تألق الشمس.. فهم مبادئ وفوائد الطاقة الشمسية في تحولنا إلى مستقبل مستدام
تاريخ النشر: 16th, December 2023 GMT
في عصر يتطور بسرعة، تبرز الطاقة الشمسية كحلًا مستدامًا وفعّالًا لتلبية احتياجاتنا الطاقوية المتزايدة، وتعتبر الشمس مصدرًا غنيًا ودائم للطاقة، واستغلالها يعكس تحولًا نحو مستقبل مستدام وخالٍ من الانبعاثات الضارة.
وفي هذا السياق، سنتناول موضوع الطاقة الشمسية، نستعرض فيه أساسيات هذه التكنولوجيا، فوائدها، والتحديات التي تواجهها، دافعين نحو فهم أعمق للدور المحوري الذي يلعبه هذا المصدر الطاقوي في تحقيق أهدافنا البيئية والاقتصادية.
مميزات الطاقة الشمسية:
1. مستدامية بيئية:
- تعتبر الطاقة الشمسية من مصادر الطاقة المتجددة والمستدامة، حيث تعتمد على ضوء الشمس الذي يمكن استغلاله بشكل غير محدود.
2. انخفاض التكلفة على المدى الطويل:
- بالرغم من تكلفة الاستثمار الأولية، تعتبر الطاقة الشمسية فعّالة من حيث التكلفة على المدى الطويل نظرًا لعدم وجود تكاليف وقود وصيانة منخفضة.
3. تقليل انبعاثات الكربون:
- تقلل الطاقة الشمسية من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون وتسهم في الحد من تأثيرات تغير المناخ.
4. استقلالية الطاقة:
- تتيح الطاقة الشمسية للمستهلكين تحقيق درجة من الاستقلالية الطاقية وتوليد الكهرباء بشكل مستقل.
5. توفر الطاقة في المناطق النائية:
- يمكن استخدام الطاقة الشمسية في المناطق النائية حيث يكون من الصعب توفير شبكات كهربائية تقليدية.
عيوب الطاقة الشمسية:
1. تأثير الطقس:
- تعتمد كفاءة الطاقة الشمسية على توافر الشمس، وبالتالي يمكن أن يكون الطقس السيء عاملًا سلبيًا.
2. تكلفة التخزين:
- تكلفة نظم تخزين الطاقة (بطاريات) لاستخدام الطاقة في الليالي أو خلال فترات غيوم قد تكون مرتفعة.
3. استخدام المساحة:
- تحتاج أنظمة الطاقة الشمسية إلى مساحات كبيرة من الأرض لتوليد كميات كبيرة من الكهرباء، وهذا قد يكون تحديًا في المناطق الحضرية.
4. تأثير الإنتاجية على مدار اليوم:
- يكون إنتاج الطاقة الشمسية مرتبطًا بدوران الشمس، مما يعني أنها تتأثر بالتقلبات في إنتاجها خلال اليوم.
5. مشاكل التخلص من الخلايا الشمسية:
- يمكن أن يكون التخلص من الخلايا الشمسية القديمة مشكلة بيئية، حيث تحتوي على مواد تلوثية.
عملية الحصول على الكهرباء من الطاقة الشمسية تتم من خلال استخدام أنظمة توليد الطاقة الشمسية المعروفة بأنظمة الطاقة الشمسية الضوئية. إليك نظرة عامة على كيفية هذه العملية:
1. الخلايا الشمسية (الوحدات الشمسية):
- تبدأ العملية بالخلايا الشمسية، وهي وحدات تحويل الطاقة الضوئية إلى كهرباء. الخلايا الشمسية عادة مصنوعة من السيليكون وتحتوي على طبقتين موصلتين تُحفز بواسطة الضوء.
2. توليد التيار الكهربائي:
- عند تعرض الخلايا الشمسية للضوء الشمسي، يحدث تحريك الإلكترونات داخل الخلية، مما يؤدي إلى توليد تيار كهربائي.
3. التوصيل الكهربائي:
- يتم توصيل الخلايا الشمسية في مجموعات أو وحدات أكبر لزيادة إنتاج الكهرباء. يتم توصيل الخلايا في تسلسل (سلسلة) أو بتوصيل موازي (بارالليل).
4. التحكم وتوجيه الطاقة:
- يتم استخدام مراقب الشحن لتنظيم تدفق الكهرباء وضمان شحن البطاريات في حال استخدامها. يتم توجيه الكهرباء المولدة إما للاستهلاك المحلي أو تخزينها في بطاريات للاستفادة منها لاحقًا.
