تشهد الطاقة الشمسية اهتمامًا متزايدًا على المستويين الإقليمي والدولي، بصفتها ركيزة أساسية في التحول نحو الطاقة النظيفة، وبديلًا مستدامًا لمصادر الوقود الأحفوري.
وتُعد الدول العربية من أكثر مناطق العالم ملاءمة لاستغلال هذا المورد؛ نظرًا إلى تمتعها بأعلى معدلات للإشعاع الشمسي تتراوح بين 2000 و2500 كيلوواط/ساعة لكل متر مربع سنويًا، فضلًا عن عدد ساعات السطوع الذي يصل إلى ما بين 9 و11 ساعة يوميًا على مدار العام.
وفي هذا السياق، تابعت منصة الطاقة المتخصصة (مقرّها واشنطن)، ندوة افتراضية بعنوان "توليد الطاقة الشمسية وتطبيقاتها"، قدّمها أخصائي الطاقة المتجددة الأمين العام السابق للمركز الإقليمي للطاقة بأكاديمية البحث العلمي والتكنولوجيا الدكتور شريف حسان.
وجاءت هذه الندوة ضمن فعاليات المبادرة العربية للتعليم البيئي "تمكين بيئي مستدام"، برعاية وزارة البيئة المصرية وبمشاركة خبراء من عدة دول عربية.
مصر على خريطة الطاقة الشمسية
أوضح الدكتور شريف حسان أن مصر تُعد من الدول الواقعة في نطاق الحزام الشمسي الأكثر تميزًا عالميًا، مشيرًا إلى أن "الأطلس الشمسي" الذي أصدرته مصر يوضح خرائط دقيقة لقياسات الإشعاع الشمسي وساعات السطوع في مختلف المناطق.
ولفت إلى أن متوسط الإشعاع الشمسي المباشر العمودي في مصر يتراوح بين 2000 و3200 كيلوواط/ساعة لكل متر مربع سنويًا.
وأشار إلى أن هذه النتائج تعكس فرصًا استثمارية ضخمة لتوظيف الطاقة النظيفة في مجالات الكهرباء والمياه والصناعة والخدمات.
وفي هذا الإطار، أبرز الدكتور حسان أهمية السخانات الشمسية التي تُعد من أبرز تطبيقات الطاقة الشمسية المنزلية والعملية؛ إذ تعتمد على مجمعات شمسية لتحويل الطاقة الحرارية للشمس إلى مياه ساخنة تُخزن في خزانات معزولة.
ويُسهم هذا النظام في خفض استهلاك الكهرباء والغاز بشكل ملحوظ، ويُعد صديقًا للبيئة لعدم انبعاث أي ملوثات، كما تشير الدراسات إلى أن السخانات الشمسية يمكن أن توفر ما بين 60 و80% من احتياجات المياه الساخنة للأسر والمنشآت؛ ما يجعلها من أكثر التطبيقات العملية انتشارًا في العالم، خصوصًا في المناطق المشمسة مثل مصر ودول الخليج وشمال أفريقيا.
وسلّط حسان الضوء على أحد أنواع السخانات الشمسية وهو سخان المياه الشمسي المسطح كونه التطبيق الأكثر شيوعًا في المنازل والمنشآت، موضحًا أنه يتكون من: مجمع شمسي مسطح لامتصاص أشعة الشمس، وخزان حراري لتخزين المياه الساخنة، وشبكة مواسير لربط المجمع بالخزان، وحامل معدني لتثبيت النظام.
وقدم مجموعة من الإرشادات لضمان كفاءة السخانات الشمسية، أبرزها:
- تثبيت السخان في مكان مفتوح موجّه نحو الجنوب.
- تنظيف الغطاء الزجاجي باستمرار من الأتربة.
- عزل المواسير لمنع فقدان الحرارة.
- تركيب صمام أمان وفلتر للمياه للحفاظ على كفاءة النظام.
- استبدال أي أجزاء تالفة أو مكسورة بسرعة.
التطبيقات الواسعة
أوضح حسان خلال الندوة أن هناك نوعين من تطبيقات الطاقة الشمسية: الأنظمة الكهربائية المعزولة عن الشبكة والخلايا الشمسية المتصلة بالشبكة القومية.
ولفت إلى أن النوع الأول يُستعمل بكثرة في تغذية المنازل والقرى النائية، وإنارة الشوارع وأرصفة المواني، وتشغيل لوحات الإعلانات، وضخ وتحلية المياه للشرب والزراعة، وتغذية أنظمة الاتصالات والتطبيقات البحرية، وحماية المنشآت عبر أنظمة الحماية الكاثودية، وإنتاج الهيدروجين.
كما أشار الدكتور حسان إلى أن الخلايا الشمسية المتصلة بالشبكة القومية تتميز بعدة مزايا؛ أبرزها: تقليل فاتورة الكهرباء وإمكان بيع الفائض للشبكة، وسهولة التركيب لعدم الحاجة إلى بطاريات في معظم الحالات، وتحقيق كفاءة أعلى مقارنة بالأنظمة المعزولة، كما تتسم بكونها أنظمة آمنة وصديقة للبيئة.
موضوعات متعلقة..
اقرأ أيضًا..
