الطاقة الشمسية.. طاقة نظيفة تفوق حاجة أهل الأرض آلاف المرات
الطاقة الشمسية أحد أهم مصادر الطاقة في الطبيعة؛ وهي مصدر نظيف ودائم، وعلى الرغم من ذلك فإن الإنسان لا يستغلها الاستغلال الأمثل. بل ويستخدم بدلاً منها مصادر الطاقة التقليدية المهددة بالنفاد خلال عشرات قليلة من السنوات. فما أهمية الطاقة الشمسية؟
ما هي الطاقة الشمسية
الطاقة الشمسية لها أهمية كبرى في حياتنا. فهي الطاقة التي تأتينا من ضوء الشمس وحرارتها. حيث تفقد الشمس كل ثانية حوالي 5 ملايين طن من كتلتها الهائلة. وعلى الرغم مما يحدث داخل الشمس من تفاعلات نووية وغليان هائل وحرارة تفوق التصور؛ فإن المحصلة النهائية هي انبعاث قدر ثابت من الطاقة تبثها الشمس في كل اتجاه.
إنها طاقة متجددة ونظيفة لا تتسبب في إحداث آثار ضارة بالبيئة. بينما يستطيع الإنسان استغلالها بلا خوف من نفادها. كما أنها تشع على كوكبنا كل يوم بنفس المقدار. ومن المستبعد أن تفنى ما دامت الشمس تشرق كل يوم. لذا فالطاقة الشمسية تحمل أهمية قصوى. هذا بالإضافة إلى أنها تتوافر في معظم المناطق على سطح الأرض. وقد قدر العلماء إنه إذا استمر معدل استهلاك الشمس لكتلتها؛ فإن عمرها يمكن أن يمتد إلى حوالي مائة ألف مليون سنة.
كيف تتكون الطاقة الشمسية
الطاقة التي تصلنا من الشمس هي نتيجة لتحول ذرات الهيدروجين إلى ذرات هيليوم بواسطة الطاقة الاندماجية. فالشمس تتكون من غازات الهيدروجين الملتهبة. وعند اتحاد ذرتين من الهيدروجين نووياً تتكون ذرة الهيليوم وهي أقل وزناً من وزن ذرتي الهيدروجين. بينما يكون الفرق في الكتلة هو الطاقة المنبعثة حيث يتحد 655 مليون طن هيدروجين مكوناً 650 مليون طن هيليوم. ويكون النقص في الكتلة (5 ملايين طن) هو الطاقة المنبعثة خلال الثانية الواحدة.
تتدفق كل يوم من الشمس مقادير هائلة من الطاقة على هيئة سيل لا ينقطع. ويتلقى سطح الأرض منه قدراً ضئيلاً جداً لا يزيد على جزء من ألفي مليون جزء من الطاقة الكلية التي تشعها الشمس في الفضاء. وذلك لصغر مساحة سطح الكرة الأرضية وبعدها الكبير عن الشمس الذي يبلغ حوالي 150 مليون كيلو متر. ننتقل بعد ذلك إلى التعرف على أهمية الطاقة الشمسية.
| اقرأ أيضًا: حقائق ممتعة عن عالم البحار والمحيطات.. اكتشف! |
مزايا الطاقة الشمسية
خلق الله الإنسان لتعمير الكون ومهد له سبل لحياة الكريمة التي ارتبطت بازدياد حاجته إلى الطاقة في حياته اليومية. فهو يستخدما في إدارة آلاته في المصانع، وتشغيل وسائل النقل المختلفة في البر والبحر والجو. كما إنه يحتاج الطاقة لإدارة أدواته المنزلية. لذا تمثل الطاقة الشمسية أهمية قصوى في الحياة. ويواجه العالم اليوم موقفاً حرجا فالإسراف الشديد في استخدام الطاقة يهدد مصادرها التقليدية بالنفاد خلال عشرات قليلة من السنين. ولذلك يتطلع الإنسان إلى مصادر جديدة للطاقة. ويبحث في المجهول عن المجهول على الرغم من أن طاقة الشمس تحيط به من كل جانب، وتضيع دون أن يلتفت أحد إلى قيمتها ومزاياها العديدة.
الطاقة الشمسية لا تلوث البيئة
الطاقة الشمسية لا تسبب أخطر مشكلات البيئة التي تسببها أنواع الوقود التقليدية مثل الفحم وزيت البترول. كما إنها لا تترك نفايات على درجة عالية من الخطورة مثل النفايات المشعة التي تتخلف عن استعمال الطاقة النووية. وهي السبب الرئيسي لمشكلة الاحتباس الحراري.