5. تحويل التيار المستمر:
- يتم تحويل التيار المستمر الناتج من الخلايا الشمسية إلى تيار متناوب عبر محول (inverter) لتوفير تيار يمكن استخدامه في المنازل والشركات.
6. الاستهلاك أو الاتصال بالشبكة:
- يمكن استخدام الكهرباء المولدة لتلبية احتياجات الاستهلاك المحلي أو توجيهها إلى شبكة الكهرباء العامة، مع إمكانية تحصيل تعويض عن الكهرباء المضافة إلى الشبكة (نظام الشبكة الشمسية).
المصدر: بوابة الفجر
كلمات دلالية: الطاقة الشمسية الخلایا الشمسیة الطاقة الشمسیة
إقرأ أيضاً:
مستقبليات.. «معلومات الوزراء» يستكتب الخبراء والمتخصصين بشأن مستقبل سوق العمل والوظائف
أصدر مركز المعلومات ودعم اتخاذ القرار بمجلس الوزراء، العدد الرابع من سلسلة «مستقبليات»، وهي إصدارة غير دورية تصدر عن المركز وتتضمن مقالات لعدد من الخبراء والمتخصصين تهدف إلى تقديم رؤى مستقبلية حول أحد الموضوعات ذات البعد المستقبلي، كمحاولة لاستشراف المستقبل وتحليل أبعاده وانعكاساته محليًّا وعالميًّا.
أشار المركز إلى أن استقراء الاتجاهات المستقبلية أصبح من الضرورات التي لا غنى عنها للدول والمجتمعات، وتستوي في ذلك الدول المتقدمة والنامية، فالقرن الواحد والعشرون يحمل من عواصف التغيير ما يحمل وعلى البشرية الاستعداد لها، والأخذ بأسباب مواجهتها بجهد جماعي علمي يستشرف هذه التغيُّرات، عبر أدوات الاستشراف المستقبلية وما تنذر به من تحديات، وما تُنبئ عنه من فرص. وفي ضوء ذلك، يضم محتوى العدد مجموعة من المقالات، مع تقديم لمحة معلوماتية للموضوعات المُتناولة، وقد جاء العدد الجديد من المجلة بعنوان مستقبل العمل والوظائف.
يُعنى العدد بالتحولات التي ستُشكل ملامح مستقبل العمل والوظائف، وكيفية استعداد الأفراد والمجتمعات لمواجهة هذا المستقبل مع التركيز على أهمية تبني نموذج عمل مرن ومستدام يتناسب مع عالم دائم التغيير، وينقسم إلى أربعة أقسام: الأول بعنوان أنماط العمل فـي المستقبل: شركاء جدد فـي سوق العمل، والثاني اتجاهات المهارات والوظائف فـي المستقبل والثالث مستقبل الوظائف فـي ظل التحولات العالمية، أما القسم الرابع والأخير فعنوانه العمل فـي عالم متغير: تحولات سوق العمل.
وتضمن العدد نخبة من المقالات التي تناولت المهارات المستقبلية، والمهن الأكثر طلباً في المستقبل، ووظائف الفضاء والتوقعات المستقبلية لفرص العمل في مجال الفضاء، وشيخوخة السكان وتأثيرها في سوق العمل، والفرص والتحديات الخاصة بالعمل عن بعد، واقتصاد الوظائف المؤقتة.
ومن مقالات القسم الأول مقالًا للواء الدكتور أحمد الجيزاوي مدير كلية الدراسات العليا داخل أكاديمية الشرطة تحت عنوان التطورات الروبوتية في المجال العسكري: كيف يؤثر استخدام الروبوتات والأنظمة الذكية في الوظائف العسكرية؟"، حيث أوضح أهمية الروبوتات العسكرية والأنظمة الذكية والتي تمثلت في:1-الاستطلاع والمراقبة، 2- الخدمات اللوجستية، 3- عمليات البحث والإنقاذ، 4- الدعم القتالي، 5- كشف الألغام وإزالتها، وإلى جانب مميزات الروبوتات العسكرية والأنظمة المستقلة والتي تجعلها خيارًا موثوقًا وفعالًا في تنفيذ المهام العسكرية فهناك ما تتمتع به من مزايا في ساحة المعركة، ومن أهم هذه المزايا: الدقة والسرعة، القدرة على التحمل، عدم الإصابة بالإرهاق والقدرة على العمل المستمر، القدرة على تنفيذ المهام الخطرة، التواصل الفعال، تكامل التقنيات، وعلى الرغم من المميزات التي تتمتع بها الروبوتات العسكرية والأنظمة المستقلة في ساحة المعركة، فإن كفاءتها وقدرتها على العمل والتحمل تتوقف على تصميمها وتقنيات الطاقة المستخدمة فيها، ومدى كفاءة بطارية الشحن، وتم استعراض طرق شحن بطاريات الروبوتات العسكرية والتي تمثلت في: الشحن (الشمسي، الحركي، اللاسلكي، الحراري، محطات الشحن التلقائي، طائرات شحن الروبوت.
