فوائد الطاقة الشمسية على الانسان

تتمثل فوائد الطاقة الشمسية في الأشعة التي تنبعث من الشمس، وهي أحد أهم أنواع الطاقة المتجددة التي لا تنفد، وتبلغ كمية هذه الطاقة المتساقطة على كوكب الأرض 174 مليون بيتا واط سنويًا.

والجدير بالذكر أن الأشعة الشمسية تنقسم إلى ثلاثة أنواع: الضوء المرئي يشكل 50% من الطاقة، وتصل نسبة الأشعة تحت الحمراء إلى 45%. أما النوع الثالث فيتمثل في الأشعة فوق البنفسجية بنسبة قليلة مقارنةً بالأنواع الأخرى. وسنتعرف من خلال الموسوعة على أهمية هذه الطاقة وطرق استخدامها.

فوائد الطاقة الشمسية

توليد الطاقة الحرارية

• تستخدم الخلايا المسطحة المصنوعة من المعدن والمغلفة بألواح زجاجية لتحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة حرارية، وتعمل هذه الألواح عن طريق تسخينها بشعة الشمس ثم نقل الحرارة إلى الهواء أو الماء.
• تستخدم الحرارة التي تنتجها تحويل الطاقة الشمسية في العديد من الأغراض، مثل طهي الطعام باستخدام الأفران الشمسية، وتسخين المياه للاستخدام في الاستحمام وغيرها من الأغراض، وكذلك في تدفئة المنازل خلال فصل الشتاء.

توليد الطاقة الكهربائية

• يتم استخدام الطاقة الكهروضوئية لتحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية، وذلك من خلال تعريض مجموعة من الوحدات الكهروضوئية للأشعة الشمسية، وتتكون هذه الوحدات من السيليكون والشبه موصلات الكهربائية، ويتم الحصول على التيار الكهربائي من خلال تدفق الإلكترونات بعد فصلها عن روابطها الذرية.
• “يشهد وقت الظهيرة أعلى إنتاج للطاقة، ويتم الاستفادة من الطاقة الكهروضوئية في تحويل الطاقة الشمسية إلى كهرباء موفرة، عن طريق تركيب الألواح الكهروضوئية على أسطح المنازل، كما يتم استخدامها في تصنيع الأجهزة الإلكترونية مثل مكبرات الصوت، بالإضافة إلى استخدامها في تشغيل وإطلاق الأقمار الصناعية في الفضاء.

تحلية المياه

من بين فوائد الطاقة الشمسية البارزة أيضًا استخدامها في تحلية المياه لجعلها صالحة للشرب، ويتم ذلك بتقنية النانو حيث يتم فصل المياه الساخنة عن المياه الباردة، ومن ثم يتم الحصول على البخار من المياه الساخنة ونقله إلى المياه الباردة وتصفيته لإزالة جزيئات الملح، ويتم تحقيق ذلك باستخدام ألواح الطاقة الشمسية ومضخة لتحريك المياه أثناء العملية.

ومن الفوائد الأخرى للطاقة الشمسية:

• تستخدم هذه العملية للحصول على غاز الهيدروجين عن طريق فصله من الماء مع غاز الأكسجين.
• يمكن استخدامها لأغراض الإضاءة وإنارة إشارات المرور.
• تستخدم كبديل لوقود السيارات للحد من تلوث الهواء، وذلك لأنها طاقة نظيفة وصديقة للبيئة.

عيوب الطاقة الشمسية

على الرغم من أن هذه الطاقة صديقة للبيئة وتتمتع بالعديد من المزايا، فإنها تحمل بعض العيوب والسلبيات التي تشمل ما يلي:

• قد تؤدي بطريقة غير مباشرة إلى تلوث البيئة، وذلك عن طريق الألواح الكهروضوئية التي لا يمكن إعادة تدويرها، وبالتالي يصعب التخلص منها.
• من بين عيوب الطاقة الشمسية أيضًا ارتفاع تكلفة الألواح الشمسية وبالتالي صعوبة انتشار استخدامها.
• تعتمد هذه الطاقة بشكل رئيسي على سطوع الشمس وحالة الطقس، وفي فترة الليل لا تشرق الشمس وفي بعض الأحيان تتغير الأحوال الجوية، وهذا يدفعنا إلى الاعتماد على أنظمة التخزين الاحتياطي المعروفة بتكلفتها العالية.
• تحتاج إلى تخصيص مساحات كبيرة لتثبيت الألواح الشمسية للحصول على أقصى كفاءة في استخدام الطاقة الشمسية.
• لا يمكن الاستفادة منها في المناطق التي تتعرض لتساقط الأمطار بشكل مستمر.