فوائد الطاقة الشمسية

فوائد الطاقة الشمسية

الطاقة الشمسية

الطاقة الشمسية: هي الإشعاع الشمسي الذي تبعثه الشمس والذي ينتج عنه حرارة، ويؤدي إلى حدوث تفاعلات كيميائية. ويمكن استغلاله في العديد من المجالات عن طريق تحويلها إلى أشكال أخرى من الطاقة مثل الطاقة الحرارية والكهربائية. وتعد كمية الطاقة الشمسية الساقطة على الأرض أكبر بكثير من متطلبات الطاقة الحالية والمستقبلية للأرض، لذا إذا تم استغلال هذه الطاقة بالشكل الجيد فإنها ستكون قادرة على تلبية جميع احتياجات الطاقة المستقبلية، وتُعدّ الطاقة الشمسية من مصادر الطاقة المتجددة والتي لا يمكن أن تنضب، كما أنها لا تُعَد ملوّثة للبيئة كما هو الوقود الأحفوري، والفحم والبترول، والغاز الطبيعي ، وتُعدّ كميّة الأشعة الشمسيّة السّاقطة على سطح الأرض قليلةً مقارنةً بكمية الأشعة التي تطلقها الشمس باتجاه الأرض، حيث يقوم الغلاف الجوي بعكس نسبة كبيرة من الأشعة قبل دخولها إلى الغلاف الداخلي، وتُساهم المحيطات والغيوم في امتصاص كمية كبيرة أخرى من الأشعة الشمسية الساقطة، ويتم استغلال النسبة المتبقية في تحويل الطاقة الشمسية إلى أشكال أخرى من الطاقة، وتنقسم الأشعة الشمسية الساقطة إلى ضوء مرئي بنسبة 50% تقريباً، وأشعّة تحت حمراء بنسبة 45%، وكميات قليلة من الأشعة فوق البنفسجية.

فوائد الطاقة الشمسية

تكمن أهمية الطاقة الشمسية في إمكانية استغلالها وتحويلها إلى طاقة حرارية أو كهربائية، كما يمكن استعمالها في العديد من المجالات الأخرى، وفي يأتي نذكر أهم الفوائد العامة للطاقة الشمسية:

  • توليد الطاقة الحرارية: من أكثر المجالات شيوعاً لاستغلال الطاقة الشمسية هو تحويلها إلى مصدر للطاقة الحرارية، وتتم هذه العملية عبر وضع مجموعة من الألواح الشمسيّة والتي تحتوي على طبقة معدنية سوداء، مُغطّاة بلوح أو اثنين من الزجاج ، حيث يتم تسخينها عند تعرضها المباشر لأشعة الشمس، ويتم نقل الحرارة المخزّنة في الطبقة المعدنية السوداء إلى الوسط المُلامس لها في الأسفل سواء كان هواء أو ماء، والتي يتم استخدامها بشكل مباشر أو قد يتم نقلها إلى وسط آخر ليتم تخزينها واستخدامها في الليل وفي فترات غياب أشعة الشمس، وتُستخدم الطاقة الحرارية الناتجة في سخّانات المياه الشمسية والتدفئة المركزية في المنازل عند سريان المياه الساخنة في أنابيب التدفئة في الأرضيات والأسقف.
  • توليد الكهرباء: يمكن استخدام الطاقة الشمسية والإشعاع الشمسي في إنتاج الطاقة الكهربائية بواسطة الخلايا الشمسية (الخلايا الكهروضوئية)، وتعمل هذه الخلايا على توليد جهد كهربائي صغير عند تعرضها لأشعة الشمس بشكل مباشر، حيث تحتوي الخلايا الشمسية على مواد شبه موصلة (مثل السليكون) والتي تعمل على تحويل الطاقة الضوئية للشمس إلى طاقة كهربائية، ويمكن للخلية الشمسية المنفردة أن تولد 2 واط من الكهرباء فقط، وبجمع أكثر من خلية شمسية على شكل مجموعات تسمى (مصفوفات) والقادرة على توليد مئات أو حتى آلاف الكيلوواط من الطاقة الكهربائية لتشغيل المصانع وتزويد التجمعات السكانية بالكهرباء.
  • تحلية المياه: قام فريق من مركز (نويت) بتطوير نظام لتحلية المياه بواسطة الطاقة الشمسية ، باستخدام تقنية النانو، حيث يتم تحلية المياه عن طريق فصل مجرى الماء البارد والماء الساخن بغشاء رقيق، ويتم سحب بخار الماء عبر هذا الغشاء من الجانب الساخن إلى البارد وتصفية جزيئات الملح المُذابة فيه، وتم تطوير النظام بإضافة المزيد من الأغشية وجزيئات نانو الكربون الأسود التي تحوّل طاقة ضوء الشمس إلى حرارة، والتي تقوم أيضاً بتسخين الغشاء الفاصل، وبالتالي لا يحتاج هذا الغشاء إلى المزيد من الإمدادات الثابتة للمياه الساخنة، حيث يتم تسخين الغشاء مباشرة عن طريق أشعة الشمس، ولا يحتاج لطاقة لتسخين المياه. وبذلك يعد هذا النظام بكامل مكوناته موفّراً أساسياً للطاقة بحيث يعتمد على وجود ألواح الطاقة الشمسية ، حيث يحتاج فقط إلى مضخة لدفع الماء السائل خلال العملية، واستطاع القائمون على النظام من زيادة كفاءته عن طريق زيادة تركيز أشعة الشمس، حيث قاموا باستخدام عدسة لتركيز الأشعة الشمسية بمقدار 25 مرة ووصلت الطاقة الناتجة إلى 17.5 كيلو واط لكل متر مربع من مساحة الأشعة الشمسية المركّزة، وبالتالي ارتفع إنتاج الماء بنحو ستة لترات لكل متر مربع في الساعة.
  • استخدامات أخرى: تُستخدم الطّاقة الشمسية في بعض الأحيان لإنتاج الهيدروجين النظيف والمتجدد، والتي تشبه إلى حد كبيرة مبدأ عملية التمثيل الضوئي، حيث يتم فصل الأوكسجين عن الهيدروجين في المياه.