وأوضح المقال في ختامه أن لا شك في أن الروبوتات العسكرية والأنظمة المستقلة هي مستقبل الحرب وسوف يكون لها الدور الأكبر في تطوير أسلحة المستقبل وتغيير بعض أساليب القتال واستراتيجيات وتكتيكات الحروب مما سيقلل الاعتماد على البشر في العديد من المهمات العسكرية على مختلف الأصعدة ويؤثر بشكل كبير في عدد من الوظائف إلا أنها لا يمكن أن تكون بديلاً عن العنصر البشري في الوظائف العسكرية وهو ما يتطلب تحقيق التوازن بين القدرات التكنولوجية والحاجة إلى التدخل والتقدير البشري في القرارات العسكرية.
وتناول القسم الثاني من العدد اتجاهات المهارات والوظائف في المستقبل من خلال استعراض مجموعة من المقالات جاء منها مقالًا للدكتور محمود فتح الله أستاذ الاقتصاد في كلية الاقتصاد والعلوم السياسية والخبير الاقتصادي في جامعة الدول العربية تحت عنوان الوظائف الخضراء.. وظائف جديدة في عالم مستدام، حيث أوضح مفهوم الوظائف الخضراء وفقًا لمنظمة العمل الدولية بأنها "فرص عمل تسهم في الحفاظ على البيئة أو إعادة إحيائها، سواء كانت في القطاعات التقليدية مثل: التصنيع والبناء، أو في القطاعات الخضراء الناشئة الجديدة، مثل: الطاقة المتجددة وكفاءة الطاقة".
وأشار المقال إلى الوظائف الخضراء وأسواق العمل حيث تحقق معدلات التوظيف في الوظائف الخضراء نموًا بمعدلات تفوق مثيلاتها في التوظيف الإجمالي، حيث تشير مؤشرات شركة لينكد-ان Linked in إلى ارتفاع طلب السوق العالمية على المهارات في مجال العمل الأخضر منذ عام 2015، بنسبة 40%، في حين أن نسبة الأفراد الذين يمتلكون المهارات اللازمة لشغل هذه الوظائف تمثل 13% فقط من احتياجات سوق العمل العالمية.
كما تم الإشارة إلى الاقتصاد الأخضر وتسريع النمو الاقتصادي حيث تؤدي إعادة الهيكلة الناتجة عن النمو الأخضر إلى تغيرات في الأسعار ونمو التجارة العالمية والإنتاج، وبالتالي التأثير في العمالة، حيث أشار تقرير لمنظمة العمل الدولية عام 2013، إلى أن الاقتصاد الأخضر ساعد بشكل كبير على تسريع النمو الاقتصادي في الاقتصادات الناشئة كالصين، والبرازيل، وجنوب إفريقيا. وقد شهد العديد من القطاعات حول العالم نموًا متزايدًا للوظائف الخضراء، حيث ارتفعت مساهمات قطاع السلع والخدمات البيئية في الناتج المحلي الإجمالي بالاتحاد الأوروبي من 1.5%، عام 2003، إلى 2.1% في عام 2015، في حين حققت مساهمة القطاع في التوظيف نموًا من 1.3% في عام 2003، إلى 1.7% عام 2015، وترجع معظم الدراسات النمو الكبير في هذا القطاع إلى الأنشطة التي تدير موارد الطاقة وخاصًة الطاقة المتجددة.
وتم الإشارة إلى الاقتصاد الأخضر ودوره في تقليل البطالة حيث يعتمد الاقتصاد الأخضر على الطاقة النظيفة والمتجددة، وهي قطاعات كثيفة العمالة، وهو ما يجعلها قادرة على خلق وظائف أكثر من الوظائف في قطاعات الوقود الأحفوري التقليدية.
