استغلال الطاقة الشمسية وطاقة الرياح

يعتمد الإنسان في تلبية احتياجته الحياتيّة على مصادر الطاقة الّتي تقسم إلى قسمين رئيسيين، وهي الطاقة المتجددة والطاقة (البديلة) غير المتجددة، ومن الأمثلة على الطاقة غير المتجددة هي النفط والغاز التي مع مرور الزمن ستنفد نتيجة ازدياد الطلب على استخدامها.

لهذا يبحث الإنسان عن مصادر بديلة يعتمد عليها مثل طاقة الشمس والرياح وهما من أهم بدائل الطاقة التي تتميز بوفرتها وعدم نفادها مع الأيام، ولا تؤثر سلبيّاً على البيئة والمناخ. وقام الإنسان بالكثير من الدراسات والتجارب في الاعتماد على كيفيّة استغلال طاقة الشمس وطاقة الرياح، فقام بتصنيع الخلايا الشمسيّة وتوربينات الرياح، وسنوضح لكم كيف استغل الإنسان الشمس والرياح في الطاقة.

نقصد بالطاقة الشمسية هي الطاقة التي نحصل عليها مباشرةً من أشعة الشمس، وتحتل دول الشرق الأوسط وشمال إفريقيا الحصة الأكبر في كميّة الإشعاع الشمسي الساقط إلى الأرض، ومن المعروف أيضاً بأن الشمس لا تتوفر على مدى اليوم أي فقط في النهار، ولا تتوفر على مدار العام فقط في أيام الصيف، ففي فصل الشتاء تقوم الغيوم بحجب أشعة الشمس، فكان هذا دافعاً جيداً في إيجاد طريقة مناسبة لتخزين هذه الطاقة والاعتماد عليها؛ ومن هنا نجح العلماء والباحثون في صنع الخلايا الشمسية التي تقوم بتخزين الطاقة القادمة من أشعة الشمس، ثم تحويلها إلى طاقة كهربائية أو حرارية.

بالرغم من فعاليّة وكفاءة الخلايا الشمسية، إلّا أنها مرتفعة الكلفة، ولهذا ليست منتشرة بشكل كبير جداً في دول العالم فما زالت الخلايا الشمسية مر تفعة السعر مقارنة بسعر الكهرباء الذي يحصل عليه الفرد حالياً.

تعتبر الرياح مصدراً مهمّاً في توليد الطاقة الّتي يحتاجها الإنسان، وما يميّز الرياح بأنها تزداد وتنشط خلال موسم الشتاء، وكذلك في الليل، وأيضاً تختلف في السرعة التي تجري بها، فسرعة الرياح عامل مهم في توليد الطاقة.

كما أن الرياح أيضاً ليست ثابتة الاتجاه بل تغيّر اتجاها في كل مرة تهبّ منها فهناك الرياح الشرقية والغربية والشمالية والجنوبية، ولاستغلال الرياح في توليد الطاقة يتمّ توليدها من خلال التوربينات الّتي تشبه المراوح فعندما يتحرّك التوربين مع الرياح تتولّد الكهرباء داخل المولد، وبعد إنتاج الكهرباء يتم توزيعها من خلال البطاريّة تماماً كبطارية السيارة التي تخزن الكهرباء.

لكي تنجح التوربينات في استغلال الرياح يجب وضعها في أماكن عالية للحصول على سرعة رياح عالية، ومن هذه الأماكن نذكر الأبراج والأسطح المرتفعة، والمناطق الساحلية، والمناطق الصحراوية، والطرق الخارجية السريعة، ولإنتاج طاقة أكبر يجب وضع أكثر من توربين، وللحصول على طاقة شمسية تكفي لقرية أو مدينة يجب وضعها على مساحة كبيرة على الأرض، أمّا على مستوى الفرد فتباع خلايا شمسية تناسب لاستعمال المنزل أو أي عقار آخر.