كمية الطاقة الشمسية الساقطة على سطح الأرض

تقدر كمية الطاقة والإشعاعات الشمسية الساقطة على الغلاف الخارجي لكوكب الأرض حوالي 174 مليون بيتا واط كل عام، 30% من هذه الطاقة يتم عكسها بواسطة الغلاف الجوي، والنسبة المتبقة من الطاقة يتم امتصاصها عن طريق المحيطات والكتل الأرضية والغلاف الجوي، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارتها كما يحدث في المحيطات ، حيث تتبخّر مياه المحيطات نتيجة ارتفاع حرارة المياه ليتشكل بخار الماء الذي يرتفع إلى الأعلى حيث درجات الحرارة المنخفضة ليتكاثف ويسقط على شكل أمطار. وقد تؤدّي زيادة الحرارة الكامنة لعملية تكثف الماء إلى انتقال الحرارة بخاصية الحمل، مما يشكّل الظواهر الجويّة المُختلفة مثل الأعاصير والرياح، وتلعب الطاقة الشمسية دوراً أساسياً في عملية التمثيل الضوئي في النباتات الخضراء، والتي تستهلك ما يقارب 3000 كونتليون جول من الطاقة الشمسية في العام، حيث يتم عن طريقها تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كيميائية، مما يؤدي إلى إنتاج الغذاء والأخشاب والكتل الحيوية التي يُستخرج منها الوقود الأحفوري.

فيديو عن الطاقة المتجددة

لتعرف المزيد حول الطاقة المتجددة شاهد الفيديو.

مراجع

مزيد من المشاركات
أجمل قصيدة عن الأم

أجمل قصيدة عن الأم

قصيدة أمي كتبتُ لك الحنينْ يقول عبد الله الواسع السقاف: أمي كتبتُ لك الحنينْ وزرعت أقلامي أنينْ وروَيتهم بالشِّعر ، خروا عند ذكرك ساجدينْ أمي بعمق العالمين أرسلت أصدائي حنينْ ومضيت أصرخ ألف أمي منذ آلاف السنين في السابقين.. في اللاحقين في كل ذرة طين ونسَجت باسمك ألف مي لادٍ وميلادٍ مبين لكرامة الإنسان في الأو طان ، مرفوع الجبين حتى يرى التاريخ أني حين أصرخ لا ألِين فجَّرت أعضائي بأع ضائي، بدأت من اليمين فجَّرت فيها ثورة للناس، أشعلت الوتين وأتيت قلبك بالدمو ع كأنني طِفلٌ حزين وكأنني رُغم الرجو
مفهوم التعليم الثانوي

مفهوم التعليم الثانوي

التعليم الثانوي التعليم هو آخر مرحلة من التعليم الإلزامي الذي يتلقاه جميع الطلبة، وذلك بعد اجتيازهم مرحلة التعليم الأساسي المُتمثلة بالصفوف الابتدائيّة، والإعداديّة أو المتوسطة، وهي المرحلة التي تُقرر طبيعة التخصص الجامعي الذي سيلتحق به الطالب بعد تخرجه من الثانوية، أو طبيعة المهنة التي سيتعلمها لاحقاً، وهذا ما يُطلق عليه اسم التعليم العالي، وتُسمى مدارس التعليم الثانوي بالمدارس الثانوية، وغالباً ما يبدأ التعليم الثانوي خلال سنوات المراهقة. أهداف التعليم الثانوي تهيئة شخصية الطالب على مواجهة
زوجة يوسف عليه السلام

