تُعتبر الطاقة الشمسية طاقة مستدامة يتم الحصول عليها من أشعة الشمس. تُحول الألواح الشمسية الضوئية ضوء الشمس إلى طاقة كهربائية، وتُعتبر الطاقة المتجددة من أكثر مصادر الطاقة تطورًا في عصرنا الحالي. في هذا المقال، سنستعرض كيف يمكن استغلال الطاقة الشمسية بطرق مبتكرة وفعالة.
أفكار مبتكرة لاستغلال الطاقة الشمسية
هناك مجموعة من الطرق المبتكرة لاستغلال الطاقة الشمسية، ومنها:
1- إنارة القرى بواسطة الطاقة الشمسية
في إحدى القرى العربية التي يقطنها 150 شخصًا، كانت تعاني من ضعف الاتصال بشبكة الكهرباء المركزية والخدمات الأساسية الأخرى. من خلال هذا المشروع، تم الاستفادة من الموارد الطبيعية المتاحة، إذ تم تركيب أعمدة إنارة تعمل بالطاقة الشمسية، قادرة على تخزين الطاقة لمدة تصل إلى 5 أيام. هذه الأعمدة تعمل بشكل أوتوماتيكي دون أي تدخل بشري، مما جعل الكهرباء متاحة للجميع.
يجدر بالذكر أن إنارة القرى بالطاقة الشمسية تعود بفوائد بيئية إضافية، مثل تقليل انبعاثات غاز ثاني أكسيد الكربون. كما أن هذه الأنظمة توفر بيئة أكثر أمانًا للنباتات والبشر، حيث تقوم بمحاكاة عمليات التمثيل الضوئي الطبيعية بطرق مبتكرة.
علاوة على ذلك، يتم تحويل ضوء الشمس إلى وقود شمسي عبر تعريض جزيئات الماء لأشعة الشمس، مما يسهل تخزين الطاقة الشمسية لاستخدامها في عمليات متعددة.
2- تزويد المدن والمنازل بالكهرباء
في ظل الأزمة العالمية المتعلقة بأسعار الوقود، واجهت العديد من الدول صعوبات في تأمين مصادر الطاقة. وقد أدى ذلك إلى تطوير نظام شمسي مركزي يمتاز بقدرته على تغذية المناطق المختلفة بواسطة خلايا شمسية. تم تركيب نظام بقدرة 12 كيلوواط، مما وفر بديلاً صحيًا وصديقًا للبيئة لتوفير الطاقة اللازمة.
3- تشغيل الأقمار الصناعية
يستفيد استخدام الأقمار الصناعية من الظروف الفريدة في الفضاء، حيث تفتقر للغيوم والهواء. تُستخدم الخلايا الشمسية لتوليد طاقة كهربائية، حيث تصل قيمة الطاقة الشمسية إلى 1300 واط لكل متر مربع. تتيح هذه الطاقة تشغيل أجهزة الكمبيوتر والراديو، كما تتميز الخلايا الشمسية بقدرتها على تخزين الطاقة لمدد تصل إلى عشرين عامًا.
4- تشغيل الآلات الحاسبة
لتأمين الطاقة المطلوبة لتشغيل المكونات داخل الآلة الحاسبة، تم تصميم ألواح شمسية مصغرة تمكّن من استخدام الضوء الصناعي وضوء الشمس. وغالبًا ما تحتوي الآلات الحاسبة على ألواح شمسية وبطاريات لضمان عملها بكفاءة.
5- شحن البطاريات
تعمل الألواح الكهروضوئية على شحن الأجهزة التي تعتمد على الطاقة الشمسية. يوفر التيار المستخدم في هذه البطاريات تيارًا مستمرًا تنتجه الألواح الشمسية، مما يسهل الشحن المباشر للعديد من الأجهزة، من ضمنها أجهزة الكمبيوتر والهواتف المحمولة.
6- استغلال الطاقة الحرارية الجوفية
تتسبب درجات الحرارة العالية في باطن الأرض في صهر بعض المعادن، مما ينتج عنه طاقة حرارية جوفية. عند انتقال هذه المعادن إلى طبقات قريبة من سطح الأرض، تسخن المياه الجوفية، مما يؤدي إلى تكون ينابيع ساخنة يمكن استغلالها في تدفئة المنازل. يُستخدم البخار الناتج عن التسخين في تشغيل التوربينات لتوليد الكهرباء بواسطة مولدات كهربائية.
إن استخدام الطاقة الشمسية يثبت بأنه يعود بالنفع الشخصي العائد للكثير من الفوائد، إذ تُعتبر طاقة متجددة متوفرة في جميع أرجاء العالم وغير قابلة للنفاد، على عكس مصادر الطاقة الأخرى. وقد أظهرت الأبحاث أن الإنسان يمكنه الاستفادة من الطاقة الشمسية لمدة تفوق 5 مليارات سنة على الأقل.