ما هي العوامل الرئيسية لنمو الطاقة الشمسية؟

تغير المناخ هو كارثة حاضرة بشكل متزايد. يتعلق الأمر فيضانات هائلة تشريد الملايين وقتل الآلاف في باكستان أو حرائق الغابات المرعبة تدمير الأراضي والمنازل في أستراليا ، مما يؤدي إلى مزيد من الضرر بطبقة الأوزون. أيضا ، يمكن أن يكون الجفاف الشديد تجفيف الأنهار والمسطحات المائية الرئيسية من الولايات المتحدة إلى الصين. لسوء الحظ ، يأتي تغير المناخ مع إصابة البشر بالجوع والجفاف وفقدان الحيوانات والموائل وفقدان الأراضي الزراعية- وهو ما يترجم إلى طعام أقل لسكان العالم. لذا ، فإن السؤال الكبير هو: هل يؤدي تغير المناخ إلى نمو الطاقة الشمسية؟ تابع القراءة لمعرفة ذلك.

جدول المحتويات
تأثير انبعاث غازات الاحتباس الحراري
ما هي الطاقة الشمسية ولماذا تنمو الطاقة الشمسية بهذه السرعة؟
ما هي الدوافع الرئيسية لنمو الطاقة الشمسية؟
ما هي بعض العوائق التي تحول دون نمو الطاقة الشمسية؟
وفي الختام

تأثير انبعاث غازات الاحتباس الحراري

من المساهمين الرئيسيين في انبعاثات غازات الاحتباس الحراري (GHG) التي تؤدي إلى تغير المناخ توليد الطاقة من خلال الوقود الأحفوري. ومعظم الشركات المائة المسؤولة عن 71٪ من انبعاثات غازات الدفيئة من قطاع الوقود الأحفوري. وبالتالي ، لا يمكن المبالغة في أهمية التحول إلى المصادر المتجددة.

تؤثر بعض أنماط الطقس غير المنتظمة مثل الفيضانات والزلازل والحرائق على العديد من أنظمة الطاقة المتجددة. في عام 2020 ، 87٪ من الكهرباء المولدة عالمياً، بما في ذلك الطاقة النووية والحرارية والطاقة المائية ، تعتمد بشكل مباشر على توافر المياه. لذلك ، فإنه يطرح مشاكل للقطاع. لكن الطاقة الشمسية هي نظام رئيسي للطاقة المتجددة يتميز بقدرته على توليد الطاقة بدون ماء وفي ظروف متغيرة.

ما هي الطاقة الشمسية ولماذا تنمو الطاقة الشمسية بهذه السرعة؟

الطاقة الشمسية هي مصدر طاقة متجددة يأخذ ضوء الشمس الطبيعي ويحوله إلى طاقة عبر الألواح أو المرايا التي تركز الإشعاع الشمسي. يمكن تخزين هذه الطاقة في البطاريات أو التخزين الحراري.

كما ذكرنا ، تعد الطاقة الشمسية واحدة من مصادر الطاقة المتجددة القليلة التي لا تعتمد على الماء. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الألواح المستخدمة في أنظمة الطاقة الشمسية ميسورة التكلفة وسهلة التركيب وتأتي بأحجام مختلفة. لذلك ، يمكن تركيب الألواح الشمسية بسهولة على أسطح مختلفة ، من المنازل والمزارع إلى المعسكرات. كما أنها أصغر وأرخص من توربينات الرياح. علاوة على ذلك ، فهم يعملون بهدوء وقابل للتكيف ويعملون طوال الوقت (طالما هناك بعض الشمس). 

لذلك ، ليس من المستغرب أن تشهد الطاقة الشمسية استثمارات ونموًا هائلين. في عام 2020 ، نمت صناعة الطاقة الشمسية بنسبة 43٪ في الولايات المتحدة. في عام 2021 ، نمت الصناعة بنسبة 23 ٪ على مستوى العالم ، وفي عام 2022 كان هناك 36% النمو على أساس سنوي خلال فبراير مقارنة بالشهرين الأولين من العام السابق.

