياه المالحة.
- وتحويلها إلى مياه عذبة صالحة للشرب والزراعة ومجالات الحياة الأخرى المتعددة.
- لذلك لعبت دورا كبيرا في تلبية احتياجات البلاد التي تعاني من نقص في مياه الأنهار والأمطار.
- وتعد أيضا عاملا مهما في تلبية احتياجات المناطق النائية البعيدة عن خدمات توصيل الكهرباء، حيث يتم استخدام الطاقة الشمسية وتحويلها إلى طاقة كهربائية لتلبية احتياجاتها.
- تعد الطاقة الشمسية المصدر الوحيد للكهرباء في معظم التجارب الفضائية البعيدة عن الأرض.
العوامل الإيجابية والسلبية للطاقة الشمسية
تتميز الطاقة الشمسية بعدة مزايا تدفع بعض الناس لاستخدامها كمصدر للطاقة النظيفة، وتشمل ذلك:
العوامل الإيجابية للطاقة الشمسية
- تعتبر طاقة نظيفة ومستدامة وغير متجددة ومتاحة للجميع للاستفادة منها واستخدامها لتلبية احتياجاتهم من الطاقة، سواء كانت حرارية أو كهربائية.
- استخداماتها متعددة في مجالات مختلفة مثل التدفئة وتقطير المياه وإنتاج الطاقة الكهربائية وإجراء التجارب الفضائية.
- إذ تعد مصدر الطاقة المتاحة في الفضاء، سواء كانت للاستخدامات الفردية أو لمصلحة الدولة في توفير الطاقة المتجددة.
- تعد وسيلة لتوليد الطاقة تتميز بصيانة قليلة على الرغم من تكلفتها العالية للإنشاء.
- بفضل التطور التكنولوجي المستمر في هذا المجال، وخاصة التقدم الملحوظ في تكنولوجيا النانو والفيزياء الكمية.
- التكنولوجيا التي تسهم في تطوير مستمر في مجال مولدات الطاقة الشمسية.
شاهد أيضًا: معلومات لا تعرفها عن الطاقة المتجددة
العوامل السلبية للطاقة الشمسية
من بين العيوب التي تواجه الطاقة الشمسية على الرغم من المزايا المذكورة سابقا هي:
- تعتبر التغيرات الجوية من بين العوامل السلبية التي تؤثر على هذا المجال، حيث تتباين فصول السنة من الصيف إلى الشتاء ومن النهار إلى الليل، ما يعوق الاستفادة الكاملة من الطاقة الشمسية.
- في بعض الأحيان، تكون الشمس غائبة لفترات طويلة، لذا يجب توفير بطارية لتخزين الطاقة الشمسية خلال فترات غياب الشمس أو في الليل.
- تتطلب عملية توليد الطاقة وجود مساحات شاسعة لاستغلال الطاقة الشمسية بشكل فعال وشامل.
- بسبب التكاليف الباهظة لإنشاء نظام توليد الطاقة الشمسية الذي يعتمد على التقنيات والتطور التكنولوجي المستمر.
- يجب مراقبة الألواح الشمسية باستمرار للحفاظ على كفاءتها، نظرا لتراكم الأتربة التي تعوقها.
المجالات التي تستفيد بتكنولوجيا الطاقة الشمسية
النقل
- أصبح استخدام وسائل النقل التي تعتمد على الطاقة الكهروضوئية المستمدة من الشمس شائعا.
- حيث أصبحت الآن إمكانية تشغيل نظم السكك الحديدية والحافلات والطائرات والسيارات بالطاقة الشمسية متاحة.
- وهذا يؤثر بشكل إيجابي على حماية البيئة المحيطة من تلوث الهواء والأضرار الناجمة عن عوادم وسائل النقل الملوثة والضارة للإنسان والبيئة.
التسخين
- بعض سخانات المياه تعتمد على الطاقة الشمسية، كما ذكرنا سابقا وتسمى بالسخان الشمسي.
- ويتم صنعه عن طريق تثبيت لوحة شمسية على خزان الماء، ولكن بزاوية مائلة لزيادة امتصاص الطاقة الشمسية.
- للمساعدة في تسخين الماء باستخدام سخان وتوزيعه في أنابيب المبنى
الطبخ
- يتم تفاجئ الناس بدخول الطاقة الشمسية إلى مجال الطبخ، حيث لم يتم الاهتمام بها في هذا المجال من قبل.
- من الجيد أن يعلم الناس أن هناك نوعا من الأفران يسمى الأفران الشمسية.
- تم تصميمه خصيصا للاستخدام في المناطق النائية البعيدة عن خدمات الكهرباء وأيضا للتخييم.
- وهو صندوق يحتوي على غطاء زجاجي يستخدم لامتصاص الطاقة الشمسية وتحويلها إلى طاقة حرارية، مما يساعد في طهي الطعام بشكل مثالي.
- بالإضافة إلى ذلك، فإنها تعد طاقة نظيفة غير مؤذية للبيئة وتكاليفها منخفضة، وتصل درجة حرارة الفرن الشمسي إلى حوالي ١٨٠ درجة.
الشحن
- في يومنا الحالي، أصبح بإمكان الإنسان شحن العديد من الأجهزة الإلكترونية المختلفة بأنواعها المختلفة عن طريق البطارية الشمسية، التي يتم شحنها باستخدام الطاقة الشمسية.
- تقوم هذه البطارية بتخزين كمية كبيرة من الطاقة النظيفة، ومن ثم يتم تحويلها إلى طاقة كهربائية وتستخدم في الأجهزة الإلكترونية.
- ومن أهم استخدامات هذا النوع من البطاريات هو شحن الهواتف المحمولة، ولديها هذه الشواحن وصلات مختلفة ومتعددة لتلائم مختلف الأجهزة وأنواعها المختلفة.
شاهد أيضًا: تعريف الطاقة المتجددة وانواعها
الإضاءة
- بدأ هذا المجال يحظى بشهرة كبيرة، حيث أصبحت متاحة في الأسواق إضاءة تعمل بالطاقة الشمسية.
- هناك العديد من الأشخاص الذين يتجهون نحو استخدام الإنارة الشمسية كجزء من هذا الاتجاه الصديق للبيئة.
- أصبحت الأشكال المختلفة وبأحجام متنوعة متوفرة الآن في المنازل والمتاجر والشركات الكبيرة.
