بحث عن الطاقة المتجددة في الكويت

تعد الطاقة المتجددة من أفضل التقنيات الواعدة، حيث يمكن عن طريق التحويل الحراري للإشعاعات الشمسية بشكل مباشر، الحصول على طاقة كهربائية من خلال الخلايا الشمسية.

استثمارات الطاقة المتجددة في الوطن العربي
يدرك العاملون في مجال الطاقة تماما أن الأراضي العربية تعتبر من أغنى المناطق في العالم بالطاقة المتجددة، وتبرز هذه الحقيقة في مقارنتها مع العديد من دول العالم الأخرى. فإذا ما أخذنا متوسط الطاقة الشمسية التي تصل إلى الأراضي العربية، فإنها تبلغ خمسة كيلو واط.

لو فرضنا أن كفاءة الخلايا الشمسية تبلغ 5٪ وتم وضع هذه الخلايا على مساحة 16000 كم في صحراء المملكة العربية المتحدة، وهذه المساحة تعادل مساحة الكويت بدون جزر، يصبح من الممكن توليد 400 ميجا واط ساعة من الطاقة الكهربائية في اليوم، وهذا يفوق احتياجات الاستهلاك اليومي بخمسة أضعاف في فترة الذروة.

الخلايا الشمسية
تتكون الخلايا الشمسية من محولات فولتايك تعمل على تحويل ضوء الشمس المباشر إلى كهرباء، وتكون عادةً عبارة عن شبه موصلات حساسة للضوء ومحاطة بغلاف أمامي وخلفي موصل للكهرباء. وتم تطوير العديد من التقنيات التي تنتج الخلايا الشمسية.

وهذا يحدث عن طريق عمليات كيميائية وكهربائية وفيزيائية، وتتجلى في شكل تكاثف ذاتي أو عالي الآلية، وتم تطوير مواد مختلفة من أشباه الموصلات لتصنيع الخلايا الشمسية، وتكون على شكل عناصر مثل السيليكون أو مركبات مثل جاليوم زرنيخ وفوسفيد الأنديوم وغيرها من المواد الواعدة لصناعة الخلايا الشمسية.

أنواع الخلايا
تتم صناعة الخلايا الشمسية من مواد مختلفة، ولكن هذه المواد نادرة الوجود في الطبيعة. بعضها يكون ساما وملوثا للبيئة، أو صعب التصنيع وتكلفته باهظة. وهناك بعض المواد لا تزال تحت الدراسة والبحث. لذلك، تركز الاهتمام على صناعة الخلايا الشمسية السيليكونية لتوفير السيليكون الذي يوجد في الطبيعة. وتمكن العلماء والباحثون من إجراء دراسة مفصلة عن هذه العناصر.

تم تحديد خواص السيليكون المختلفة وملاءمته لصناعة الخلايا الشمسية، وأولها الخلايا الشمسية السيليكونية المتبلرة التي يتم تصنيعها من السيليكون عن طريق إنشاء قضبان من السيليكون أحادي أو متعدد التبلور. والنوع الثاني هو الخلايا الشمسية السيليكونية الأمورفة، وتتراوح كفاءتها ما بين 4 إلى 9 في المئة من المساحة السطحية الكبيرة.

اقتصاديات الطاقة المتجددة
تعد تكلفة المواد الأولية لأجهزة استخدام الطاقة المتجددة مثل الطاقة الشمسية، من أهم العوائق التي تحول دون استخدامها و هذا بالإضافة إلى المساحة الكبيرة و المطلوبة، التي تقوم بوضع هذه الأجهزة المجمعة لأشعة الشمس غير المركونة، و على الرغم من وجود هذه العوامل فيوجد بعض الإستخدامات للطاقة الشمسية.

و التي تعتبر اقتصادية في الوقت الحاضر مثل تسخين المياه و الاستعمالات الأخرى في المناطق الثنائية، و من الضروري قبل أن يتم حساب تكلفة و اقتصاديات الطاقة الشمسية، فيجب معرفة نوع التطبيق الشمسي بالإضافة إلى مواصفات المكان، بمعنى هل هي منطقة مائية أو قرب مدينة أو بداخل مدينة.

تطبيقات الكويت للطاقة المتجددة
يمكن للكويت أن تعتمد بنسبة 100% على الطاقة الشمسية في إنتاج الكهرباء إذا كانت تخصص 2.7٪ من مساحتها لهذا الغرض، وتمتلك البلاد ما يكفي من الطاقة الشمسية لتغطية جميع المحطات الموجودة في العالم في الوقت الحالي.

ونظرا لأن إجمالي الطاقة المستخرجة من الشمس في العالم بلغت 7.2 ميجاوات في العام الماضي، فقد زاد هذا العدد إلى 13.6 ميجاوات في هذا العام، وإن معدل نمو الطاقة الشمسية أسرع من الطاقة النووية، واقتصاديا، تعد مصدرا جيدا بقيمة تبلغ 50 مليار دولار وتوفر فرص عمل كبيرة، حيث ازداد عدد العاملين في مجال الطاقة الشمسية في ألمانيا إلى 340 ألف موظف.

يعد الاستثمار في مجال الطاقة الشمسية مربحًا، حيث يمكن استرداد قيمة المشروع في عام واحد، وعمر ألواح الطاقة الشمسية الافتراضي يصل إلى ثلاثين عامًا، وبالتالي فإن الربح سيستمر لمدة تصل إلى تسعة وعشرين عامًا بعد استرداد قيمة إنشاء المشروع.