بيئة، الموسوعة البيئية

تعريف الطاقة الشمسية

تقييم المستخدم: / 18
ضعيفجيد 

إذا أعجبك هذه المقالة، نرجو منك التصويت لها

تعريف الطاقة الشمسية

يُقصد بالطاقة الشمسية الضوء المنبعث والحرارة الناتجة عن الشمس اللذان قام الانسان بتسخيرهما لمصلحته منذ العصور القديمة باستخدام مجموعة من وسائل التكنولوجيا التي تتطور باستمرار تُعزى معظم مصادر الطاقة المتجددة المتوافرة على سطح الارض الى والاشعاعات الشمسية بالاضافة الى مصادر الطاقة الثانوية مثل طاقة الرياح وطاقة الامواج والطاقة الكهرومائية والكتلة الحيوية

من الاهمية هنا ان نذكر انه لم يتم استخدام سوى جزء صغير من الطاقة الشمسية المتوافرة في حياتنا يتم توليد طاقة كهربية من الطاقة الشمسية بواسطة محركات حرارية او محولات فولتوضوئية وبمجرد ان يتم تحويل الطاقة الشمسية الى طاقة كهربية فان براعة الانسان هي فقط التي تقوم بالتحكم في استخداماتهاومن التطبيقات التي تتم باستخدام الطاقة الشمسية نظم التسخين والتبريد خلال التصميمات المعمارية التي تعتمد على استغلال الطاقة الشمسية والماء الصالح للشرب خلال التقطير والتطهير واستغلال ضوء النهار والماء الساخن والطاقة الحرارية في الطهو ودرجات الحرارة المرتفعة في اغراض صناعية

تتسم وسائل التكنولوجيا التي تعتمد الطاقة الشمسية بشكل عام بانها اما ان تكون نظم طاقة شمسية سلبية او نظم طاقة شمسية ايجابية وفقًا للطريقة التي يتم استغلال وتحويل وتوزيع ضوء الشمس من خلالها وتشمل التقنيات التي تعتمد على استغلال الطاقة الشمسية الايجابية استخدام اللوحات الفولتوضوئية والمجمع الحراري الشمسي، مع المعدات الميكانيكية والكهربية لتحويل ضوء الشمس الى مصادر اخرى مفيدة للطاقة هذا في حين تتضمن التقنيات التي تعتمد على استغلال الطاقة الشمسية السلبية توجيه احد المباني ناحية الشمس واختيار المواد ذات الكتلة الحرارية المناسبة او خصائص تشتيت الاشعة الضوئية وتصميم المساحات التي تعمل على تدوير الهواء بصورة طبيعية

ورغم ان الطاقة الشمسية قد اخذت تتبوا مكانة هامة ضمن البدائل المتعلقة بالطاقة المتجددة الا ان مدى الاستفادة منها يرتبط بوجود اشعة الشمس طيلة وقت الاستخدام اسوة بالطاقة التقليدية وعليه يبدو ان المطلوب من تقنيات بعد تقنية وتطوير التحويل الكهربائي والحراري للطاقة الشمسية هو تقنية تخزين تلك الطاقة للاستفادة منها اثناء فترة احتجاب الاشعاع الشمسي وهناك عدة طرق تقنية لتخزين الطاقة الشمسية تشمل التخزين الحراري الكهربائي والميكانيكي والكيميائي والمغناطيسي وتعد بحوث تخزين الطاقة الشمسية من اهم مجالات التطوير اللازمة في تطبيقات الطاقة الشمسية وانتشارها على مدى واسع حيث ان الطاقة الشمسية رغم انها متوفرة الا انها ليست في متناول اليد وليست مجانية بالمعني المفهوم فسعرها الحقيقي عبارة عن المعدات المستخدمة لتحويلها من طاقة كهرومغناطيسية الى طاقة كهربائية او حرارية وكذلك تخزينها اذا دعت الضرورة  ورغم ان هذه التكاليف حالياً تفوق تكلفة انتاج الطاقة التقليدية الا انها لا تعطي صورة كافية عن مستقبلها بسبب انها اخذة في الانخفاض المتواصل بفضل البحوث الجارية والمستقبلية

بما ان الطاقة الشمسية تعتبر من المجالات والتخصصات العلمية الحديثة حيث يعود تاريخ الاهتمام بالطاقة الشمسية كمصدر للطاقة في بداية الثلاثينات حيث تركز التفكير حين ذاك علي ايجاد مواد واجهزة قادرة على تحويل طاقة الشمس الى طاقة كهربائية وقد تم اكتشاف مادة تسمى السيليسيوم التي تتاثر مقاومتها الكهربائية بمجرد تعرضها للضوء وقد كان هذا الاكتشاف بمحض الصدفة حيث ان اساس البحث كان لايجاد مادة مقاومتها الكهربائية عالية لغرض تمديد كابلات للاتصالات في قاع المحيط الاطلسي

استفاد الانسان منذ القدم من طاقة الاشعاع الشمسي مباشرة في تطبيقات عديدة كتجفيف المحاصيل الزراعية وتدفئة المنازل كما استخدمها في مجالات اخرى وردت في كتب العلوم التاريخية فقد احرق ارخميدس الاسطول الحربي الرماني في حرب عام 212 ق م عن طريق تركيز الاشعاع الشمسي على سفن الاعداء بواسطة المئات من الدروع المعدنية  وفي العصر البابلي كانت نساء الكهنة يستعملن آية ذهبية مصقولة كا لماريا لتركيز الاشعاع الشمسي للحصول على النار

كما قام علماء امثال تشرنهوس سويز ولافوازييه وموتشوت واريكسون وهاردنج وغيرهم باستخدام الطاقة الشمسية في صهر المواد وطهي الطعام وتوليد بخار الماء وتقطير الماء وتسخين الهواء  كما انشئت في مطلع القرن الميلادي الحالي اول محطة عالمية للري بوساطة الطاقة الشمسية كانت تعمل لمدة خمس ساعات في اليوم وذلك في المعادي قرب القاهرة  لقد حاول الانسان منذ فترة بعيدة الاستفادة من الطاقة الشمسية واستغلالها ولكن بقدر قليل ومحدود ومع التطور الكبير في التقنية والتقدم العلمي الذي وصل اليه الانسان فتحت آفاقا علمية جديدة في ميدان استغلال الطاقة الشمسية

بالاضافة لما ذكر تمتاز الطاقة الشمسية بالمقارنة مع مصادر الطاقة الاخرى بما يلي ان التقنية المستعملة فيها تبقى بسيطة نسبياً وغير معقدة بالمقارنة مع التقنية المستخدمة في مصادر الطاقة الاخرى توفير عامل الامان البيئي حيث ان الطاقة الشمسية هي طاقة نظيفة لا تلوث الجو وتترك فضلات مما يكسبها وضعاً خاصا في هذا المجال وخاصة في القرن القادم

إذا أعجبك هذه المقالة، نرجو منك التصويت لها