زوجة يوسف عليه السلام

زوجة يوسف عليه السلام ذكر الطبري في تفسيره رواية تتحدّث عن زواج يوسف عليه السلام من راعيل أو زليخة امرأة العزيز، حيث روي إنّ الملك وكان اسمه الريان بن الوليد عَزَل إطمير وهو العزيز من منصبه، ووضع يوسف مكانه، وحينما توفي إطمير زوج الملك امرأته زليخة إلى يوسف عليه السلام، وعندما دخلت على يوسف قال لها، أليس ذلك خير مما كنت تريدين، فتعذّرت له بأنّها كانت ذات مال وجمال، وأنَّ زوجها كان لا يأتي النساء، فغلبتها نفسها على ذلك، وقيل إنّها ولدت ليوسف عليه السلام أبناءه إفرائيم وميشا. قصة زواج يوسف عليه
أهم معالم مدينة مراكش

أهم معالم مدينة مراكش

متحف دار السي سعيد يُعتبَر متحف دار السي سعيد (بالإنجليزية: Dar Si Said Museum) واحداً من أهمّ متاحف الفنّ المغربيّ، ويتميّز المبنى نفسه بتصميم معماري رائع؛ حيث تظهر الأعمال الجبسية المُعقّدة، واللوحات الفسيفسائية الرائعة، ويعرض المتحف في داخله العديد من الأعمال الفنية، والحِرَفية، مثل: الأزياء، والمجوهرات، وغيرها. مدرسة علي بن يوسف مدرسة علي بن يوسف (بالإنجليزية: Ali Ben Youssef Medersa) هي مدرسة أثرية تاريخية قديمة تأسّست خلال القرن الرابع عشر الميلادي على يد المرينيّين، ثمّ خضعت للعديد من
المهارات الشخصية للمحامي الناجح

المهارات الشخصية للمحامي الناجح

المحامي الناجح يُطلق لقب المحامي على كل شخص أُجيز له ممارسة مهنة المحاماة التي تتمثل بإدارة ومقاضاة والدفاع عن مختلف القضايا القانونية، والذي يُقدم المشورة اللازمة بكل ما يتعلق بالمسائل القانونية والقضائية وكيفية التعامل معها والإجراءات اللازمة لحلّها، ويُطبّق نظام المحاماة على مجموعة من القضايا المُحددة التي تتطلب دراسة الأدلة مع الموكلين، ومراجعة المستندات اللازمة لحل القضايا، كما ويمتلك معظم المحامين أحقية المُرافعة القانونية في المحاكم بتقديم الأدلة والوقائع واستجواب الشهود ومناقشة مختلف
سيرة ابن كثير

سيرة ابن كثير

ابن كثير حفِل التاريخُ الإسلاميُّ بالعديدِ من العلماءِ والعظماء، وقد برعَ كلُّ عالمٍ منهم بعلمٍ من العلومِ الشرعيّةِ العديدة، ومن العلومِ التي اختصّ بها هؤلاء العلماء علمُ الفقه ؛ الذي تأسّسَ على أيدِي كبارِ أهلِ العلم، بالإضافة إلى علم الأصول، الذي يُعدّ أساس علم الفقه، وعلم الحديث الذي يدرسُ النصوص المنقولة عن النّبي صلى الله عليه وسلم، ويُبيّن معانيها، ويُميّز صحيحها عن غيره، وعلمُ التفسير الذي يُعنى بشرحِ معاني آيات كتاب الله والمراد منها وتحليلها، وغير ذلك من العلومِ الشرعيّةِ، وقد كان من
أنواع حوادث العمل

أنواع حوادث العمل

أنواع الحوادث في العمل قد يتعرض الشخص للعديد من الحوادث أثناء عمله، وفيما يلي أبرز أنواع تلك الحوادث: حوادث السقوط السبب الرئيسي لمطالبات تعويض العمال في مختلف دول العالم ناتجة عن حوادث الانزلاق والسقوط حسب المعهد الوطني للسلامة (NFSI)، بالإضافة إلى أنها تعد السبب الرئيسي للإصابة المهنية لدى الأشخاص الذين تبلغ أعمارهم 55 عامًا فأكثر. ويمكن أن تحدث حوادث السقوط في أي بيئة عمل، وبعض هذه الحوادث قد تسبب الكسور والالتواءات وإصابات الركبة وإصابات اليد أو المعصم، فيحق للأشخاص الذين أصيبوا بهذه
ما اسم ضوء القمر

ما اسم ضوء القمر

اسم ضوء القمر في اللغة العربية يُطلق اسم قمراء على ضوء القمر في اللغة العربية، فقَمْرَاء مؤنث أقْمَر، وجمعها قُمْر، والليلة القمراء هي الليلة المُضيئة بنور القمر، وأقْمَر صفة مشبَّهة تدلّ على الثبوت من قَمِرَ، ويقال وجهٌ أَقْمَر أي مشرِق شبيه بالقمر، وتُطلق صِفَةُ الأقْمَرِ علَى ما هو أبْيَض. وللتعرّف إلى الهالة التي تحيط بالقمر، يمكنك قراءة مقال ماذا تسمى الدائرة المنيرة التي تحيط بالقمر . مصدر ضوء القمر وكيفيه حدوثه يظهر القمر مضيئاً نتيجة انعكاس أشعة الشمس الساقطة عليه، وبالتالي فإنّ القمر