سواء على الطرقات أو الواجهات أو في البحر أو في الفضاء أصبح استخدام الطاقة الشمسية ممكنا في كل مكان. يتم تركيب الألواح الشمسية في أماكن أكثر بكثير مما يتصور المرء. إليك ستة أماكن غير عادية لاستخدام الطاقة الشمسية.
- الكهرباء من الشوارع ومواقف السيارات
تتوفر مساحة كبيرة لتركيب الألواح الشمسية فوق الشوارع ومواقف السيارات وعلى طول الجدران العازلة للضوضاء والأحواض الجانبية. المساحات موجودة بالفعل ولكن إمكاناتها لم تستغل حتى الآن إلا قليلا. وهذا الوضع يتغير ببطء خاصة وأن الألواح أصبحت أرخص وأكثر مرونة.
في جنوب أوروبا على سبيل المثال يزداد عدد المتاجر الكبرى التي تغطي مواقف السيارات الخاصة بها بألواح شمسية. وهذا يوفر للعملاء مواقف مظللة مع محطات شحن ويتم استخدام الكهرباء في المتجر الكبير لتشغيل أجهزة التبريد على سبيل المثال.
كما يتم توليد الطاقة الشمسية بشكل متزايد على جوانب الطرق مثلا باستخدام ألواح على حواجز عازلة للصوت أو حواف الطرق. في ألمانيا والصين توجد بالفعل أول أسقف شمسية فوق الطرق. التأثير الجانبي الإيجابي هو تقليل الضوضاء.
كما يتم الآن تركيب الألواح الشمسية على أسطح الحافلات والشاحنات لتوليد الكهرباء لتشغيل مكيفات الهواء والتبريد. وهناك خطوة أخرى تتمثل في دمج الخلايا الشمسية مباشرة في هيكل السيارة، وبذلك يمكن للسيارات الكهربائية تغطية جزء من احتياجاتها من الكهرباء. هناك بالفعل نماذج أولية لهذا الغرض ولكن لم يتم بعد إنتاجها على نطاق واسع.
- الطاقة الشمسية من سكة الحديد
في عام 2025 تم تشغيل أول محطة للطاقة الشمسية بين سكك الحديد في سويسرا على سبيل التجربة. لا تؤثر الوحدات على التشغيل ويمكن استخدام الكهرباء المولدة في المستقبل من قبل القاطرات.
يمكن تركيب الوحدات تلقائيا باستخدام مقطورة قطار خاصة، كما يمكن تفكيكها بسرعة عند الحاجة. وحسب شركة Sun-Ways المشغلة للمحطة فإن تركيب الوحدات على طول 5000 كيلومتر من السكك الحديدية في سويسرا سيؤدي إلى توليد حوالي تيراواط ساعة من الكهرباء سنويا. يمكن أن تغطي هذه الطاقة حوالي 44 في المائة من احتياجات السكك الحديدية السويسرية من الكهرباء.
- واجهات مزودة بخلايا شمسية غير مرئية
لا تقتصر الخلايا الشمسية على أسطح المباني فحسب، بل يمكن تركيبها مباشرة في الواجهات. وقد أصبحت الوحدات الشمسية شائعة الآن على درابزينات الشرفات حيث يمكن تغذية الكهرباء مباشرة في مقبس الكهرباء.
أما الخلايا الشمسية المدمجة في زجاج الواجهات والتي تكاد تكون غير مرئية من الخارج فهي أقل شهرة حتى الآن. يمكن تصميم الواجهات الزجاجية الشمسية بألوان عديدة وهي أقل بروزا بكثير من الوحدات الشمسية التقليدية المثبتة على الأسطح.
ومع ذلك فإن الواجهات الموجهة نحو الجنوب والشرق والغرب في أوروبا الوسطى مثلا تنتج طاقة أقل بنسبة 30 إلى 60 في المائة من الأنظمة المماثلة المثبتة على الأسطح.
