• صاحب المنشور: الشاذلي العامري
  
  ملخص النقاش:
  في السنوات الأخيرة، شهد العالم اهتمامًا متزايدًا بتحويل الطاقة الشمسية إلى مصدر موثوق وكفء لتوليد الكهرباء. هذه العملية، التي تُعرف عادة باسم "الفوتوفولتيك"، تعتمد على تحويل ضوء الشمس مباشرة إلى طاقة كهربائية باستخدام الخلايا الفوتوفولتية. رغم التقدم الكبير الذي تم إحرازه في هذا المجال، هناك العديد من التحديات التقنية والاقتصادية التي تحتاج إلى معالجة لتحقيق القدر الأكبر من الاستفادة من هذه الموارد المتجددة.

التحديات الرئيسية:

1. التخزين: إحدى أكبر المشاكل المرتبطة بالطاقة الشمسية هي عدم ثبات توافرها خلال فترة اليوم والعام. يتطلب تخزين جزء كبير من الطاقة المنتجة حلولاً فعالة مثل بطاريات الليثيوم أيون أو نظم تخزين حرارية عالية الكفاءة.

1. الكفاءة: كفاءة التحويل من الضوء الشمسي إلى طاقة كهربائية ليست بنسبة 100% حاليا بسبب عدة عوامل مثل كمية الضوء المستقبلة ودرجة الحرارة وغيرها. البحث مستمر لزيادة الكفاءة وخفض تكلفة المواد المستخدمة.

1. تكلفة المصانع والشراء الأولي: بينما انخفضت الأسعار بشكل ملحوظ خلال العشرين سنة الماضية، إلا أنها مازالت مرتفعة مقارنة بمصدر الطاقة التقليدية. بالإضافة لذلك، فإن عملية تركيب الألواح الشمسية قد تكون مكلفة أيضا.

1. تأثير المناخ: تغيرات الطقس والمناخ يمكن أن تؤدي إلى تقليل إنتاج الطاقة الشمسية بسبب الغبار والأتربة والأحوال الجوية الأخرى التي تقلل من قدرتها على امتصاص الضوء.

التطورات الحديثة:

على الرغم من هذه التحديات، فقد حققت تكنولوجيا الفوتوفولتيك تقدما هائلا في العقود القليلة الماضية. بعض الأمثلة تشمل:

* تطوير خلايا شمسية أكثر كفاءة وأرخص إنتاجا مثل الخلايا الرقيقة والصمام الثنائي الكهروضوئي (Perovskite).

* استخدام الذكاء الاصطناعي وتحسين قراءة البيانات للتنبؤ بالإنتاج بناءً على الظروف الجوية الحالية والتاريخية مما يزيد من فعالية الشبكات الشمسية.

* زيادة التركيز على البنية التحتية للمدن الذكية حيث يتم دمج الأنظمة الشمسية مباشرة في المباني الجديدة أو القديمة لإنتاج الطاقة المحلية واستخدامها بكفاءة أعلى.

بالنظر إلى الاتجاهات العالمية نحو تحقيق الحياد الكربوني بحلول عام 2050 حسب خطة الأمم المتحدة للتنمية المستدامة SDGs ، فمن الواضح أنه ستكون هناك حاجة كبيرة للاستثمار والدعم الحكومي لصناعة الطاقة الشمسية حتى تتمكن من مواجهة هذه التحديات واستكمال دورها الرئيسي في الانتقال للعصر الجديد من مصادر الطاقة البديلة.