مقدمة

تعتبر الطاقة الشمسية مصدرًا نظيفًا ومستدامًا للطاقة، وقد ازداد اهتمام العالم بها بشكل كبير نظرًا لفوائدها البيئية والخفض المحتمل للتكاليف طويلة الأجل. سنتعمق في هذا المقال في طرق مختلفة للحصول على الطاقة الكهربائية عبر استخدام طاقة الشمس، بدءًا من التطبيقات الصغيرة مثل الألواح الشمسية على أسطح المنازل وحتى المشاريع الكبيرة المنتجة للقوة الكهربائية لمجتمعات كاملة. سنناقش أيضًا فوائد ومعوقات استخدام الطاقة الشمسية وسنقدم نظرة عامة على الدول الرائدة عالميًا في مجال تكنولوجيا خلايا الطاقة الشمسية.

كيف يمكنك الحصول على الطاقة الشمسية؟

البطاريات الشمسية

هذه طريقة رئيسية لاستخلاص الطاقة مباشرة من ضوء الشمس وتحويله إلى كهرباء. تعمل بطاريات الليثيوم أيون المستعملة عادةً بتقنية مشابهة لتلك المستخدمة في الهاتف المحمول والأجهزة الإلكترونية الأخرى. توضع هذه الأنظمة عادةً على الأسطح ويمكن تصميمها لتزويد المنازل والمباني بالأمان الحراري وكهربائي مستقل. ففي الجزيرة النائية لجوز الهند بالقرب من ساحل أستراليا الغربي، مثلاً، تستخدم البطاريات الشمسية لإنتاج الكهرباء منذ التسعينيات.

المولدات الحرارية

يستغل هذا النظام الحرارة الناتجة عن امتصاص الأشعة الشمسية وتحويلها إلى طاقة حرارية يُمكن بعدها تحويلها إلى طاقة كهربائية. تُستخدم هذه التقنية بشكل واسع في المركبات الفضائية لأنها فعالة للغاية تحت ظروف فراغ الفضاء الشديد، لكنها أقل شيوعًا هنا على الأرض بسبب ارتفاع تكلفة تركيبها والصعوبات المرتبطة بإدارة درجة حرارة العملية بكفاءة.

مشاريع توليد الكهرباء من الطاقة الشمسية

تشتهر بعض مناطق العالم بوفرة أشعتها الشمسية - كالصحراء - مما يجعلها مواقع مثالية لإنشاء محطات عملاقة لتوليد القوة الكهربائية باستخدام الألواح الشمسية. تعتبر دولة الإمارات العربية المتحدة واحدة من البلدان الأكثر تقدماً بهذا المجال حيث شيدت محطات عملاقة قادرة على تزويد مدن بأكملها بالكهرباء.

المواقد الشمسية والتكنولوجيا المرآطية

يمكن استخدام التركيزات المركزية للأشعة الشمس بواسطة مرايا متخصصة لإحداث تغييرات فعلية في بيئة المكان سواء كانت داخل نطاق منزل فردي أو ضمن هيكل مؤسسة تجارية. قد يؤدي تركز الشعاع نحو نقطة تجمع مركزية إلى بلوغ درجات حرارة شديدة تسمح بتسخين الماء بدرجات هائلة يصل حتى الغليان، وهذه القدرة ذات أهميتها خاصة عند دمجها مع التوربينات البخارية وفق نموذج يشابه تمامًا العمليات المعتمدة لدى المحطات النووية والفحمية.

الألواح والشرائح الضوئية (الخلوية)

وهنا يأتي دور الألواح الشمسية المعروفة أكثر بين الجمهور العام؛ فهي عبارة عن شبكة متناهية الدقة من المواد نصف الموصلة المصنوعة باستخدام معدني الرقائق الإلكترونية نفسها الموجودة حاليا برواتب الحاسوب الشخصي الحديثة. حينما تعترض ألواح تلك الأنواع من الجسيمات اللاشعرية لما هو معروف باسم "الفوتون"، تبدأ عملية إطلاق الإلكترونات التي تؤدي بالتأكيد لسلسلة متتابعة تؤدي لنشوء تدفق للإلكترودين (الإلكترونات). لذا ينتج عنها قوة كهربائية قابلة للاستعمال بمختلف المقاييس ابتداءاً بحاجة غرفة نوم صغيرة وانتهاء باستهلاك مدينة مؤلفة ملايين السكان! تبقى قدرتها المثلى لحفظ الاحتكار أثناء الظروف الزمانية والعرض المختلفة بل أنها تنطبق أيضا قابليتها الاستمرار بدون ادنى حاجة لصيانتهم لمدة عقود بلاstoppedly تحتاج أصلا التدخل اليدوي .

حقائق هامة حول الطاقة الشمسية

* تم اختراع أول خلية شمسية على يد الدكتور وليام آدم عام ١٨٧٦ ميلادية وهو مخترع بريطاني الأصل والذي كان يعمل كمدرس لعلم الفيزياء آنذاك بكلية لندن الجامعية البريطانية الشهيرة والمعروفة الآن بجامعة الملك كوليدجز ولندن UCL حسب التسميات الرسميه لها حديثاً اليوم ! وصاغ اصطلاح مصطلحي"البلاستيكية"وصفه بأنه "استثمار وابتكار جديد لقدرة التحكم باستخدام اشعه الشمس الامتصاصيه فيما يتعلق بتوفير احتياجتنا الخاصة فى مجال خدمات نقل ونحن نيابته".

* تعدّ أحد أبسط أنواع مصادر الوقود البديلة الجديدة -أو ما يعرف أيضاً بالمُجدِّدين-. انظر إليها مثل رياح البحار شمال غرب اوروبا وما ترسب الطاقه الهجينة لهذين النوعين الفرعيين المختلفين لعمليتها التشغيل الاساسية سواء اتفقّا او اختلافا بشأن تأثيراتهم النهائيه عليهم مجتمعيا واقتناعا بفائداتهما الاقتصاديه العامة ... إلخ...لكن تظل جميعهما المصدر الوحيد الوحيد الوحيد المتوفر دوما بالنسبة لنا لأنه ليس هنالك مكان آخر غير وجه الله عز وجل وهو تنهاسه بنا بما يحقق سلامونا وحاجتنا الإنسانيه..