مستقبل الطاقة الشمسية

ربما تكون الطاقة الشمسية هي الحل الأكثر طبيعية وجمالاً لتلبية احتياجاتنا من الطاقة. تمنح أشعة الشمس كوكب الأرض إمكانات هائلة للطاقة - وفقًا لتقديرات الحكومة الأمريكية ، يكمن التحدي في تجميع هذه الطاقة. لسنوات عديدة ، أدت الكفاءة المنخفضة للألواح الشمسية ، إلى جانب تكلفتها المرتفعة ، إلى ثني المستهلكين عن الشراء بسبب العيب الاقتصادي. ومع ذلك ، فإن الوضع يتغير. بين عامي 2008 و 2013 ، انخفض سعر الألواح الشمسية بأكثر من 50 في المائة. . وفقًا لبحث في المملكة المتحدة ، فإن القدرة على تحمل تكاليف الألواح الشمسية ستؤدي إلى أن تمثل الطاقة الشمسية 2027٪ من الاستهلاك العالمي للطاقة بحلول 20 عامًا. كان هذا أمرًا لا يمكن تصوره قبل بضع سنوات فقط. مع ازدياد إمكانية الوصول إلى التكنولوجيا تدريجياً ، يبرز السؤال حول قبول الجماهير لها. كل تقنية جديدة تفتح فرص عمل. تخطط تسلا وباناسونيك بالفعل لافتتاح مصنع ضخم للألواح الشمسية في بوفالو ، نيويورك. يعد PowerWall ، الذي طورته شركة Tesla Motors ، أحد أشهر أجهزة تخزين الطاقة المنزلية في العالم. لا يستفيد اللاعبون الكبار وحدهم من تطوير هذه التكنولوجيا. سيتمكن ملاك الأراضي والمزارعون من تأجير أراضيهم لبناء مزارع شمسية جديدة. قد يزداد الطلب على كبلات الجهد المتوسط ​​أيضًا حيث يلزم توصيل البطاريات بالشبكة.  ألواح السباحة في بعض البلدان ، لا توجد أماكن لزراعة الألواح الشمسية. الحل الجيد هو وجود بطارية على الماء. تعمل Ciel & Terre International ، وهي شركة طاقة فرنسية ، في مشروع كبير للطاقة الشمسية العائمة منذ عام 2011. وقد تم بالفعل تثبيت نسخة تجريبية قبالة سواحل المملكة المتحدة. في الوقت الحالي ، يجري النظر في تنفيذ هذا المشروع في اليابان وفرنسا والهند. تعمل لاسلكيًا من الفضاء تعتقد وكالة الفضاء اليابانية أنه "كلما اقتربنا من الشمس ، زادت القدرة على تجميع الطاقة وإدارتها بفعالية". يخطط مشروع أنظمة الطاقة الشمسية الفضائية لإطلاق بطاريات في مدار حول الأرض. سيتم نقل الطاقة المجمعة إلى الأرض لاسلكيًا باستخدام الموجات الدقيقة. ستكون التكنولوجيا اختراقًا حقيقيًا في العلوم إذا تبين أن المشروع ناجح.  أشجار تخزين الطاقة يعمل فريق بحث فنلندي على إنشاء أشجار تخزن الطاقة الشمسية في أوراقها. من المخطط أن تذهب الأوراق إلى طعام الأجهزة المنزلية الصغيرة والهواتف المحمولة. على الأرجح ، ستتم طباعة الأشجار ثلاثية الأبعاد باستخدام مواد حيوية تحاكي نباتًا عضويًا. تولد كل ورقة طاقة من ضوء الشمس ، ولكنها تستخدم أيضًا الطاقة الحركية للرياح. تم تصميم الأشجار لتعمل في الداخل والخارج. المشروع قيد التطوير حاليًا في نموذج أولي في مركز البحوث التقنية في فنلندا.  الكفاءة في الوقت الحالي ، تعد الكفاءة أكبر عائق أمام تطوير الطاقة الشمسية. في الوقت الحالي ، أكثر من 80٪ من الألواح الشمسية تتمتع بكفاءة طاقة أقل من 15٪. معظم هذه الألواح ثابتة ، وبالتالي فهي تسمح بدخول كمية كبيرة من ضوء الشمس. سيؤدي تحسين التصميم والتركيب والتطبيق للجسيمات النانوية الممتصة للشمس إلى زيادة الكفاءة. الطاقة الشمسية هي مستقبلنا. في الوقت الحاضر ، يتخذ الإنسان الخطوات الأولى فقط في إطلاق الإمكانات الحقيقية للشمس. يمنحنا هذا النجم طاقة أكثر بكثير مما تستهلكه البشرية سنويًا. يعمل الباحثون في جميع أنحاء العالم على إيجاد الطريقة الأكثر فعالية لتخزين وتحويل ضوء الشمس إلى طاقة.   

اترك تعليق