أخذت الطاقة الشمسية تحتل حيزاً مهماً في إنتاج الكهرباء في العديد من مدن العالم ، حيث يعتمد عليها كمصدر إضافي إلى جانب توفير الطاقة ، فما هي مزايا استخدام الطريقة المسماة " الفوتوفولتية " أو الألواح الشمسية  ؟من وجهة النظر البيئية ، توفر الألواح

أخذت الطاقة الشمسية تحتل حيزاً مهماً في إنتاج الكهرباء في العديد من مدن العالم ، حيث يعتمد عليها كمصدر إضافي إلى جانب توفير الطاقة ، فما هي مزايا استخدام الطريقة المسماة " الفوتوفولتية " أو الألواح الشمسية  ؟
من وجهة النظر البيئية ، توفر الألواح الشمسية الضوئية طاقة نظيفة بيئياً أي غير ملوثة، فضلاً عن أنها لا تنضب ، وبالنسبة للمرافق المتعلقة بها فإن هذه الطاقة يمكن أن تكون مستقلة ولا تتطلب الألواح الشمسية إلا القليل من الصيانة.
لا تحتاج إلى تدخل الإنسان إلا في حالة التثبيت، وهذا النوع من الطاقة يكون عادة مدعوماً من قبل الدولة ولا يتولد عنه ضجيج ، كما لا يحتاج إلى إقامة منشآت ضخمة وهو قطاع يلقى مزيداً من الاهتمام من أجل مشكلة أزمة الطاقة .
ينقسم تشغيل الألواح الشمسية إلى مراحل عــدة حيث يتمثل عمل اللوحة في التقاط أشعة الشمس من خلال الخلايا المسماة (الفوتوفولتية) المصنوعة من السيليكون التي يقوم فيها هذا العنصر بتحرير الإلكترونات من أجل توليد تيار كهربائي مستمر ثم يقوم عاكس للتيار بتحويل المستمر إلى متردد يمكن استخدمه في المنازل لاستهلاك الكهرباء من خلال الأجهزة المختلفة، ومن الممكن أن توصل الألواح الشمسية بشبكة، لإرسال الكهرباء .. ويمكن أيضاً أن يتم تخزين الكهرباء في بطاريات ليعاد استخدامها في وقت لاحق .
لا يتطلب توليد الكهرباء من خلال الألواح الشمسية وقوداً، ولذلك ليست هناك مشكلة انبعاثات لغازات الدفيئة أو الدخان الملوث، علاوة على ذلك، لا ُتنتج نفايات من هذه الطاقة وبالتالي، فإن اللوحة الشمسية الضوئية لا تطلق الملوثات والمواد السامة في التربة أو المياه أو البيئة بشكل عام لأن الأغلبية العظمى من هذه الألواح مصنوع تقريباً من السيليكون، غير الملوث للبيئة إلا أن صنع هذه الألواح ينطوي على استهلاك للطاقة واستخدام بعض الملوثات الكيميائية المعينة ما يعني أن إعادة تدوير الألواح الشمسية يمكن أن يكون مصدراً للتلوث، لذلك يجب أن يعهد بصنعها إلى المتخصصين، الذين يتبعون قوانين صارمة .
تكلفة الألواح الشمسية
الواقع أن تكلفة تركيب متر مربع من الألواح الشمسية الضوئية تبلغ نحو 1800 دولار  (تكلفة اللوح الواحد وتركيبه) ولكن يجب أن نعلم أن 60 من التكلفة الإجمالية للتثبيت  في دول اوروبا تدعمها إلى حدٍ ما وكالة البيئة و إدارة الطاقة عن طريق الإعانات الإقليمية في بعض الدول الأوروبية وبالتالي فإن تكلفة التثبيت تبلغ نحو 700 دولار لكل متر مربع.  