ميزة أخرى: الواجهات الزجاجية تدوم لعدة عقود وتوفر تكاليف طلاء الواجهات بانتظام. كما أن الوحدات المركبة على الأسطح أصبحت أكثر تنوعا فهناك على سبيل المثال قرميد السقف المزود بخلايا شمسية مدمجة.
وحسب حسابات معهد لايبنيتز للتنمية الإقليمية البيئية إذا تم استخدام الطاقة الكهروضوئية على جميع الأسطح والواجهات المناسبة في ألمانيا، فسيكون من الممكن تغطية كامل احتياجات البلاد من الكهرباء.
- حصاد مزدوج: كهرباء في الأعلى وزراعة في الأسفل
بفضل الألواح الشمسية المثبتة في الحقول يمكن للمزارعين الحصول على حصاد مزدوج. تولد الوحدات المثبتة على ركائز الكهرباء في الأعلى، بينما تنمو المحاصيل الزراعية في الأسفل. بالإضافة إلى ذلك فإن الظل مرحب به خاصة في المناطق المشمسة للغاية، لأن النباتات تتبخر أقل مما يساعد على توفير المياه.
تستخدم الصين هذه التركيبة أيضا لإعادة تخضير صحراء جوبي. وبذلك يتم إنتاج الكهرباء الشمسية بكميات كبيرة، ووقف انتشار الصحراء وإعادة التربة إلى صلاحيتها للزراعة.
إن الجمع بين توليد الطاقة الشمسية والزراعة هو أمر مجدٍ من الناحية الاقتصادية، تماما مثل توليد الطاقةعلى الأسطح الكبيرة. وهذا أمر مربح للمزارعين.
إن الإمكانات العالمية على الأراضي الزراعية كبيرة جدا. في ألمانيا مثلا يمكن توليد حوالي 80 في المائة من احتياجات البلاد من الكهرباء على الأراضي الزراعية بالاقتران مع الزراعة.
- محطات الطاقة الشمسية العائمة
يمكن أيضا توليد الطاقة الشمسية على البرك أو البحار: باستخدام وحدات عائمة أو هياكل شمسية على ركائز. في العام الماضي تم الانتهاء من إنشاء أكبر محطة طاقة شمسية في العالم في البحر المفتوح قبالة ساحل مدينة دونغينغ الصينية. يمكنها إنتاج غيغاوات من الكهرباء، مما يجعلها قوية مثل محطة طاقة نووية حديثة.
في ألمانيا مثلا يمكن إنتاج حوالي 7% من احتياجات الكهرباء في المناطق المغمورة بالمياه والمحاجر والبحيرات الاصطناعية وحدها، حسب دراسة أجرتها مؤسسة Fraunhofer ISE.
- الطاقة الكهروضوئية من الفضاء؟
في الخمسينيات من القرن الماضي أتاحت الألواح الشمسية تزويد الأقمار الصناعية بالطاقة الكهربائية. كما تعتمد محطة الفضاء الدولية ومركبات فضائية أخرى اليوم على الطاقة الشمسية. ولطالما كان هناك حلم باستخدام الطاقة الشمسية ليس فقط في الفضاء، بل وإرسالها من هناك إلى الأرض.
إحدى الأفكار هي تركيب أشرعة شمسية ضخمة في الفضاء وتحويل الكهرباء هناك إلى موجات وإرسالها إلى الأرض. ثم يتعين على هوائيات ضخمة يبلغ قطرها عدة كيلومترات التقاط الموجات وتحويلها مرة أخرى إلى كهرباء.
لكن هذه التقنية الشمسية الاستثنائية لم تصل بعد إلى مرحلة النضج، وهي باهظة الثمن للغاية وستترك وراءها ملايين الأطنان من النفايات الفضائية. صحيح أن بعض البلدان منها الولايات المتحدة والصين واليابان تجري تجارب نموذجية وأبحاثا حول الطاقة الكهربائية خارج كوكب الأرض. لكن حتى الآن لا يزال من غير المؤكد ما إذا كان من المجدي استخدام الطاقة الشمسية من الفضاء على كوكب الأرض.
المصدر: dw.com