كمية هائلة من الطاقة دون عناء
ومن أهمية الطاقة الشمسية أنها متوفرة بصورة دائمة. فعلى الرغم من صغر هذا القدر من الطاقة بالنسبة للطاقة الكلية الصادرة عن الشمس، فإنه يمثل قدراً هائلاً يمكن أن يفي بكل احتياجاتنا على سطح الأرض. بينما وجد على سبيل المثال أن الضوء الساقط على متر مربع واحد من سطح الأرض يكفي لإضاءة عشرة مصابيح كهربائية.
إنتاج طاقة كهربائية بلا حدود
وبالإضافة إلى المزايا العديدة التي تتمتع بها الطاقة الشمسية، فإننا لو نجحنا في تحويلها إلى طاقة كهربائية فسوف يكون في مقدورنا الحصول على حوالي أربعة آلاف مليون كيلو وات لكل ساعة في اليوم الواحد. بينما هي كمية هائلة من الطاقة الكهربائية تبلغ مئات الالاف من المرات قدر الطاقة التي تحتاجها دولة صناعية مثل الولايات المتحدة الامريكية.
حل جميع مشكلات النقص في الطاقة
ومن أهمية الطاقة الشمسية أنها ضرورية لاستمرار الحياة على الأرض. وهي كفيلة بحل جميع مشكلات النقص في الطاقة. ويكفي للدلالة على ذلك الإشارة إلى أن إشعاع الشمس في الثانية الواحدة يبلغ حوالي مليار مليار سعر حراري (السعر الحراري هو كمية الحرارة اللازمة لرفع درجة حرارة جرام واحد من الماء درجة مئوية واحدة). فلو تصورنا أن الكرة الأرضية على ضخامتها مصنوعة من الثلج، وسلطنا عليها إشعاع الشمس فإنها سوف تذوب وتتحول إلى ماء ترتفع درجة حرارته إلى درجة الغليان بعد سبع عشرة دقيقة فقط.
وفي النهاية يصيب الإنسان دهشة عظيمة إذا ما تفكر في حجم الطاقة التي أطلقتها الشمس خلال ملايين السنين؟ ومن أي مورد تستمد الشمس طاقتها؟ أسئلة كثيرة يقف الإنسان أمامها عاجزاً.
المراجع
- إنهم يقتلون البيئة – د. ممدوح حامد عطية.
- عالم الأفلاك – د. امام إبراهيم أحمد.
شكرا لك استاذ وائل، لكن هنالك بعض النقاط العلمية التي يجب عليك توخي الحذر قليلا في طرحها مثل قولك: “ومن المستبعد أن تفنى ما دامت الشمس تشرق كل يوم”، لا يمكنك الأعتماد على حقيقة شروق الشمس يوميًا كدليل على عدم نفادها، وهو استنتاج عاجل وغير منطقي، حيث أن استمرارية شروق الشمس لا تعني بالضرورة استمرارية توافر الطاقة الشمسية بنفس الكفاءة أو بنفس الكمية التي نحتاجها.
وايضا في قولك: “وسلطنا عليها إشعاع الشمس فإنها سوف تذوب وتتحول إلى ماء ترتفع درجة حرارته إلى درجة الغليان بعد سبع عشرة دقيقة فقط”، عندي لك سؤال! لماذا لم تغلي مياه البحر مع ان الشمس كانت تشرق عليها منذ مليارات السنين؟
وأخيراً، قولك: “ومن أي مورد تستمد الشمس طاقتها؟ أسئلة كثيرة يقف الإنسان أمامها عاجزاً.”، ان تاريخ نشرلك لهذه المقالة ليس بالبعيد (اواخر ٢٠٢٢)، واظن ان وقتها العلم اجاب على هذه الاسئلة – التعجيزية – منذ زمن بعيد، وانت بنفسك اجبت عن هذا السؤال عندما قلت: “الطاقة التي تصلنا من الشمس هي نتيجة لتحول ذرات الهيدروجين إلى ذرات هيليوم بواسطة الطاقة الاندماجية. فالشمس تتكون من غازات الهيدروجين الملتهبة”، فمصدر طاقة الشمس هو الهيدروجين.
اتمنى ان تتقبل هذا الانتقاد بصدر رحب، ان موقعك هذا “منثور” من افضل المواقع التي وقعت عيني عليها، ودائما ما اتصفحه، واتمنى ايضا الّا تتأخر بنشر المقالات، واخيرا اتمنى ان تكون دائما بصحة جيدة.
أشكرك بشدة أستاذي الفاضل على هذه التلميحات الرائعة التي تساعدني في تحسين المحتوى الذي أقدمه، وسأحاول جاهدًا تحديث المعلومات الواردة في هذا المقال في أقرب وقت ممكن.. أطيب تحياتي إليك