في المقابل يجب على المستخدم توفير وسيلة لتخزين هذه الطاقة حيث لا تستخدم بالكامل على الفور، وهذا يمثل إضافة على تكلفة التركيب بشكل كبير . وفي النهاية يمكن أن نستنتج أن الألواح الشمسية الضوئية حل مثير للاهتمام للغاية لمواجهة أزمة الطاقة، كما أنها حل جيد للتقليل من انبعاث الكربون ولا ينتج عنها مواد خطرة مثل النفايات النووية لأن السيليكون غير ملوث للبيئة، ومن الناحية الاقتصادية تحقق الألواح الشمسية توفيراً كبيراً في الطاقة والمال على المدى البعيد علماً بأن العيب الرئيس لهذه الألواح هو إنتاجها المنخفض للطاقة في بعض الأماكن غير المشمسة بدرجة كبيرة . يرى خبير الطاقة سيدريك فيليبير من الوكالة الدولية للطاقة أن المساحات المطلوبة في حالة الاحتياج إلى قدرات كهربية إضافية وبمعدل نحو 3000 ميغاوات كهرباء سنوياً فإننا نحتاج إلى محطات شمسية تتكون من أكثر من 100 مليون مرآة عاكسة يبلغ طولها لو صُفـَّت في خط واحد  قرابة 4000 كيلو متر، فهل يمكن تخيل حجم أعمال الصيانة لهذا العدد الضخم من المرايا وما تحتاجه من عمالة ووقت وتكاليف، هذا فضلاً عن الخسارة التي تنجم عن هبوب أية عواصف رملية أو ترابية أو رياح شديدة أو أعمال عنـف ونهـب ؟
هذا الأمر ربما يوضح لنا، لماذا تبلغ مساهمة الطاقة الشمسية على مستوى العالم فقط نحو 02 .0% في توفير احتياجات الكهرباء مقارنة بمساهمة الطاقة النووية التي تبلغ أكثر من 16% . ويشير سيدريك فيليبير إلى أن الولايات المتحدة الأمريكية برغم توفر سطوع الشمس فيها فإنها تأمل أن تصل بنسبة مساهمة للطاقة الشمسية إلى 10% بحلول عام 2025، علماً بأنه يوجد بها 104 محطات نووية تسهم بمقدار نحو 20% في تغطية احتياجاتها من الكهرباء "حسب إحصاءات إبريل/نيسان 2011" .
وكمثال آخر على استخدام الطاقة الشمسية نجـد أن إسبانيا التي تعــد رابع أكبر دول العالم في تكنولوجيا الطاقة الشمسية وأكثر دول أوروبا في سطوع الشمس، لا يتعدى اعتمادها على الطاقة الشمسية 7 .2% في حين أن مساهمة الطاقة النووية بها بلغت 5 .17% خلال 2010 كما نجد أن اعتماد ألمانيا على الطاقة الشمسية يبلغ نحو 2% فقط من إجمالي الكهرباء المولدة بها في حين أن مساهمة الطاقة النووية بها تبلغ 1 .26%، وأعلنت ألمانيا أنها ستحتاج إلى إقامة محطات أحفورية "غاز أو بترول أو فحم" وليس محطات شمسية، عند الاستغناء عن المحطات النووية بانتهاء عمرها الافتراضي. ويرى الفيلسوف جاك جرينفالد من المعهد الجامعي للدراسات التنموية في جنيف بسويسرا أنه لا توجد حتى الآن وسيله لتوليد الطاقة بكفاءة الوقود الأحفوري نفسه ومشكلة الطاقة الشمسية تكمن في تكلفة الخلية وكمية الطاقة المتوفرة مقارنة بالمساحة الشاسعة المطلوبة .
فلو كانت مساحة سطح منزلك تبلغ 2800 متر مربع وغطيته بالكامل بخلايا شمسية فإنك ستحصل على طاقة قدرها 9 كيلو وات أي يمكنها بالكاد تشغيل 3 مكيفات و3 سخانات وعدد محدود من المصابيح الكهربية فقط .
وهذا يعني أن قيمة الكيلو وات عن طريق الطاقة الشمسية يكلف 9000 دولار ، ولكن في المقابل تحصل على طاقة مستديمة (باستثناء أعمال الصيانة والتنظيف) وبالتالي فالموضوع مازال مكلفاً ولكن يظل واعداً للكثيرين .
أما الطاقة النووية فهي أكثر كفاءة وتعطي طاقة كبيرة جداً وكثير من الدول تعتمد فعلياً عليها ، فمثلا فرنسا تولد 80% مما تحتاجه من الطاقة النووية .
ترجمة واعداد: محمد هادي