موقع المهندس موقع المهندس بيت كل مهندس 
الطاقه الشمسيه في هذا المقال نعرض للطرق المختلفه المستخدمه في تحويل الطاقه الشمسيه، وتجارب بعض الدول في تشجيع المجتمع على استخدام الطاقه الشمسيه أولاً: للمحافظه على البيئه، وثانياً: للحفاظ على مخزون العالم من الوقود الجفري الذي سيحتاجه عالمنا وبكل تأكيد لتوفير المأكل والملبس للعدد المتنامي من البشر.
وعموماً هناك ثلاث طرق رئيسيه لتحويل ضوء الشمس إلى طاقه قابله للإستخدام في جميع مجالات الحياه:-
أولاً: عن طريق السخانات الشمسيه (Solar Heateris) ، وفكرتها الأساسيه مبنيه على امتصاص الجزء الحراري من طاقة الشمس فقط لتخسي المياه واستخدام الماء الساخن مباشرة في الأعمال الحياتيه، وهذا يمثل الجزء الضعيف البسيط من الطيف الشمسي.
ثانياً: استخدام المجمعات الشمسيه (Solar Concentrators)، لتجميع أكبر قدر ممكن من الطاقه الحراريه لتوظيفها للاستخدام خاصة في الصناعه مثل صهر المعادن وعملية الإشعال الحراري والتسخين وخلافه، ويمكن عمل محطات كبرى تعتمد على البخار لتوليد الطاقه الكهربائيه عن طريق الشمس.
ثالثاً: التحويل المباشر إلى طاقه كهربائيه عن طريق الخلايا الفوتوفولطيه Cells Photovoltaic والتي تعتبر الوسيله الأهم والأكثر شيوعاً في أيامنا الحاليه لاستخدامات الطاقه الشمسيه، خاصة في المناطق المعزوله وكثير من المجمعات العمرانيه الجديده. ومن أهم مميزاتها الاستفاده من الطيف الشمسي الكامل والحصول على كهرباء مباشره دون تغيير في نظام الحياه اليومي للإنسان.
وهناك وسيله أخرى أهم وهي وسيلة المستقبل تتمثل في تحويل الطاقه الضوئيه للشمس وتخزينها في مواد كيماويه ذات طاقه عاليه يمكن نقلها واستخدامها في أي مكان ، ولا تحدث أي نوع من التلوث للبيئه أو مخاطر في الاستخدام، وذلك عن طريق ما يعرف ب”الخلايا الكهروكيمائيه الضوئيه” Photo- electrochemical cells والتي تمثل- حسب توقعاتنا وتوقعات كثير من علماء الكيمياء الكهربائيه في العالم- “المستقبل للاستفاده من الطاقه الشمسيه” وتخزينها في مواد يمكن نقلها للأماكن غير المشمسه كي تستخدم هناك، وبهذا لا يقتصر استخدام الطاقه الشمسيه على الأماكن التي تشرق فيها الشمس فقط.
ومن أهم المواد التي يمكن استخدالمها كوقود نقي عالي الطاقه، كما يمكن انتاجها باستخدام الطاقه الشمسيه لتحليل الماء كهربائياً “الهيدروجين” لذلك- نتوقع أن يكون القرن الحالي هو قرن اقتصاد الهيدروجين “Century of haydrogen economy”، وبنظره سريعه إلى خريطة العالم، نجد أن المنطقه العربيه ومنطقة الحزام الافريقي تتمتعان بيوم مشمس كامل ومساحات صحراويه شاسعه يمكن أن تتحول إلى مصانع عملاقه لانتاج الطاقه لتغذية العالم بكامله، ولذا ستظل هذه المنطقه- والى أن تقوم الساعه- المصدر الرئيسي للطاقه كما هو الحال بالنسبه للبترول الخام والغاز الطبيعي ولن يستطيع أعداء تقدم هذه المنطقه من الوقوف أمام هذه الحقيقه مهما استخدمت التكنولوجيا في الصدد، ومهما حدث من تكتلات سياسيه أو اقتصاديه، وذلك لأن هذه منحه الهيه لهذ المنطقه علينا أن نحسن استخدامها ونديرها خير اداره، ولا نترك أيدي الحاقدين ليعبثوا بها.
لقد حارب أعداء الطاقه الشمسيه تطبيقات تحولات الطاقه الشمسيه كثيراً، تارة بدعوى أن كفاءة الخلايا الشمسيه ضئيله جداً. وتارة بأن عمر الخلايا الشمسيه قصير، الا أ العلماء الجادين ما زالوا مصرين على البحث، برغم كل الصعوبات والمعوقات. وقد توصل بعضهم إلى خلايا فوتوفولطيه بكفاءه تصل إلى 20% بعد أن كانت الكفاءه لا تتخطى 10% فقط. وقد توصلنا في مختبراتنا البحثيه- وبجهود أبنائنا من الباحثين الشبان في رسائلهم للحصول على درجات الماجستير والدكتوراه- إلى تحسين كبير للخلايا السليكونيه، وقد وصلت كفاءة بعض الأنواع إلى 14% كما زادت التعديلات التي أدخلت على هذا النوع من الخلايا الفتوفولطيه من العمر الافتراضي للخلايا، كما أمكن استخدام هذا النوع لعمل خلايا كهروكيمائيه ضوئيه ذات معدلات انتاج عاليه وكذلك درجه استقرار عاليه.