كما أن نمو الاستثمارات المتوقعة في هذا القطاع، التي تقدر ب 630 مليار دولار بحلول سنة 2030، تعني توفير 20 مليون فرصة عمل إضافية في قطاع الطاقة المتجددة. كما تشير تقديرات أخرى لمنظمة العمل الدولية إلى أن الاستثمار في المهارات الوظيفية اللازمة للانتقال نحو الاقتصاد الأخضر يمكن أن تسهم في توليد 24 مليون وظيفة على مستوى العالم في إطار الاقتصاد الأخضر بحلول عام 2030، ووفقًا لدراسة أجرتها منظمة التعاون الاقتصادي والتنمية، ومكتب الإحصاء للاتحاد الأوروبي، وبرنامج الأمم المتحدة الإنمائي، فقد شكلت العمالة في الصناعات الخضراء في الاتحاد الأوروبي عام 2010، ما يمثل 1.5% من إجمالي العمالة في أوروبا.
وعلى الرغم من هذا التفاؤل في خلق الوظائف الخضراء، فإن للتغير المناخي آثارًا سلبية كبيرة على التوظيف عمومًا في الدول النامية، لا سيما أن الوظائف الجديدة التي تنشأ في قطاعات الغذاء والزراعة وإعادة التدوير نتيجة لتغير المناخ والبيئة لا تلبي التوقعات، ولا يمكن اعتبارها وظائف لائقة.
ويؤثر التغير المناخي أيضًا بشكل سلبي في الوظائف ببعض المجالات، فمن المرجح أن تشهد القطاعات التي تستهلك كميات كبيرة من الطاقة والموارد الطبيعية تراجعًا في فرص العمل. فالتغير المناخي يؤدي دورًا في تدمير سبل العيش للملايين، وخاصة الأشخاص الفقراء في الدول النامية. وبالتالي، فإنه يلزم تحقيق انتقالات عادلة نحو فرص عمل ودخل مستدام للأشخاص المتأثرين بالتغيرات المناخية.
استعرض المقال السياسات والمبادرات الدولية والشراكات الداعمة للانتقال إلى الوظائف الخضراء والتي جاء من بينها: (1- المبادرة الوطنية للمشروعات الخضراء الذكية التي أطلقتها مصر بموجب القرار رقم 2738 لعام 2022، في إطار التحضير لمؤتمر الأطراف كوب 27 في شرم الشيخ، وتهدف إلى معالجة آثار التغيرات المناخية وتعزيز كفاءة استخدام الموارد، وتحقيق تنمية مستدامة، وتشمل مختلف القطاعات وأصحاب المصلحة لإشراك الأفراد والمؤسسات وكيانات الدولة في العمل المناخي.
وتسهم هذه المبادرة الرئاسية في جهود مصر لتنفيذ استراتيجيتها للتنمية المستدامة "رؤية مصر 2030 "، والاستراتيجية الوطنية للتغير المناخي 2050. وقد تم اختيار 154 مشروعًا موزعة على أساس 6 مشاريع في كل محافظة من محافظات مصر ال 27 تغطي فئات مختلفة، وقد تم الإعلان عن فوز 18 مشروعًا تم تكريمها من جانب رئيس الوزراء.
ولا شك في أن هذه المبادرة تؤدي دورًا كبيرًا في تشجيع إقامة مشروعات خضراء تفتح الباب لفرص عمل خضراء في مختلف قطاعات الاقتصاد المصري، 2- الإعلان في مؤتمر الأطراف الثامن والعشرين للتغيرات المناخية في دبي عن عدة مبادرات من بينها مضاعفة إنتاج الطاقة النووية ثلاث مرات بحلول عام 2050، وزيادة قدرة الطاقة المتجددة ثلاث مرات، ومضاعفة كفاءة الطاقة، وتعزيز الاستدامة، بالإضافة إلى إطلاق الإمارات صندوقًا للاستثمار المناخي تحت اسم «ألتيرّا »، يركز على اجتذاب التمويل الخاص وتحفيزه، كما أعلن البنك الدولي عن زيادة قدرها 9 مليارات دولار سنويًا) للعامين 2024، و 2025 (لتمويل المشروعات المتعلقة بالمناخ، وأعلنت بنوك التنمية متعددة الأطراف الأخرى عن زيادة إضافية في الدعم المقدَّم للعمل المناخي بقيمة تتجاوز 22.6 مليار دولار)، وتمثل هذه الإعلانات والمبادرات-عند تنفيذها- دعمًا تمويليًا ضخمًا يتركز في قطاعات يتولد منها فرص عمل خضراء بشكل مركز.
