استغلال الطاقة الشمسية

تعدّ الشمس المصدر الرّئيسي والأساسي من مصادر الطاقة على كوكب الأرض، كما أنّها مصدرٌ للطّاقات الأخرى كالوقود الأحفوري والرّياح والمدّ والجزر، حيث إنّ الطاقة التّي تطلقها الشمس في ساعةٍ واحدة كافيةً لانتاج طاقةٍ تلبيّ جميع الاستعمالات البشريّة على سطح الأرض، وكوكب الأرض يستقبل كميّةً كبيرةً من الطاقة الشمسيّة المتجدّدة وغير القابلة للنّضوب، فالغلاف الجويّ يمتص جزءاً من الطاقة، وكذلك المحيطات، والباقي يسقط على اليابسة، ويتمّ استغلال الطاقة الشمسيّة في تطبيقاتٍ عديدة لا تُعدّ ولا تُحصى، وتزداد مع مرور الزّمن، فالطاقة الشمسيّة تمدّ بنوعين من الطاقة، وهما: الطاقة الضّوئية، والطاقة الحراريّة، وسنتطرّق في هذا المقال إلى طرق استغلال الطاقة الشمسيّة.

• تستغّل الطاقة الشمسيّة الحراريّة عن طريق أجهزةٍ من صنع الإنسان، من هذه الاستخدامات:
  • تصنيع سخّانات شمسيّة تسّخن المياه، وهي من الطّرق التّقليدية القديمة، والتّي تطوّرت في العقد الأخير، وتتعدّد أشكال وأنواع السخّانات الشمسيّة كالسّخان العادي، والسّخان الأسطواني، وغيرها.
  • التّدفئة، يتّم استغلال الطاقة الشمسيّة في تدفئة المنازل في الأماكن الباردة، قد استغلّت الطاقة الشمسيّة حديثاً في أنظمةٍ للتّبريد في الأماكن الدّافئة والحارّة.
  • تسخين أحواض السّباحة.
  • تعدّ تحلية مياه البحر من أهمّ استعمالات الطاقة الشمسيّة، كما أنّها واحدةً من الاستخدامات المتطوّرة باستمرار، لما لها من أهميّةٍ كبيرة، خاصةً في المناطق الفقيرة للأنهار والأمطار.
  • توليد الطاقة الكهربائيّة باستخدام الأشعة الشمسيّة المركزّة على مواسير تسير فيها المياه، حيث تتحّول المياه إلى بخار ماء يسري عبر أنابيب، مؤديّة إلى توليد الطاقة الكهربائيّة، وتنتشر هذه الطّريقة بصورةٍ واسعة على مستوى الدّول والمؤسسّات الكبيرة
• الطاقة الشمسيّة الضوئيّة يكثر استخدامها بطريقةٍ مباشرة في الألواح الشمسيّة الفولتوضوئيّة، ويعدّ من الاستخدامات الحديثة للطّاقة الشمسيّة، حيث استطاعت العديد من الشرّكات العالميّة إنتاج ألواح شمسيّةٍ ذات كفاءةٍ عالية، وقد تطّور استغلال الطاقة الشمسيّة في توليد الكهرباء، بسبب التّطوّر الكبير في البطاريّات، وتخزين الطاقة الكهربيّة، فأصبحت العديد من الدول تستغل الطاقة الشمسيّة كبديل فعّالٍ وآمن ونظيف للحصول على الكهرباء.

من التّطبيقات المتعددّة على هذه الألواح: الإنارة للمنازل والشّوارع، والألواح المستخدمة في المخيّمات، ورحلات السّفاري، وفي تدوير رفع المياه في المناطق الصحراويّة، والعديد من التّطبيقات الأخرى.

• نضوب مصادر الطاقة غير المتجّددة كالنّفط والغاز الطّبيعي مع مرور الزّمن، فقد أثبتت الدّراسات أنّ النفّط سوف ينتهي بعد عدّة سنوات.
• تعدّ الطاّقة الشمسيّة صديقة البيئة، لنظافتها وخلوّها من الأسباب المؤديّة للتلّوث البيئيّ، على عكس النّفط فهو مصدر طاقةٍ ملوّثٌ للبيئة.
• تكاليف الطاقة الشمسيّة رخيصةً مقارنةً مع تكاليف مصادر الطاقة الأخرى.