ما هي الدوافع الرئيسية لنمو الطاقة الشمسية؟

يعد الوعي بالمناخ عاملاً دافعًا في اعتماد أنظمة الطاقة الشمسية المنزلية. بالإضافة إلى ذلك ، أدت الزيادة في الطلب على الطاقة ، مع نمو سكان العالم وارتفاع مستويات المعيشة ، إلى جانب ارتفاع تكاليف الطاقة والحاجة إلى الظهور بشكل مستدام للمستثمرين والعملاء على حد سواء ، إلى دفع العديد من الشركات إلى التحول إلى الطاقة الشمسية.

المنح الحكومية للطاقة المتجددة

في السعي لتحقيق أهداف الطاقة النظيفة في COP 27 ، تقوم الحكومات في جميع أنحاء العالم بتنفيذ تدابير لدفع النمو في هذا القطاع. 

صدر الاتحاد الأوروبي 660 مليون يورو قيمة الإعانات لتعزيز مصادر الطاقة المتجددة وخفض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون. ستكون إعانات تمويل الاتحاد الأوروبي من الجيل التالي متاحة لتركيب الألواح الشمسية في معظم المنازل.

في الولايات المتحدة ، توجد المنح الحكومية والقروض منخفضة الفائدة لمساعدة الأسر ذات الدخل المنخفض على الانتقال إلى فواتير الطاقة المخفضة من خلال مصادر الطاقة المتجددة. وخير مثال على ذلك هو Green Retrofit Grant ، الذي يقدم 250 مليون دولار لتركيبات الطاقة الشمسية المنزلية. تستخدم وزارة الطاقة الأمريكية (DOE) برنامج مساعدة الطقس (WAP) للمساعدة الأسر 35,000 الانتقال إلى طاقة أكثر كفاءة وأنظف كل عام.

يمكن العثور على المنح والقروض التي تهدف إلى تعزيز تركيب الطاقة الشمسية من المنازل إلى الشركات في جميع أنحاء العالم:

• كندا: المنح المتاحة للمنازل الأكثر اخضرارًا.
• الهند: توفير 40٪ -50٪ على تركيب الطاقة الشمسية.
• الصين: 236 مليون دولار تم التعهد بها لدعم مشاريع الطاقة الشمسية في عام 2022.
• أستراليا: حوافز لمساعدة الأسر والشركات الصغيرة على تركيب أنظمة طاقة نظيفة. 

تحسين الكفاءة وتقليل التكلفة

تحسنت كفاءة الطاقة الشمسية بشكل كبير منذ أن أنشأ المخترع الأمريكي تشارلز فريتس أول لوحة شمسية في عام 1883 ، بكفاءة تحويل كهربائية تبلغ فقط 1%. ونتيجة لذلك ، قامت الحكومات والشركات الكبرى بتمويل هذه التكنولوجيا ، مما أدى إلى تحسينات هائلة في كفاءة التحويل باللوحة. اليوم ، الألواح الشمسية بما في ذلك الكهروضوئية ، غير المتجانسة ، توبكونو N-type و PERC جميعها تتجاوز كفاءة التحويل بنسبة 20٪ ، والتي من المتوقع أن تزداد خلال السنوات القادمة إلى ما يقرب من 29% بواسطة 2025.

بالإضافة إلى زيادة الكفاءة ، أدت التطورات في تكنولوجيا الطاقة الشمسية إلى خفض التكلفة. على سبيل المثال ، انخفض متوسط ​​تكلفة الألواح الشمسية بنسبة 90٪ من عام 2010 إلى عام 2020. كذلك ، تتوقع الوكالة الدولية للطاقة المتجددة (IRENA) أنه بحلول عام 2025 ، سيكون هناك المزيد 59% خفض تكلفة الكهرباء المولدة من الطاقة الشمسية الكهروضوئية.