وتناول القسم الثالث من العدد مستقبل الوظائف في التحولات العالمية من خلال عدد من المقالات التي جاء منها مقالًا للوزير المفوض الدكتور منجي علي بدر المفكر الاقتصادي وعضو مجلس إدارة الجمعية المصرية للأمم المتحدة بعنوان تأثير العولمة والتجارة الدولية على الوظائف المحلية والعالمية، حيث أوضح أن العولمة والتجارة الخارجية جاءت بمزيج من الفوائد والسلبيات للاقتصاد العالمي. فمن ناحية، أدت إلى زيادة هائلة في حجم وقيمة التجارة الدولية، مما أتاح المزيد من فرص العمل ورفع مستويات المعيشة للعمال. كما زادت إمكانية الوصول إلى الأسواق والتقنيات الجديدة، ممّا حفّز الابتكار والإنتاجية، وزاد توزيع الثروة بشكل أكثر عدالة من خلال تحفيز النمو الاقتصادي في العديد من الدول، وتحسين مستوى المعيشة للكثيرين.
ومع ذلك، لا تُعدّ العولمة حلًا سحريًا لمشاكل العالم الاقتصادية، فكما هو الحال مع أي نظام، تُلقي بظلالها من الآثار السلبية، والتي يمكن معالجتها من خلال سياسات حكيمة، فعلى سبيل المثال، يمكن فرض ضرائب تصاعدية لضمان توزيع أكثر عدالة للمكاسب، ونشر شبكات الأمان الاجتماعي لحماية الفئات الأكثر ضعفًا، والاستثمار في برامج التعليم لرفع مهارات القوى العاملة. وتؤدي هذه السياسات دورًا مهمًا في ضمان مشاركة الجميع في فوائد العولمة، ومنع تفاقم الفجوة بين الدول المتقدمة والنامية.
كما تُساعد الدول المتخلفة على اللحاق بركب التقدم، وجذب الاستثمارات الأجنبية المباشرة، والتي كانت أحد المحركات الرئيسة للنمو الاقتصادي الصيني، والفيتنامي، والعديد من الدول في جنوب شرق آسيا. ولكن، من المهم الإشارة إلى أن الآراء والنتائج حول العولمة والتجارة الخارجية وتأثيرها في الوظائف ليست ثابتة، فسرعة التطورات التكنولوجية، وظهور الذكاء الاصطناعي، إلى جانب بوادر تَشَكُّل نظام عالمي جديد متعدد الأقطاب، كلها عوامل تُلقي بظلالها على مستقبل العولمة، وتأثيرها في مختلف جوانب الحياة، بما في ذلك الوظائف، لذلك، يجب علينا إعادة تقييم هذه الآراء والنتائج بشكل دوري، مع الأخذ بعين الاعتبار هذه المتغيرات الديناميكية. فالعولمة ظاهرة معقدة ذات أبعاد متعددة، وتتطلب فهمًا عميقًا، وتقييمًا مستمرًا لضمان تحقيق أقصى استفادة من مزاياها مع التخفيف من آثارها السلبية.
علاوة على ذلك، فقد أشار إلى أن موقع مصر الاستراتيجي يمنح الاقتصاد المصري فرصًا متميزة، ويضع تحديات على المجتمع المصري، فباستخدام تحليل الحساسية في دراسات الجدوى والدراسات المستقبلية، يمكن أن نصل إلى نتائج إيجابية لفوائد العولمة لمصر، سواء اقتصاديًا، أو ثقافيًا، أو اجتماعيًا، خاصة مع القرب الجغرافي من أوروبا ودول الخليج، وكذلك الوصول إلى الأسواق الكبرى في إفريقيا، وأهمية الحفاظ على التوازن بين التحديات المختلفة تظهر بوضوح في السياق المصري، حيث يجب تحقيق الأمن القومي الشامل والمستدام بالنظر إلى تبعاته المالية، بالإضافة إلى تحقيق تنمية اقتصادية شاملة ومستدامة، رغم التحديات الإقليمية والدولية، وهذا يتطلب فتحًا مستدامًا نحو العالم بأساليب وآليات تتماشى مع العصر، وتراعي الأوضاع في منطقة الشرق الأوسط.
اقرأ أيضاًمعلومات الوزراء: الرعاية الصحية الرقمية من أبرز الابتكارات في مجال الطب الحديث
«معلومات الوزراء» يستعرض جهوده في مجال استخدام الذكاء الاصطناعي
«معلومات الوزراء» يستعرض التقرير السنوي للتوظيف في قطاع الطاقة العالمي
جوميز يستقر على بديل ناصر ماهر في مواجهة بلاك بولز الليلة