الطاقة المتجددة هي واحدة من أكثر التقنيات الواعدة. على سبيل المثال، يمكن للطاقة الشمسية، عن طريق التحويل الحراري المباشر للإشعاع الشمسي، الحصول على الطاقة الكهربائية من خلال الخلايا الشمسية.
استثمارات الطاقة المتجددة في الدول العربية يدرك العاملون في مجال الطاقة جيدًا أن الأراضي العربية من أغنى مناطق العالم بالطاقة المتجددة، وأبرزها الطاقة الشمسية وطاقة الرياح. من الطاقة الشمسية، وهي خمسة كيلووات.
واذا افترضنا ان الخلايا الشمسية تعمل بمعامل تحويل 5٪ وتوضع هذه الخلايا الشمسية على مسافة 16000 كم في صحراء المملكة المتحدة وهذه المنطقة تعادل مسافة دولة الكويت بدون جزر، يصبح بالإمكان توليد طاقة كهربائية 10 4 × 400 ميغاواط في الساعة في اليوم، أي أنها ترفع خمسة أضعاف ما هو مطلوب في اليوم خلال فترة الاستهلاك القصوى.
الخلايا الشمسية
إنها محولات كهروضوئية تحول ضوء الشمس المباشر إلى كهرباء، وهي عبارة عن ينابيع شبه موصلة حساسة للضوء ومحاطة بغلاف موصل أمامي وخلفي، وقد تم تطوير العديد من التقنيات التي تنتج الخلايا الشمسية.
وذلك من خلال المعالجات الكيميائية والكهربائية والفيزيائية، وهي على شكل آلية تكثيف ذاتي أو آلية عالية، وقد تم تطوير مواد شبه موصلة متعددة لتصنيع الخلايا الشمسية، وهي على لوحة من العناصر مثل يتم استخدام السيليكون أو على لوحة من السيارات مثل زرنيخ الغاليوم وفوسفيد الإنديوم والعديد من المواد الواعدة الأخرى لتصنيع الخلايا الكهروضوئية.
أنواع الخلايا
تتكون الخلايا الشمسية من مواد متعددة، ولكن هذه فريدة من نوعها في الطبيعة، أولها مواد سامة وملوثة للبيئة أو معقدة ومكلفة في التصنيع، ولا يزال عدد من هذه المواد قيد الدراسة والبحث، و لهذا السبب، تم تكثيف الاهتمام بإنتاج خلايا السيليكون الشمسية لإتاحة عنصر السيليكون في الطبيعة، وقد نجح العلماء والباحثون في دراسة هذه العناصر في دراسة مستفيضة.
وتعرفوا على خواصها المتنوعة ومدى ملاءمتها لإنتاج الخلايا الشمسية، أولها خلايا شمسية بلورية من السيليكون، ويتم تصنيع هذه الخلايا من السيليكون، عن طريق زراعة قضبان من السيليكون أحادي البلورية أو الكثير من التبلور، والنموذج الثاني هو الخلايا الشمسية السليكونية غير المتبلورة، وهذه المادة تتراوح كفاءتها من أربعة إلى تسعة بالمائة لمساحة كبيرة.
اقتصاديات الطاقة المتجددة
تعتبر تكلفة المواد الخام للأجهزة التي تستخدم الطاقة المتجددة مثل الطاقة الشمسية من أهم المعوقات التي تتغير دون استخدامها، بالإضافة إلى المساحة الكبيرة والمطلوبة، والتي تضع هذه الأجهزة التي تتجمع فيها أشعة الشمس غير المستقرة، وعلى الرغم من عدم استقرارها. بوجود هذه العوامل، فهناك عدد من استخدامات الطاقة الشمسية.
والتي تعتبر اقتصادية في الوقت الحاضر مثل تسخين المياه واستخدامات أخرى في المجالات الثنائية، ومن الضروري قبل حساب تكلفة واقتصاديات الطاقة الشمسية، من الضروري معرفة نموذج تطبيق الطاقة الشمسية بالإضافة إلى مواصفات المكان، أي ما إذا كانت منطقة مائية أو بالقرب من مدينة أو داخل مدينة.
تطبيقات الكويت للطاقة المتجددة
يمكن للكويت أن تعتمد بنسبة 100٪ على الطاقة الشمسية في مجال توليد الكهرباء إذا كانت 2.7٪ من مساحتها مخصصة لهذا الغرض، وتستحوذ الدولة على الطاقة الشمسية التي تغطي جميع المحطات في العالم في الوقت الحاضر.
وبما أن إجمالي الطاقة المستخرجة في العالم من الشمس بلغ 7.2 ميغاواط العام الماضي، وهذا العام تضاعف الرقم ليصل إلى 13.6 ميغاواط، وأن ما تنتجه الطاقة الشمسية هو الأسرع نمواً من الطاقة النووية، وهي من حيث الاقتصاد مصدر جيد، بقيمة خمسين مليار دولار ويوفر فرص عمل كبيرة، حيث تضاعف عدد العاملين في ألمانيا في مجال الطاقة الشمسية ليصل إلى 340 ألف موظف.
يعتبر الاستثمار في هذا النطاق مربحًا، حيث يمكن استرداد قيمة المشروع في عام واحد، مع العلم أن العمر الافتراضي للألواح الشمسية هو ثلاثون عامًا، وهذا يعني أن الربح سيستمر إلى تسعة وعشرين عامًا بعد استرداد قيمة إنشاء المشروع.