من الفوائد الرئيسية لتكنولوجيا الطاقة الشمسية أنها بديل مستدام للوقود الأحفوري. تشمل العيوب أنها أغلى من الطاقات النظيفة الأخرى.
الطاقة الشمسية: نظرة عامة
مع تزايد خطر تغير المناخ بسبب الإفراط في إطلاق انبعاثات الكربون ، تتطلع العديد من الدول إلى بدائل الطاقة النظيفة لتحل محل الوقود الأحفوري التقليدي.
من بين جميع بدائل الطاقة النظيفة ، يمكن القول إن الطاقة الشمسية هي الأكثر تكلفة على الرغم من انخفاض الأسعار. ومع ذلك ، بعد النظر في إيجابيات وسلبيات جنبا إلى جنب مع توقع أن الأسعار سوف تستمر في الانخفاض ، ومستقبل الطاقة الشمسية تبدو مشرقة إلى حد ما.
تشمل مزايا الطاقة الشمسية أنها بديل مستدام للوقود الأحفوري وله تأثير ضعيف على البيئة وإمكانية قيام أي بلد بإنتاجه. العيوب هي أنها لا تنتج الطاقة إلا عندما تشرق الشمس ، وتحتاج إلى مساحة كبيرة من الأرض ، وأن بعض تكنولوجيات الطاقة الشمسية تتطلب مواد نادرة.
أصبحت تكنولوجيا الطاقة الشمسية بديلاً متزايدًا من حيث التكلفة للوقود الأحفوري ، رغم أنها تظل مكلفة بعض الشيء في بعض الأسواق.
فوائد الطاقة الشمسية
مستدام
ميزة الطاقة الشمسية هي أنها بديل مستدام للوقود الأحفوري. في حين أن الوقود الأحفوري له تاريخ انتهاء صلاحية قد يقترب بسرعة ، فمن المحتمل أن تكون الشمس موجودة لبضعة مليارات سنة على الأقل.
تأثير بيئي منخفض
الطاقة الشمسية لها تأثير كبير على البيئة مقارنة بالوقود الأحفوري. انبعاثاتها من غازات الدفيئة غير ضرورية لأن التكنولوجيا لا تتطلب أي احتراق للوقود. أيضًا ، على الرغم من أن المنشآت الحرارية الشمسية المركزة (CSP) غير فعالة نسبيًا في استخدام المياه حسب نوع التقنية المستخدمة ، فإن التقنية المناسبة تزيد بشكل كبير من الكفاءة بينما لا تتطلب الخلايا الشمسية الكهروضوئية أي مياه عند توليد الكهرباء.
استقلال الطاقة
نظرًا لأن الشمس تشرق في جميع أنحاء العالم ، فإنها تجعل كل بلد منتجًا محتملًا للطاقة ، مما يسمح بمزيد من الاستقلال والأمن للطاقة. الطاقة الشمسية لا تعد فقط لتحقيق الأمن والاستقلال على المستوى الوطني ؛ يمكن تثبيت الألواح الشمسية على المنازل الفردية ، وتوفير الطاقة التي لا تعتمد على كونها متصلة بشبكة كهربائية أكبر.
173000
العدد التقريبي لتراوات الطاقة الشمسية التي تتألق على الأرض يوميًا - عشرة آلاف مرة من استخدام الطاقة العالمي يوميًا.
عيوب الطاقة الشمسية
التقطع
واحدة من أكبر المشاكل التي تطرحها تكنولوجيا الطاقة الشمسية هي أن الطاقة يتم توليدها فقط بينما الشمس مشرقة. وهذا يعني أن الليل وأيام ملبدة بالغيوم يمكنها مقاطعة العرض. لن يكون النقص الناتج عن هذا الانقطاع مشكلة إذا كانت هناك طرق منخفضة التكلفة لتخزين الطاقة حيث أن الفترات المشمسة للغاية يمكن أن تولد بالفعل طاقة فائضة. في الواقع ، تركز ألمانيا - الشركة الرائدة في تكنولوجيا الطاقة الشمسية - على تطوير سعة تخزين كافية للطاقة لمعالجة هذه المشكلة.
استخدام الأراضي
مصدر قلق آخر هو أن الطاقة الشمسية قد تستهلك مساحة كبيرة من الأرض وتتسبب في تدهور الأراضي أو فقدان الموائل للحياة البرية. في حين أن أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية يمكن إصلاحها في الهياكل القائمة بالفعل ، فقد تتطلب أنظمة الطاقة الشمسية الكهروضوئية على نطاق المنفعة ما يصل إلى 3.5 إلى 10 فدان لكل ميجاوات ، وتتطلب مرافق الطاقة الشمسية المركزة في أي مكان من 4 إلى 16.5 فدان لكل ميجاوات. ومع ذلك ، يمكن تقليل التأثير عن طريق وضع منشآت في مناطق منخفضة الجودة أو على طول ممرات النقل والنقل الحالية.
ندرة المواد
بعض تكنولوجيات الطاقة الشمسية تتطلب مواد نادرة في إنتاجها. هذا ، مع ذلك ، مشكلة في المقام الأول للتكنولوجيا الكهروضوئية بدلاً من تكنولوجيا الطاقة الشمسية المركزة. أيضا ، ليس نقص الاحتياطيات المعروفة بقدر ما هو عدم قدرة الإنتاج الحالي على تلبية الطلب في المستقبل: العديد من المواد النادرة هي نتاج عمليات أخرى بدلا من التركيز على جهود التعدين المستهدفة. يمكن أن تساعد إعادة تدوير المواد الكهروضوئية والتطورات في تكنولوجيا النانو التي تزيد من كفاءة الخلايا الشمسية في زيادة العرض ، ولكن ربما يمكن أن يؤدي العثور على بدائل المواد الموجودة بوفرة أكبر إلى دور.
الجانب السلبي البيئي
الجانب السلبي الوحيد لتكنولوجيا الطاقة الشمسية هو أنه يحتوي على العديد من نفس المواد الخطرة مثل الإلكترونيات. مع تحول الطاقة الشمسية إلى طاقة أكثر شعبية ، تصبح مشكلة التخلص من النفايات الخطرة تحديًا إضافيًا. ومع ذلك ، على افتراض مواجهة التحدي المتمثل في التخلص السليم ، فإن انخفاض انبعاثات غازات الدفيئة التي توفرها الطاقة الشمسية يجعلها بديلاً جذابًا للوقود الأحفوري.
الماخذ الرئيسية
- أصبحت الطاقة الشمسية بديلاً متزايدًا من حيث التكلفة للوقود الأحفوري. الطاقة الشمسية مصدر للطاقة المستدامة ، ولها تأثير بيئي منخفض ، وتعزز استقلال الطاقة. من ناحية أخرى ، فهي محدودة بمدى خروج الشمس ، وقد تتسبب في ندرة المواد ، وتحتوي على مواد خطرة مماثلة للإلكترونيات. قد تصبح عيوب الطاقة الشمسية باهظة الثمن بسبب التقدم التكنولوجي الذي يزيد من الكفاءة وقدرة التخزين. قد يكون من المفيد زيادة الحوافز لتطوير الطاقة الشمسية.
