مع ارتفاع درجة حرارة الأرض وتسارع تغير المناخ، يبحث الناس في جميع أنحاء العالم عن مصادر الطاقة المتجددة لمنع هاتين المسألتين من التصعيد.
تضيف الانبعاثات من الوقود الأحفوري مثل الفحم والغاز بشكل كبير إلى الأزمة البيئية العالمية، وهذا هو السبب في أن الكثير من الناس يريدون الطاقة دون أي منتجات ثانوية سامة.
تأثير النفط مخيف. تقدر جامعة ستانفورد أن حوالي 5٪ من البصمة العالمية الإجمالية يمكن أن تُعزى إلى 9000 حقل نفط في جميع أنحاء العالم.
لحسن الحظ، تستمر مصادر الطاقة المتجددة الناشئة في حل هذه المشكلة.
ستعمل الطاقة الشمسية على موازنة البصمة الكربونية لإنتاج النفط
توجد العديد من الاقتراحات، لكن الطاقة الشمسية لا تزال واحدة من أكثرها شيوعًا.
التفسير هو أن استخدام الطاقة الشمسية سهل نسبيًا بالنسبة لمعظم الناس مقارنة بمصادر الطاقة الأخرى مثل المياه أو الرياح.
يمكن للجميع تقريبًا تثبيت لوحة شمسية على منازلهم أو أعمالهم للمساعدة في تقليل استخدامهم للطاقة.
ولكن على الرغم من أن الطاقة الشمسية أكثر جدوى، إلا أن لها بعض العيوب، لكن العوامل التي تغير قواعد اللعبة في صناعة الطاقة الشمسية تجعل هذه العيوب أصغر.
هؤلاء الذين يغيرون قواعد اللعبة يجعلون تكنولوجيا الطاقة الشمسية أكثر ملاءمة.
الطاقة الشمسية المركزة
تعمل الطاقة الشمسية المركزة أو CSP عن طريق توجيه حرارة الطاقة الشمسية.
ثم يتم استخدام الحرارة لغلي الماء وتوليد البخار بالطبع : بخار لدفع توربين منتِج للكهرباء متصل بمولد.
هذا يختلف عن الألواح الشمسية التقليدية التي تحول الضوء إلى كهرباء من خلال استخدام الخلايا الكهروضوئية.
لا تعد الألواح الشمسية خيارًا مطورًا للمنازل السكنية لأن أنظمة الطاقة الشمسية المركزة تحتاج إلى الكثير من الأراضي، لذا فهي غير مجدية على أساس سكني.
ومع ذلك، تقدم أنظمة الطاقة الشمسية المركزة حلاً أكثر فعالية وأمانًا لأنظمة الطاقة الصناعية التقليدية.
أحد الجوانب السلبية لـ CSP هو حقيقة أن هناك حاجة إلى الكثير من أشعة الشمس وبالتالي فهي أقل فعالية في الأيام الملبدة بالغيوم من الألواح الشمسية التقليدية.
يمكن تعويض هذا الإزعاج من خلال مساحة التخزين الأفضل بحيث يمكن استخدامها على الرغم من أن الشمس لا تشرق.
تخزين محسن للطاقة الشمسية
تتمثل إحدى المشكلات الرئيسية المتعلقة بالطاقة الشمسية في طريقة تخزين الطاقة الكافية لاستخدام التكنولوجيا في الليل.
يتم تعديل هذا بواسطة بطارية حرارية متطورة طورتها جامعة كيرتن.
مع United Sun Systems و ITP Thermal، يتم تصنيع البطارية، والهدف هو تخزين وتوفير الطاقة على مدار 24 ساعة في اليوم، مما يضمن أنها يمكن أن تعمل في الليل وعندما يكون هناك غطاء سحابة كثيف.
ستجعل هذه البطارية الحرارية الطاقة الشمسية أكثر جدوى ليس فقط في المنازل السكنية ولكن أيضًا في الصناعات الكبيرة مثل التعدين، والتي تستخدم الكثير من الكهرباء.
نظرًا لأن هذه الشركات عادةً ما تنتج الكثير من الانبعاثات لأنها تعتمد على الوقود الأحفوري، فقد يكون تغييرها إلى الطاقة الشمسية إيجابيًا بشكل عام للجميع بفضل البطارية الحرارية الحديثة.
التقنيات الحديثة للألواح الشمسية
لم تسمع أبدًا عن البيروفسكايت، ولكن في تكنولوجيا الألواح الشمسية، قد تكون الشيء الكبير التالي! عادةً ما تستخدم العديد من الألواح الشمسية السيليكون، ولكن عند دمجها مع البيروفسكايت : شكل من أشكال المعادن، يمكن تحويل المزيد من ضوء الشمس إلى كهرباء.
وهذا يعني أن البيروفسكايت يجعل الألواح الشمسية أكثر قوة، مما يعني أن محطات الطاقة الشمسية يمكنها توليد المزيد من الطاقة باستخدام عدد أقل من الألواح، وبالتالي تقليل التكاليف.
هذا يجعل الألواح الشمسية أكثر فعالية من أي وقت مضى على نطاق أوسع بكثير.
حقيقة أنها أكثر فاعلية في الظل في الأيام القاتمة وحتى في الداخل تعزز جاذبية الألواح الشمسية البيروفسكايت.
والأكثر من ذلك، أنه يمكن تصنيع الألواح الشمسية من البيروفسكايت لتكون خفيفة الوزن مثل ورق الحائط، مما يقلل من الوزن ويحسن تنوعها.
يشير هذا إلى أنه من المحتمل أن تكون الألواح الشمسية من البيروفسكايت ملفوفة حول هياكل كاملة، مما يجعل مستقبل الطاقة الشمسية أخف وزناً وأكثر واقعية.
أصبحت تكنولوجيا الطاقة الشمسية أكثر جدوى
هذه ليست سوى بعض الإنجازات في مجال الطاقة الشمسية، ولكن هناك المزيد والمزيد في المستقبل.
يجب أن نتذكر أنه مع استمرار تحسن تكنولوجيا الطاقة الشمسية، فلن تكون بالتأكيد نهجًا واحدًا يناسب الجميع لإمدادات الطاقة العالمية.
سيكون واحدًا من العديد، لكن هذه التغييرات ستكون ركيزة كبيرة في مستقبل الطاقة في العديد من مناطق الكوكب.
عواقب الاحتباس الحراري تضر بالبشرية أكثر من الأرض. وهذا هو كوكبنا الوحيد.
