- صاحب المنشور: الشاوي القبائلي
ملخص النقاش:
في السنوات الأخيرة، شهد العالم زيادة ملحوظة في الاستثمار العالمي في تكنولوجيا الطاقة المتجددة، خاصة فيما يتعلق بتحويل ضوء الشمس مباشرة إلى طاقة كهربائية. هذه العملية المعروفة باسم "الخلايا الكهروضوئية" أو photovoltaic effect، توفر طريقة نظيفة ومستدامة لإنتاج الكهرباء. رغم الفوائد العديدة لهذه التقنية، إلا أنها تواجه عدة تحديات تتطلب حلول مبتكرة.
أبرز التحديات التي تعترض تطوير هذا المجال تكمن في كفاءة الخلايا نفسها؛ فعلى الرغم من التحسينات الكبيرة خلال العقود الماضية، مازالت الكفاءة القصوى للعديد من أنواع الخلايا تبلغ حوالي 22%. وهذا يعني أنه حتى الأنسب بينها يمكن تحويل أقل بقليل من ربع الضوء الشمسي الذي يصل إليه إلى كهرباء قابلة للاستخدام. بالإضافة لذلك، هناك مشكلة الحاجة الكبير لمواد نادرة وأحياناً سامّة لإنتاج تلك الخلايا بكفاءة عالية.
بالإضافة لما سبق، يعتبر التكلفة الأولية العالية لتكنولوجيا PV أحد أكبر القيود أمام الانتشار الواسع لها. ولكن مع الوقت وتزايد الإنتاج، بدأ الانخفاض الطبيعي للتكاليف يحدث بالفعل. أيضاً، أدى البحث العلمي المكثف لتحقيق كفاءات أعلى وبأسعار أقل باستخدام مواد أكثر شيوعا وابتعادًا عن المواد النادرة والسامة مثل سيليكون أحادي البلورة، مما يساهم بشكل كبير في تقليل التأثير البيئي وللمساعدة على جعل الطاقة الشمسية خياراً اقتصادياً مقارنة بأنواع أخرى من الوقود الأحفوري.
بالنظر للمدى الطويل، فإن تركيز الجهود نحو تحقيق المزيد من الكفاءة في الخلايا وتحسين استقراريتها وقدرتها على الصمود ضد عوامل الطقس المختلفة سيكون له دور مهم في جعل الطاقة الشمسية مورداً رئيسياً للإمدادات الكهربائية حول العالم. كما تشكل طرق تخزين البطاريات المستقبلية ذات القدرة الأعلى وكلفة التشغيل الأقل شكلاً حاسما آخر لهذا التحول التدريجي بعيدا عن الاعتماد على المحطات المركزية المنتجة للكهرباء.
بشكل عام، بينما تقدّمنا بخطوات كبيرة في طريق استخدام الطاقة الشمسية كمصدر رئيسي للطاقة الكهربائية، تبقى العديد من الفرص والتحديات مفتوحة أمام الابتكار والاستثمار الأمثل؛ وهو ما يحتم علينا مواصلة دعم البحوث ودعم السياسات الحكومية المثمرة لتعزيز هذه الثورة الجديدة في مجال الطاقة البديلة والأكثر صداقة بالبيئة.