تكيف

لم تكن الألواح الشمسية الأولى المتاحة منخفضة في الكفاءة وباهظة الثمن فحسب ، بل كانت قطع صلبة وثقيلة وغير مرنة وغير مناسبة للاستخدام. اليوم ، تُصنع الألواح الشمسية من مواد مختلفة ، مما يسمح بالتركيب على عدد كبير من الأسطح - من الألواح الشمسية القياسية المثبتة على أسطح المنازل إلى الألواح الشمسية المرنة على أشرعة القوارب الشراعية. 

تختلف مواد الألواح الشمسية أيضًا في اللون. وبالتالي ، يمكن الآن أن تكون الأسطح الشفافة ، مثل النوافذ ، عبارة عن ألواح شمسية أيضًا. يفتح هذا بعدًا جديدًا بالكامل ، مما يسمح لناطحات السحاب المكسوة بألواح زجاجية في جميع أنحاء العالم بتوليد طاقتها النظيفة وامتلاك معيار الصوبات الزراعية.

لا تختلف الألواح الشمسية في المرونة واللون فحسب ، بل تختلف أيضًا في الحجم ، مما يتيح قدرًا أكبر من القدرة على التكيف. لذلك يوجد سوق ضخم للألواح الشمسية في المنازل المتنقلة وصناعة المنتجات الخارجية ، مع تركيب الألواح الشمسية على جميع أنواع الكارافانات وحقائب الظهر لتشغيل الهواتف وأجهزة الكمبيوتر المحمولة عند التنزه.

ما هي بعض العوائق التي تحول دون نمو الطاقة الشمسية؟

على الرغم من النمو الهائل في صناعة الطاقة الشمسية ، لا تزال هناك بعض الأشياء التي تعيقها. على سبيل المثال ، تتطلب الألواح الشمسية مساحات كبيرة من الأرض. أيضًا ، تعمل هذه الأجهزة بشكل أفضل عند وجود ضوء الشمس. ومع ذلك ، تتم معالجة هذه التحديات من خلال وحدات تخزين البطاريات الفعالة و الزراعة الفلطائية- حيث يتم الجمع بين الزراعة التقليدية والزراعة الشمسية على نفس مساحة الأرض.

هناك مشكلة أكبر قليلاً تتحسن ولكن لا يزال أمامها طريق طويل وهي كفاءة الألواح الشمسية. يتم تطوير أنواع جديدة من الخلايا الشمسية في جميع أنحاء العالم ، ومع ذلك ، فإن معدل الكفاءة بنسبة 20 ٪ يعني أن 80 ٪ من الأشعة الشمسية التي تضرب الألواح يتم إهدارها. بالإضافة إلى ذلك ، على الرغم من إنتاج الألواح الشمسية للطاقة النظيفة ، فإن بعض مكوناتها غير متجددة. مع نمو الاستثمار والبحث في هذا المجال ، ستتحسن كفاءات الألواح الشمسية وسيتم استخدام مواد متجددة وغير سامة في إنتاجها.

وفي الختام

شهدت صناعة الطاقة الشمسية نموًا هائلاً في العقد الماضي ، ليس فقط في التبني ولكن في التقدم التكنولوجي. مع COP27 والتيار أزمة الطاقة، سيكون هناك ضغط متزايد للوصول إلى حياد الكربون ، وستستثمر الحكومات في جميع أنحاء العالم أكثر في هذه التكنولوجيا. 

لا شك أن النمو الشمسي لا يزال أمامه طريق طويل حتى يقلل انبعاثات غازات الاحتباس الحراري إلى أدنى حد ممكن. ولكن هناك أمل مع زيادة التمويل والاعتماد على الألواح الشمسية سنويًا لتعزيز الانتقال إلى الاقتصاد الأخضر.