الطاقة الشمسية: مصدر متجدد للطاقة

تعريف بمفهوم الطاقة الشمسية

الطاقة الشمسية، والمعروفة باللغة الإنجليزية بـ (Solar Energy)، تمثل جميع أشكال الطاقة المنبعثة من الشمس. غالباً ما يقتصر الفهم الشائع للطاقة الشمسية على ضوء الشمس المرئي، ولكنها في الواقع تتضمن طيفاً واسعاً يشمل الضوء المرئي، الأمواج الراديوية، والأشعة السينية.

يشمل مصطلح الطاقة الشمسية أيضاً التكنولوجيا المستخدمة في استغلال الطاقة القادمة من الشمس وتحويلها إلى طاقة قابلة للاستخدام. تعتبر الطاقة الشمسية مورداً متجدداً، أي أنها طاقة لا تنضب وغير ملوثة للبيئة، على عكس الوقود الأحفوري مثل الفحم والنفط والغاز الطبيعي.

نطاقات استخدامات الطاقة الشمسية

تعتبر الطاقة الشمسية مصدراً هائلاً للطاقة يمكن استخدامه في مجموعة متنوعة من التطبيقات. إليك بعض الاستخدامات الرئيسية:

إنتاج الطاقة الحرارية

تعد المجمعات الشمسية المسطحة (flat-plate collectors) من أكثر الأجهزة شيوعاً لتحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة حرارية. تستخدم هذه التقنية على نطاق واسع في تسخين المياه للمنازل وفي أنظمة التدفئة المنزلية. بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام الطاقة الحرارية المولدة من الشمس في تطبيقات صناعية مثل إنتاج المواد الكيميائية والمنسوجات والمواد الغذائية، وكذلك في تسخين أحواض السباحة ومباني الماشية. على نطاق أصغر، يمكن استخدام الطاقة الشمسية في الأفران الشمسية لطهي الطعام.

توليد الكهرباء

يمكن تحويل الإشعاع الشمسي مباشرة إلى كهرباء باستخدام الخلايا الشمسية أو الكهروضوئية. من بين التطبيقات الشائعة التي تستخدم الطاقة الشمسية لتوليد الكهرباء: مضخات المياه، شبكات الاتصالات، الأقمار الصناعية، الآلات الحاسبة، الساعات، المنازل والشركات.

استخدامات أخرى

هناك استخدامات أخرى للطاقة الشمسية على نطاق أضيق، مثل إنتاج الملح من مياه البحر عن طريق التبخر. بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام الطاقة الشمسية في إنتاج الهيدروجين كمصدر بديل للطاقة من خلال فصل الماء إلى الهيدروجين والأكسجين.

تحديات استخدام الطاقة الشمسية

على الرغم من فوائد الطاقة الشمسية، إلا أن هناك بعض العوائق التي تحد من استخدامها على نطاق واسع:

التكلفة المرتفعة: تعتبر التكلفة الأولية للمعدات اللازمة لتجميع واستخدام الطاقة الشمسية مرتفعة، على الرغم من توفر أشعة الشمس بشكل مجاني وعدم تسببها في التلوث.

التقطع: تعتبر الطاقة الشمسية مصدراً متقطعاً للطاقة، حيث تعتمد على الظروف الجوية وتوفر أشعة الشمس. هذا يعني أنها ليست مصدراً ثابتاً وموثوقاً للطاقة على مدار الساعة.

تكلفة التخزين: تخزين الطاقة الشمسية لتلبية الطلب خلال فترات انقطاع الشمس يمكن أن يكون مكلفاً.

المراجع

1. “Solar Energy”,www.encyclopedia.com, Retrieved 2019-1-8. Edited.
2. “Solar Energy”,www.nationalgeographic.com, Retrieved 2019-1-8. Edited.
3. S. Ashok (2019-1-3),”Solar energy”،www.britannica.com, Retrieved 2019-1-8. Edited.
4. Mathias Aarre Maehlum (2018-5-16),”Solar Energy Pros and Cons”،www.energyinformative.org, Retrieved 2019-1-8. Edited.