• صاحب المنشور: كشاف الأخبار
  
  ملخص النقاش:
  تساهم الطاقة الشمسية المحتملة الكبيرة في حل مشاكل العالم المتعلقة بالطاقة بصورة مستدامة. إلا أنه هناك عدة تحديات تقنية وكفاءة مادية وعوامل بيئية وعملية يجب معالجتها لتحقيق الاستفادة القصوى من هذه الثروة الطبيعية الغزيرة. وفي هذا المقال سنستكشف أهم العقبات التي تواجه تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية، بالإضافة إلى الفرص الواعدة لتجاوزها والاستفادة منها بأفضل شكل ممكن.

**التحدي الأول: كفاءة الخلايا الشمسية**

تعتبر كفاءة التحويل الحراري الكهربي للخلايا الشمسية عاملاً حاسمًا في تحديد تكلفة وتأثير استخدام الطاقة الشمسية على نطاق واسع. حاليًا، تتراوح معدلات الكفاءة بين 20% -30%، وهي نسبة ليست بالقليلة لكنها تحتاج لمزيد من التحسين لجعل عملية إنتاج الكهرباء عبر الألواح الشمسية أكثر قابلية للتطبيق اقتصاديًا وإنتاجًا أكبر كمّيًا. أحد الحلول المقترحة هنا هو تطوير خلايا شمسية ذات طبقات رقيقة تقوم بتجميع المزيد من الضوء وتحويله بكفاءة أعلى نحو الطاقة الإلكترونية. كذلك، يمكن استغلال البحوث حول المواد الجديدة مثل الجرافين وأشباه الموصلات الأخرى عالية القدرة لإحداث نقلة نوعية في مجال تكنولوجيا الفوتوفولتائيك الحديثة.

**التحدي الثاني: تخزين واستخدام الطاقة المنتجة**

بالرغم من تزايد شعبية البطاريات والمخزن المؤقت للمياه الساخنة للاستعمال المنزلي والصناعي، تبقى التقنيات الحالية أقل فعالية مقارنة بالإمكانيات النظرية لما تستطيع تقديمهُ تلك المجالات مستقبلًا. حيث يظل تشغيل الشبكات التجارية العامة بطريقة متواصلة مصدر قلق كبير إذ يتطلب ذلك قدر هائل من التخزين والذي قد يؤثر بالسلب إذا حدث نقص مفاجئ أثناء الطلب المرتفع للعاملين بها مما سيؤدي لعجز خطير محتمل لوصلات التغذية الرئيسية بالتالي فسيكون من اللازم زيادة كبيرة بموارد القوة الأساسية تأخذ بعين الاعتبار كل الاحتمالات المستقبيلة بناء عليه .

وفي حين تصبح خيارات أخرى مثل "البطاريات التخزينية" قابلة أكثر للحياة العملية بسبب التكنولوجيات الناشئة ، فإن العمل جاري أيضًا لأجل انتاج وسائل ذكية للإدارة الذكية للنظام لدوران دورة النهارية/ الليلية العكسيه الخاصة بذلك النوع سواء كان مبنيًا علي شبكة موصولة أو غير مربوط بشبكه خارجيتها وهو أمر مهم للغاية لمنع حدوث أي اضطراب محتمَل ضمن دائرة اللوجيستICS لهذه الوحدات المحلية الصغيرة والتي ستكون جزءاً أساسياً داخل البيئة البيئية الشاملة بالمستعمرات البشرية الصاعدة عما قريب فوق سطح الأرض! وهذا يعني ضرورة توفر أفضل طرق إدارة مناسبة لكل حالة خاصة بحالة الراحة والإستهلاك اليومى الخاص بكل منطقة فرديه حسب طلب المستخدم النهائي لها أيضا.

**الفوائد الاقتصادية والمعيار الأخضر لحلول جديدة**

على الرغم