بيئة، الموسوعة البيئية

ماهية الطاقة الشمسية

تقييم المستخدم: / 0
ضعيفجيد 

إذا أعجبك هذه المقالة، نرجو منك التصويت لها

تعرف الطاقة الشمسية بانها الضوء المنبعث والحرارة التي تنتج عن الشمس اللذان قام الانسان منذ العصور القديمة بتسخيرهما لمصلحته وذلك عن طريق مجموعة من وسائل التكنولوجيا التي تتطور باستمرار.

كما ان معظم مصادر الطاقة المتجددة المتوافرة على سطح الارض تعزى الى الاشعاعات الشمسية بالاضافة الى مصادر الطاقة الثانوية مثل طاقة الرياح وطاقة الامواج والطاقة الكهرومائية والكتلة الحيوية ومن الجدير ذكره انه لم يتم حتى الان الا استخدام سوى جزء صغير من الطاقة الشمسية المتوافرة في حياتنا

وعن طريقة توليد الطاقة الكهربائية من الطاقة الشمسية فتتم بواسطة محركات حرارية او محولات فولتوضوئية وبمجرد ان يتم تحويل الطاقة الشمسية الى طاقة كهربائية فهنا تتدخل براعة الانسان بالتحكم في استخداماتها وهناك العديد من التطبيقات التي تتم باستخدام الطاقة الشمسية كنظم 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.

كما ان وسائل التكنولوجيا التي تعتمد الطاقة الشمسية بشكل عام فاما ان تكون نظم طاقة شمسية سلبية او نظم طاقة شمسية ايجابية وذلك وفقا للطريقة التي يتم استغلال وتحويل وتوزيع ضوء الشمس من خلالها وتستخدم التقنيات التي تعتمد على استغلال الطاقة الشمسية الايجابية اللوحات الفولتوضوئية والمجمع الحراري الشمسي مع المعدات الميكانيكية والكهربائية من اجل تحويل ضوء الشمس الى مصادر اخرى مفيدة للطاقة في حين ان التقنيات التي تعتمد على استغلال الطاقة الشمسية السلبية تتضمن 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.

يقوم كوكب الارض باستقبال 174 بيتا واط من الاشعاعات الشمسية القادمة اليه عند طبقة الغلاف الجوي العليا.وما يقرب 30% من هذه الاشعاعات تنعكس عائدة الى الفضاء بينما تقوم السحب والمحيطات والكتل الارضية بامتصاص النسبة الباقية .ينتشر معظم طيف الضوء الشمسي الموجود على سطح الارض عبر المدى المرئي وبالقرب من مدى الاشعة تحت الحمراء بالاضافة الى انتشار جزء صغير منه بالقرب من مدى الاشعة فوق البنفسجية.

كما تقوم مسطحات اليابسة والمحيطات والغلاف الجوي ايضا بامتصاص الاشعاعات الشمسية الامر الذي يؤدي الى ارتفاع درجة حرارتها وكما  يرتفع الهواء الساخن الذي يحتوي على بخار الماء الصاعد من المحيطات مسببا دوران الهواء الجوي او انتقال الحرارة بخاصية الحمل في اتجاه رأسي.وعندما يرتفع الهواء الى قمم المرتفعات حيث تنخفض درجة الحرارة يتكثف بخار الماء في صورة سحب تمطر على سطح الارض ومن ثم تتم دورة الماء في الكون.وان هذه الحرارة الكامنة لعملية تكثف الماء تزيد من انتقال الحرارة بخاصية الحمل مما يؤدي الى حدوث بعض الظواهر الجوية مثل الرياح والاعاصير والاعاصير المضادة وتعمل اطياف ضوء الشمس التي تمتصها المحيطات وتحتفظ بها الكتل الارضية على ان تصبح درجة حرارة سطح الارض في المتوسط 14 درجة مئوية ومن خلال عملية التمثيل الضوئي الذي تقوم به النباتات الخضراء يتم تحويل الطاقة الشمسية الى طاقة كيميائية مما يؤدي الى انتاج الطعام والاخشاب والكتل الحيوية التي يستخرج منها الوقود الحفري.

كما اجمالي الطاقة الشمسية التي يقوم الغلاف الجوي والمحيطات والكتل الارضية بامتصاصها يصل الى حوالي 3.850.000 كونتليون جولفي العام.وفي عام 2002 فان كمية الطاقة الشمسية التي يتم امتصاصها في ساعة واحدة زادت عن كمية الطاقة الشمسية التي تم استخدامها في العالم في عام واحد.كما التمثيل الضوئي يستهلك حوالي 3.000 كونتليون جول من الطاقة الشمسية في العام في تكوين الكتل الحيوية.

تعد كمية الطاقة الشمسية التي تصل الى سطح الارض كبيرة للغاية فقد تصل في العام الواحد الى حوالي ضعف ما سيتم الحصول عليه من مصادر الطاقة المتجددة الموجودة على الارض مجتمعة معا كالفحم والبترول والغاز الطبيعي واليورانيوم الذي يتم استخراجه من باطن الارض .

إذا أعجبك هذه المقالة، نرجو منك التصويت لها

تاريخ آخر تحديث: الخميس, 03 أيار/مايو 2012 14:37