ما هو مصدر الطاقة المتولدة من الشمس؟

1 إجابة واحدة

تعتبر الشمس من أهم مصادر الحرارة والضوء، وهي من النجوم القريبة للأرض، حيث تبعد عنها مسافة 150 مليون كيلومتر، وتمتلك الشمس أهميةً كبيرةً في استمرار الحياة على  سطح الكرة الأضية، حيث تساهم في إنتاج الأكسجين، وتلعب دورًا كبيرًا في نمو النباتات، كما تعد مصدرًا أساسيًا للعديد من أشكال الطاقة في العالم، حيث تقدم الشمس طاقات ذات كفاءة عالية، مما دفع الدول لتوليد الطاقة الشمسية، واستغلالها في مختلف مجالات الحياة.

وعلى الرغم من أنها مصدر مجاني للطاقة، إلا أن عملية تجميعها وتخزينها مكلفة للغاية، ولكنها تعتبر نقلةً نوعيةً مهمةً في عالم الطاقات المتجددة، ومن هذه الفوائد نذكر:

  • طاقة نظيفة ومتجددة: حيث تعتبر الشمس مصدرًا دائمًا، ومتوفرًا يوميًا لجميع الناس على اختلاف باقي الطاقات الآخرى.
  • متعددة الاستخدامات: حيث تستخدم الطاقة الشمسية في أنواع مختلفة من الصناعات، كتوليد الكهرباء، وإنتاج الطاقة الحرارية، كما تستخدم لتحلية مياه البحر عن طريق التقطير، بالإضافة لتأمين الطاقة اللازمة لعمل الأقمار الصناعية.

ويعود مصدر الطاقة الشمسية للأعداد الهائلة من التفاعلات والانفجارات النووية التي تحدث كل ثانية داخل الشمس، حيث تشبه الشمس مفاعلًا نوويًا، يبث كميات هائلة من الطاقة التي تكون بشكلين إما على شكل  شعاع ضوئي أو حراري، علمًا أن كل جسيم يطلق من الأشعة الشمسية يسمى فوتون، وهو يحتوي على طاقة كامنة مخزنة. استغلها البشر في توليد طاقات أخرى لاستخدامها في مجالات متعددة، ومن هذه الطاقات نذكر ما يلي:

  • الطاقة الحرارية: وتعتبر من أهم الطاقات المتولدة من الشمس، حيث يصنع لتوليدها ألواح حراريةٌ مكونة من صفائح معدنية سوداء مغطاة بطبقة أو اثنتين من الزجاج. فعند ورود أشعة الشمس إليها ستسخن الصفيحة المعدنية وسترتفع درجة حرارتها، لتستخدم هذه الحرارة بشكل مباشر للغرض المطلوب كالتدفئة أو الاستحمام، بالإضافة لإمكانية تخزينها في خزانات معزولة. كما يجب صنع هذه الألواح بسطح واسع جدًا، لامتصاص أكبر كمية ممكنة من الأشعة الشمسية، حيث لوح بمساحة 40 متر مربع يكفى لتلبية احتياجات فرد واحد، كما يمكن أن تبلغ درجة تسخين الماء باستخدام الألواح الحرارية 90 درجة مئوية.
  • الطاقة الكهربائية: تعد من أكثر استخدامات الطاقة الشمسية تطورًا، وتستخدم ألواح الطاقة الشمسية الضوئية لتوليد هذه الطاقة، حيث تتألف من أعداد كبيرة من الخلايا الضوئية، التي تتكون من طبقة موجبة، وطبقة سالبة تشكلان معًا دارة كهربائية، تحدث نتيجة اصطدام الأشعة القادمة من الشمس مع الخلايا الضوئية، فتُنتزع منها الإلكترونات التي تتحرك عبر دارة كهربائية في تيار كهربائي مستمر DC ، يمكن تحويله إلى تيار كهربائي متناوب AC باستخدام محولة.

وعلى الرغم من الأهمية الكبيرة للطاقة الشمسية، واستخداماتها الفعالة، والبديلة للكثير من الطاقات المستنفذة الأخرى كالنفط، والغاز، إلا أن الأمر لا يخلو من بعض السلبيات التي تعوق هذه الطاقات، ومن هذه السلبيات نذكر:

  • تتطلب هذه الطاقة وجود الشمس لفترات طويلة، حيث لا يمكن استخدام الطاقة الشمسية في الأجواء الغائمة أو في الليل، إلا في حال تخزينها في بطاريات.
  • تحتاج الألواح الشمسية مساحة كبيرة جدًا.
  • تكلفة صنع الألواح عالية نسبيًا.
  • تعتبر الطاقة الشمسية من الطاقات النظيفة، ولكن صنع الألواح يتطلب موادًا ملوثةً، ومضرةً للبيئة.

أكمل القراءة

هل لديك إجابة على "ما هو مصدر الطاقة المتولدة من الشمس؟"؟