أين تذهب الطاقة الشمسية بعد استخدامها، وكذلك سنقوم بذكر استخدامات الطاقة الشمسية، كما سنوضح أهمية الطاقة الشمسية، وكذلك سنقدم معيقات استخدام الطاقة الشمسية، كما سنذكر أيضًا كيف تنتج الطاقة الشمسية، وكذلك سنتحدث عن مميزات الطاقة الشمسية، وكل هذا من خلال مقالنا هذا تابعونا.
محتويات المقال
أين تذهب الطاقة الشمسية بعد استخدامها
يتم استخدامها كطاقة كهربائية عن طريق تحولها من خلال حركة الإلكترونات داخل اللوح الشمسي فالطاقة لا تفنى ولا تستحدث ولكن تتحول من شكل لأخر او ربما يتم تخزينها لعدة غايات واستخدامات.
استخدامات الطاقة الشمسية
1- محطات توليد الطاقة الكهربائية:
حيث استخدم العلماء عدداً ضخماً وكبيراً من المرايا التي تقوم بعكس الضوء الساقط عليها على أنابيب مائية، حيث عند سقوط الضوء على هذه الأنابيب يسخن الماء الموجود بداخلها ويتحوّل إلى بخار ماء يستخدم في تحريك توربينات بخارية تستخدم في توليد الطاقة الكهربائية، فمن خلال بخار الماء المتدفّق داخل هذه الأنابيب تدفع التوربينات بسرعات عالية وبالتالي تنتج الطاقة الكهربائية بسبب حركة هذه المولدات العملاقة، فمن أشهر وأكبر محطات الطاقة الشمسية في العالم محطة توباز سولار فارم للطاقة الشمسية في الولايات المتحدة الأمريكية ومحطة نور التي افتتحت في 2015 في المغرب، والذي صمّمت لتزويد أغلب المدن المغربية بالطاقة الكهربائية النظيفة.
2- محطات تنقية المياه:
يستخدم العلماء الطاقة الشمسية لتنقية مياه البحر والمحيطات، وتكرير المياه العادمة للحصول على مياه صالحة لشرب، وري المزروعات، حيث تقوم هذه المحطات بتحول الماء من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية (بخار الماء) حيث تترسب الأملاح والمواد العضوية وغير العضوية في مواقع معينة، ويتمّ بعد ذلك تكثيف بخار الماء عن طريق تبريده وتحويله إلى سائل ونقله إلى مواقع استخدامه سواء لري المزروعات أو لتعبئته وضخه للشرب.
3- إنارة الشوارع وتوليد الطاقة الكهربائية للمنازل:
تستخدم الألواح الشمسية والتي تتكون من مواد شبه موصلة مثل السيلكون والجرمانيوم في توليد الطاقة الكهربائية في المنازل وإنارة الشوارع، حيث تتميّز هذه الألواح أو المعروفة باسم الخلايا الشمسية على قدرتها بتحويل الطاقة الضوئية إلى طاقة كهربائية.
أهمية الطاقة الشمسية
تكمن أهمية الطاقة الشمسية بدايةً بأن أشعة الشّمس سهّلت عمليات التطور في الكائنات الحية، وهي المسؤولة عن عمليات البناء الضوئي في النباتات لإنتاج الغذاء والكتلة الحيوية بالإضافة إلى دور هذه الأشعة في الطاقة المائية وطاقة الرياح.
وأيضاً هنالك أهمية كبيرة للطاقة الشمسية في زراعة الأرض وإنتاج ونمو المحاصيل وتجفيف الطعام لمنعه من التلف بالإضافة إلى استخدام البيوت البلاستيكية لرفع الحرارة.
إضافة إلى ذلك تعتبر الطاقة الشّمسية هي المسؤولة عن ما يسمى بمجموعة مصادر الطاقة المتجددة وأهمها، ومن الملاحظ زياده أهمية الطاقة الشمسية كمصدر من مصادر الطاقة المتجددة لأنها لا تتناقص وذي طابع غير ملوث، في الوقت الذي أصبح فيه تناقص ملحوظ في مستويات الوقود الأحفوري والنفط والفحم وبالإضافة إلى الغاز الطبيعي.
