ما الذي يسبب حقا مشاكل في الجهاز الهضمي؟

 وببساطة شديدة، "الطاقة الشمسية" هي الطاقة المشتقة من الشمس. شمسنا مصدر وفير للطاقة؛ فهو يعطي الحرارة والضوء. لقد كانت الشمس تحظى باحترام كبير من قبل العديد من ثقافات الماضي وحتى من قبل بعض الثقافات التي لا تزال موجودة حتى اليوم. حتى أن المصريين القدماء كانوا يعبدون الشمس كإله.

بعد كل ما قيل وفعل، لم يكن هذا احترامًا في غير محله؛ من المؤكد أن الشمس مصدر طاقة وفير وغير محدود، على الأقل لعدة أجيال قادمة؛ مزايا استخدام الطاقة الشمسية عديدة. 

انه مجانا

كل صباح مع كل فجر، تأتي الطاقة الشمسية التي تطلقها الشمس عبر غلافنا الجوي لتزودنا بالضوء وتساعد على إشعاع الحرارة. لقد كان هذا يحدث منذ ملايين السنين، ولكننا بدأنا مؤخرًا فقط في الاستفادة من هذا المصدر الوفير للطاقة اللانهائية تقريبًا. 

في الماضي كان من المعروف أن اليونانيين والمصريين يسخرون قوة الشمس لتسخين ما يريدون عن طريق تركيز إشعاعها.  

انها غير ملوثة

الطاقة الناتجة عن الشمس نظيفة وخالية من أي ملوثات؛ على عكس مصادر الطاقة المختلفة الموجودة اليوم مثل البترول أو الوقود العضوي الذي يترك بقايا وغالبًا ما يترك غازات ضارة عند استخدامه لتوليد الطاقة.

موثوقة للغاية 

لقد ظلت الشمس مشتعلة منذ ما يقرب من أربعة مليارات ونصف المليار سنة الآن، ومن المرجح أن تستمر في الاحتراق لمدة أربعة إلى خمسة مليارات سنة أخرى قادمة. وهذا بالتأكيد أكثر من حياتنا وبالتأكيد أكثر من عدة أجيال في المستقبل. يظهر على الفور كل صباح ويختفي في المساء بينما يضيء جزءًا آخر من الكرة الأرضية.

إن القول "كالنهار" لم يأت من فراغ؛ بافتراض أن الشمس مشرقة، اعتمادًا على أي جزء من الكرة الأرضية أنت، يمكنك تسخير طاقة الشمس إما لتخزينها بعيدًا أو الاستفادة من طاقتها بطريقة مختلفة. 

لا حدود لها

لا توجد قيود على مقدار الطاقة التي يمكننا استخدامها من الشمس. ومن الواضح أن كمية الطاقة التي تأتي من الشمس كل بضع دقائق إذا تم تسخيرها بنجاح يمكن أن تمد الولايات المتحدة الأمريكية بأكملها بالطاقة لمدة عام كامل. إذا تمكنا فقط من تسخير الطاقة الهائلة للشمس، فسنكون قادرين على حل جميع مشاكل الطاقة في العالم. 

لماذا 

هل تساءلت يومًا لماذا لم يفكر أحد في هذا الأمر سابقًا؟ كيف يحدث إذا كان هناك الكثير من الطاقة الموجودة حولنا، وببساطة لا يبدو أننا نستطيع استغلالها بكفاءة؟ كيف يبدو أن الكثير من طاقة الشمس تمر دون أن يلاحظها أحد وتضيع في النهاية؟ 

حسنًا، أحد أسباب إهدار احتياطي الطاقة الرائع هذا عمومًا هو حقيقة أن ضوء الشمس الذي نستقبله فعليًا يتبدد بشكل ضئيل للغاية عبر الأرض حتى نتمكن من المساهمة بشكل كبير بما يكفي إذا حاولنا تسخيره. 

لكي نكون قادرين على تسخير قوة الشمس فعليًا، يجب أن نكون قادرين على التعامل مع طاقة الشمس وتركيزها وتخزينها. رغم أن هذا قد يبدو بسيطًا، إلا أن قوله أسهل من فعله؛ لقد تمكنا حتى الآن فقط من تطوير ثلاث وسائل ناجحة جزئيًا لجمع الطاقة الشمسية.

طريقة الانعكاس – المرايا / القطع المكافئ

تعتمد طريقة الانعكاس على تركيز أشعة الشمس من خلال مرآة واحدة أو مجموعة من المرايا على نقطة واحدة ثم الاستفادة من الطاقة الحرارية المركزة التي يتم إنتاجها للحاجة. يمكن استخدام مرآة مكافئة تشبه إلى حد كبير طبق الهوائي لالتقاط أشعة الشمس وتركيزها على نقطة واحدة.  

طريقة الإشعاع

هذا هو المبدأ وراء سخانات المياه بالطاقة الشمسية. أنابيب مطلية باللون الأسود محصورة بين طبقتين من الزجاج، تحتوي بداخلها على ماء يتم تسخينه بفضل أشعة الشمس.

الألواح الشمسية

هناك اختراع أحدث وهو "الخلية الشمسية" التي تتكون من بلورات السيليكون المعالجة، والتي عندما تضربها أشعة الشمس تخرج الإلكترونات من مداراتها وبالتالي تخلق فراغًا يحتاج إلى ملؤه بإلكترونات من بلورات السيليكون الأخرى، هذا يخلق خللاً في توازن الإلكترونات وبالتالي تدفق التيار الذي يمكن استخدامه على الفور أو تخزينه بعيدًا في بطارية قابلة لإعادة الشحن. 

ما الذي يمنعنا؟

على الرغم من الفوائد الواضحة لاستخدام الطاقة الشمسية، فمن المؤسف أن هناك عدد قليل جدًا من محطات الطاقة الشمسية حول العالم. للأسف، مع مستوى التكنولوجيا اليوم، تعد التكلفة والموثوقية عاملين رئيسيين لا يزالان يشكلان عقبات في طريق الاستخدام الشامل للطاقة الشمسية.  

تملي القيود التكنولوجية أن الخلايا الشمسية الأكثر كفاءة التي تم إنشاؤها اليوم لا تزال غير قادرة على توليد ما يكفي من الطاقة لتكون قابلة للتطبيق تجاريًا دون احتلال مساحات كبيرة من السطح. علاوة على ذلك، فإن الاعتماد حصريًا على الخلايا الشمسية ليس عمليًا بعد، لأنه إذا كان هناك يوم غائم، فقد يؤدي ذلك إلى تقليل كمية الكهرباء المولدة، وسيكون ذلك كارثيًا على الأشخاص الذين يعتمدون بشكل كامل على تلك الطاقة.

على الجانب المشرق، يؤدي الابتكار والأبحاث المستمرة في مجال الطاقة الشمسية إلى خلايا شمسية أكثر كفاءة بكثير، وهي جزء صغير من حجم الخلايا الموجودة وتنتج طاقة أكبر بكثير. في الوقت الحالي، لا تزال هذه المنتجات باهظة الثمن، ولكن ليس بعيدًا هو اليوم الذي ستكون فيه ميسورة التكلفة ومتاحة للرجل العادي.