تعتبر الطاقة الشمسية من أهم أشكال الطاقة التي تساعد في إنتاج الكهرباء بقدر كبير كما أنها تتميز بأن لها العديد من الفوائد التي لا يمكن تجاهلها فهي تنتج بسبب حدوث مجموعة من التفاعلات النووية التي تحدث داخل نجم الشمس الذي يعتبر أقرب نجم لكوكب الأرض حيث تقدر المسافة بينه وبين الأرض بحوالي 26000 سنة ضوئية كما يُقدر عمر نجم الشمس بحوالي 4.5 مليار سنة.
ماهي الطاقة الشمسية
الطاقة الشمسية Solar energy لها اسم آخر وتسمى الإشعاع الشمسي، وهي عبارة عن الطاقة التي تنبعث من أشعة الشمس بصورة رئيسية على هيئة حرارة وضوء، وهي تنتج بسبب حدوث مجموعة من التفاعلات النووية التي داخل الشمس، وهذه الطاقة تتميز بأن لها الكثير من الفوائد التي تفيد كوكب الأرض والإنسان بصفة عامة، وإذا تم استغلالها بصورة منتظمة وسليمة وبشكل صحيح ومناسب فإن ذلك يعمل على تلبية جميع احتياجات الطاقة المستقبلية.
مميزات الطاقة الشمسية
مميزات الطاقة الشمسية عديدة ولا يمكن تجاهلها أو إنكارها أو الاستغناء عنها، وإذا قمنا بالتحدث عن هذه المميزات فسوف نبدأ بالتالي:
- 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.
- بالإضافة إلى أن لها دور كبير في إنتاج الطاقة المائية والطاقة التي تنتج من الرياح.
- كما أن لها دور كبير في زراعة الأراضي الزراعية وإنتاج محاصيل على درجة عالية من الكفاءة.
- كما أنها تساعد في تجفيف الطعام حتى يتم منعه من التلف والفساد.
- كما يتم استخدام البيوت البلاستيكية حتى يتم رفع الحرارة.
- 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.
فوائد الطاقة الشمسية
تعتبر الكهرباء التي يتم إنتاجها من الطاقة الشمسية مختلفة عن باقي أنواع الكهرباء التي يتم إنتاجها من المصادر الأخرى، ومن أهم مميزات هذه الكهرباء:
- ذات تكلفة منخفضة أثناء عملية الإنتاج والتوليد.
- تساعد في التخلص من ارتفاع أسعار الكهرباء العالية.
- تعتبر هذه الكهرباء غير ملوثة للبيئة وتعتبر دائمة وذلك لأنه تم تقدير وحساب استمرار أشعة الشمس لمدة لا تقل عن 6.5 مليار سنة.
- إشعاع طاقة الشمس متسع جغرافياً لذا يمكن أن يتم إنتاجها في جميع أنحاء العالم، أو بمعنى آخر هي مصدر في محدود لإنتاج الكهرباء.
اهمية الطاقة الشمسية والربط الكهربائي
يساعد الربط الكهربائي بين الدول على توفير الطاقة الإنتاجية للكهرباء وذلك لأنه يعمل على تقليل القدرة الاحتياطية التي يتم تركيبها في كل شبكة من شبكات إنتاج الكهرباء من الطاقة الشمسية.
وهذا يعمل على تخفيض الاستثمارات الرأسمالية التي تلزم تلبية الاحتياجات البشرية من طاقة الكهرباء دون النظر إلى درجة الأمان في الشبكات المرتبطة. كما يؤدي الربط إلى التقليل من كمية المخزون الاحتياطي الدوار، ويعمل على الاستفادة من إقامة محطات توليد الكهرباء في المواقع المناسبة لها الأكثر نفعاً من الجانب الاقتصادي.
وذلك نتيجة لتوافر وقود غير غالي الثمن متبقي صعب التصدير أو صعب التخزين في إحدى الدول المرتبطة، ويساعد في التقليل من تلوث البيئة.
وإدراكاً لهذه الفوائد، فقد قام مجموعة من الدول العربية بربط شبكاتهم الكهربائية، حيث تم ربط الجزائر بتونس منذ بداية عام 1952 بخط ربط على التوتر 90 ك.ف. وذلك بهدف تحقيق أغراض الإغاثة.
كما تم ربط المغرب والجزائر بخط ربط على التوتر 220 ك.ف. وذلك في عام 1979. ولكن بسبب انخفاض توتر خطوط الربط وأنها ذات قدرة محدودة على نقل الطاقة الكهربائية، فقد بقيت استخدامات خطوط الربط متوقفة فقط على التبادل بين الحدود فقط وفي تقديم الإغاثة الكهربائية من شبكة إحدى الدول ذات الربط إلى شبكة الدولة الأخرى.