معيقات استخدام الطاقة الشمسية
1- تكلفة الإنشاء الأولية:
تعتمد تكلفة إنشاء نظام للطاقة الشمسية على الموقع، وعدد الألواح المطلوبة، ومتطلبات التركيب، ورسوم العمالة، وغيرها، وتكون هذه التكلفة عالية؛ بالتالي لا تستطيع بعض الأسر تحملها دون اللجوء للقروض.
2- الاستخدام الليلي:
تحتاج أنظمة الطاقة الشمسية إلى الشمس لكي تعمل، لذلك في الليل لا تستطيع هذه الأنظمة توليد الكهرباء، ويحتاج الشخص إلى الاعتماد على مصادر أخرى للحصول على الطاقة، ومن الجدير بالذكر أنّ بعض أنظمة الألواح الشمسية تحتوي على بطاريات احتياطية إلا أنّها اختيارية، ولا تأتي مع جميع الأنظمة.
3- الحاجة إلى مساحة:
تحتاج الألواح الشمسية إلى مساحةٍ لتركيبها، وكلما زاد حجم الاستهلاك المطلوب زادت المساحة اللازمة لتركيب نظام الطاقة الشمسية.
4- الموقع:
تختلف شدة وتُوفر الشمس من مكان لآخر، ففي بعض أجزاء العالم لا تظهر الشمس لعدة أيام في فصل الشتاء؛ الأمر الذي يُؤدّي إلى التعرّض لمشكلة عدم القدرة على التزوّد بالكهرباء لمن يعتمد على الطاقة الشمسية، كما يُؤثّر كسوف الشمس أيضاً على مولدات الطاقة الشمسية.
كيف تنتج الطاقة الشمسية
تنتج الطاقة الشمسية في الأساس من تفاعلات الاندماج العملاقة التي تحدث بشكل مستمر على سطح الشمس، حيثُ يتحول فيها الهيدروجين إلى هيليوم، وتنتج كميات كبيرة من الطاقة بسبب هذا الاندماج، وهي طاقة نظيفة متجددة ومتوفرة باستمرار، وتصل إلينا على صورتين، الأولى هي الطاقة الحرارية، والثانية هي الطاقة الضوئية، واستطاع الإنسان اختراع العديد من التطبيقات لتحقيق الاستفادة القصوى من الطاقة الشمسية، بهدف تلبية الاحتياجات المتزايدة للبشر، واستُخدمت لتوليد الكهرباء كبديل آمن ونظيف، ولا يسبب أضراراً للبيئة مقارنةً بغيره من المصادر.
مميزات الطاقة الشمسية
1- أنها تعمل على تسهيل عمليات التطوير التي تحدث في الكائنات الحية وذلك لأنها تعمل على تحفيز عملية البناء الضوئي التي تحدث داخل النباتات من أجل إنتاج الطاقة والغذاء.
2- بالإضافة إلى أن لها دور كبير في إنتاج الطاقة المائية والطاقة التي تنتج من الرياح.
3- كما أن لها دور كبير في زراعة الأراضي الزراعية وإنتاج محاصيل على درجة عالية من الكفاءة.
4- كما أنها تساعد في تجفيف الطعام حتى يتم منعه من التلف والفساد.
5- كما يتم استخدام البيوت البلاستيكية حتى يتم رفع الحرارة.
6- بالإضافة إلى أنها تعتبر أهم مصدر من مصادر الطاقة المتجددة فهي لا تنفذ نهائياً كما أنها نظيفة وتعتبر صديقة للبيئة فهي لا تسبب تلوث أو أي أضرار للبيئة، على عكس المصادر الأخرى مثل الوقود الحفري والنفط والبترول التي تعمل على تلويث البيئة.
