إيجابيات وسلبيات الطاقة الحرارية الشمسية

الطاقة الحرارية الشمسية هي الطاقة التي يتم جمعها من الشمس واستخدامها لتوليد الحرارة. عادة ما تتركز هذه الحرارة باستخدام المرايا ، ثم تستخدم في تسخين المياه. يستخدم المستهلكون الماء الساخن في المساكن أو الأعمال التجارية ، أو يقومون بتسخينه حتى يتحول إلى بخار يستخدم لتشغيل التوربينات وتوليد الكهرباء. بينما تتمتع الطاقة الحرارية الشمسية بالعديد من المزايا ، خاصة البيئية منها ، إلا أن لها عيوبًا أيضًا.

على عكس الطاقة المتولدة من الوقود الأحفوري ، مثل الغاز الطبيعي والبترول والفحم ، فإن الطاقة الشمسية متجددة بلا حدود. هذا يجعل التكنولوجيا أكثر موثوقية على المدى الطويل ، مما يحرر المالكين من القلق بشأن تجديدها. يمكن أن يؤدي استخدام الطاقة الشمسية إلى جعل البلدان أكثر استقلالية عن الطاقة من خلال تقليل الطاقة التي يتعين عليها استيرادها.

باستثناء التلوث الذي ينفق في تصنيع جهاز الطاقة الشمسية الحرارية نفسها ، فإن الطاقة الحرارية الشمسية لا تنتج أي ملوثات تقريبًا ، مثل المواد الكيميائية السامة أو غازات الاحتباس الحراري. مع تزايد المخاوف بشأن الآثار السلبية لتغير المناخ ، توفر الطاقة الحرارية الشمسية بديلاً آمنًا لمصادر الطاقة التقليدية ، التي ينبعث منها في معظمها أحمال ثقيلة من الكربون. على عكس الحرارة الناتجة عن احتراق الغاز الطبيعي ، لا تنتج الحرارة الناتجة عن الطاقة الحرارية الشمسية أي انبعاثات كربونية.

بعد التثبيت الأولي ، تكون الطاقة الحرارية الشمسية بشكل عام منخفضة الصيانة. على عكس الأجهزة التي تنتج الطاقة من الفحم أو الغاز الطبيعي ، يمكن للمستخدمين ترك أجهزة الطاقة الحرارية الشمسية وحدها لفترات طويلة بعد التثبيت. يتطلب تشغيل مصفوفات الطاقة الشمسية الحرارية أطقم عمل أصغر من مرافق توليد الكهرباء الأكثر تعقيدًا. تتضمن العديد من الأجهزة الحرارية الشمسية ، خاصة تلك التي تسخن الماء الساخن ، تقنية أبسط من الألواح الكهروضوئية.

اعتبارًا من عام 2010 ، أصبح إنتاج الطاقة الشمسية أكثر تكلفة من الطاقة من الوقود الأحفوري التقليدي ، مثل الفحم والغاز الطبيعي. بشكل عام ، يعد البخار الناتج عن احتراق الفحم والنفط والغاز الطبيعي أرخص من البخار الناتج من الطاقة الحرارية الشمسية. عادة ما تكون تكاليف بدء تشغيل أجهزة الطاقة الحرارية الشمسية أعلى بسبب التكلفة الأكبر لكل وحدة من الطاقة المولدة. ومع ذلك ، نظرًا لأن الطاقة الحرارية الشمسية تفتقر إلى المواد الأولية ، فقد تكون أرخص بمرور الوقت في بعض الحالات.

لا تستطيع الأجهزة توليد الطاقة الحرارية الشمسية مع تناسق معظم أنواع الوقود الأحفوري ، ولا يمكنها عادة إنتاج الطاقة الشمسية في الأيام الملبدة بالغيوم ، أو بعد حلول الظلام. وهذا يجعلها مصدرًا غير موثوقًا للطاقة ويساهم في حسابها ، حيث يجب أن يكون لدى أولئك الذين يعتمدون على الطاقة الشمسية مصادر طاقة احتياطية.

على عكس الوقود الأحفوري ، لا يمكننا تخزين ضوء الشمس أو الماء الساخن بسهولة. يساهم هذا في عدم موثوقيتها ، حيث لا يستطيع المستخدمون إنتاج كميات كبيرة من الطاقة للاستهلاك اللاحق أو لحالات الطوارئ. بينما يمكن تخزين الكهرباء المولدة بواسطة التوربينات في بطاريات ، فإن التخزين مكلف وغير فعال. لا يمكن تخزين الماء الساخن لفترات طويلة دون خسارة كبيرة للحرارة.