وذلك في حالة حدوث أعطال فنية أو في حالة ارتفاع الطلب بشكل مفاجئ في إحدى الشبكات، تعمل على منعها من توفير الطاقة للأحمال التي توجد على شبكتها.
استخدامات الطاقة الشمسية
تعتبر تحلية مياه البحر عن طريق استخدام الطاقة الشمسية من أهم العمليات التي يتم فيها استخدام هذا النوع من الطاقة، وهذه العملية عبارة عن إجراء تنظيف لمياه البحر من جميع الأملاح وجميع المعادن و الشوائب والرواسب التي توجد في مياه البحر.
وذلك عن طريق التبخير ثم التكثيف باستخدام الطاقة الشمسية الحرارية ويكون الهدف من إجراء هذه العملية هو الحصول على ماء نقي يكون صالح للاستخدام الآدمي سواء كان للشرب أو للزراعة.
الفرق بين الطاقة الشمسة وطاقة الرياح
تعتبر طاقة الرياح صورة من صور مصادر الطاقة المتجددة والتي يتم فيها تحويل الطاقة الحركية الخاصة بالرياح إلى طاقة ميكانيكية أو طاقة كهربية وذلك عن طريق التوربينات، وتعتبر طاقة الرياح شكل غير مباشر من الطاقة الشمسية التي تنتج بسبب مجموعة من العوامل المختلفة التي تشمل التسخين غير المتكافئ الغلاف الجوي الخاص بالأرض.
وذلك من خلال إشعاع الشمس والاختلافات في الطبوغرافيا وتناوب الأرض، ويتم استخدام طاقة الرياح في طواحين الهواء كما يتم استخدامها في دفع قوارب الشراع والمضخات الخاصة بالمياه.
وتتميز طاقة الرياح بأن لها الكثير من الفوائد ومنها:
- لا تسبب أي تلوث للبيئة وذلك لأنها نظيفة ومتجددة لذا يتم تسميتها بالطاقة الخضراء.
- تعبت بطاقة الرياح مصدر من مصادر إنتاج الطاقة الكهربائية النظيفة بالإضافة إلى أن تكلفة إنتاج الكهرباء منها تعتبر منخفضة جدا ولا تحتاج إلى وقود وهو ما يساعد في توفير الكثير من الأموال التي يتم إنفاقها من أجل إنتاج احتياجات البشر من الطاقة الكهربائية.
مصادر الطاقة المتجددة
مصادر الطاقة المتجددة Renewable Energy هي نوع من أنواع الطاقة التي لا تنفد وتتجدد باستمرار لذا تم تسميتها بالمصادر المتجددة ويتميز هذا النوع من الطاقة بأنه يأتي من مصادر طبيعية مثل الماء والشمس والرياح، ومن أمثلتها:
- طاقة الرياح.
- الطاقة الكهرومائية.
- طاقة شمسية.
- طاقة حيوية.
- الوقود الحيوي المستدام.
- كهرباء الحرارة الأرضية.
- طاقة المد والجزر.
وأهم ما يميز هذا النوع انه غير ملوثة للبيئة ونظيف جداً لذا يتم تسميتها بأنها صديقة للبيئة وذلك لأنها لا تقوم بإنتاج غازات ضارة مثل الكربون ثواني اكسيد الكربون وغيرها ولا تؤثر تأثير سلبي على البيئة وذلك على عكس المصادر الغير متجددة التي تتمثل في الفحم والبترول والغاز الطبيعي التي تعمل على إنتاج الكثير من الغازات الضارة بالبيئة وهذه الغازات التي تؤدي إلى حدوث الاحتباس الحراري.
وتتميز الطاقة المتعددة بالعديد من المميزات أهمها:
- تتواجد بشكل جيد في جميع أنحاء العالم.
- نظيفة وغير ملوثة للبيئة لذا تسمى بصديقة البيئة.
- قابلة للتجدد مرة أخرى وذلك لأنها تأتي من مصادر طبيعية لذا فهي تكون موجودة بشكل دائم.
- تتميز بأنها طاقة رخيصة جدا ً وتعمل على توفير الكثير من الأموال.
- تعتبر عامل مهم جداً في تنمية البيئة.
- تعمل هذه الطاقة على التخفيف من أضرار الانبعاثات الحرارية والغازية.
وبهذا تعتبر الطاقة الشمسية من أكثر مصادر الطاقة المتجددة التي يتم استخدامها في إنتاج الطاقة الكهربائية بصورة نظيفة وتحمي البيئة من أي أضرار
