ارتفاع درجة حرارة الأرض.. تحدي تواجهه ألواح الطاقة الشمسية وتهدد بقائها

تحتاج الخلايا الشمسية إلى ضوء الشمس لتوليد الكهرباء، ولكن مع الأشعة تأتي الحرارة أيضًا، ووسط ارتفاع درجة حرارة الكوكب، حذر العلماء من أن درجات الحرارة يمكن أن تصبح مرتفعة للغاية بحيث لا تؤدي الألواح الشمسية أداءً فعالاً.

تشكل تكنولوجيا الطاقة الشمسية الضوئية 55% من إجمالي الطاقة المتجددة، وستستمر في الازدهار، وفقًا لتقرير صدر عام 2018 عن حالة الطاقة المتجددة.

ومن غير المحتمل أن يصبح الكوكب ساخنًا جدًا بحيث لا تعمل الألواح الشمسية كليًا في أي وقت قريب، لكن بحثاً حديثاً صدر عن معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، وجد أنه في كل درجة مئوية ترتفع في درجة الحرارة، ينخفض ​​ناتج وحدات الطاقة الشمسية من الجهد بمعدل 0.45%.

وفي ظل أحد سيناريوهات الاحترار التي توقعتها اللجنة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ التابعة للأمم المتحدة، تقدر ارتفاع درجة الحرارة العالمية بنسبة 1.8 درجة مئوية بحلول عام 2100 ، فإن ذلك سيؤدي إلى انخفاض بنسبة 1% في ​​ناتج وحدات الطاقة الشمسية.

ويحسب التقرير فإن متوسط ​​التخفيض سيكون حوالي 15 كيلو واط / ساعة لكل عملية تثبيت، ولكن في بعض المناطق، حيث ستكون درجة الحرارة أكبر بقدر 50 كيلو واط.

وأضاف أنه قد لا يبدو الانخفاض بنسبة 1% في توليد الطاقة الشمسية في كل لوحة كبيرًا، ولكن مع الأخذ في الاعتبار جميع اللوحات في جميع أنحاء العالم، مشيرا إلى أن التنبؤ بالطلب على الطاقة الشمسية أمر صعب، لكن من المتوقع أن توفر الطاقة الشمسية 50% على الأقل من الطلب على الطاقة بحلول عام 2100، وبحلول ذلك الوقت، سيكون هناك مليارات من الألواح الشمسية بسعة إجمالية تصل إلى حوالي 20 تيراوات.

وأشار إلى أنه مع زيادة الاعتماد العالمي على الطاقة الشمسية، سنحتاج إلى تركيب المزيد من الألواح لتلبية الطلب المتزايد بسرعة، وحسب أحد التقديرات، سيضيف العالم 70000 لوحة شمسية كل عام على مدار السنوات الخمس المقبلة وحدها ما يتطلب المزيد من المساحات.

وقال تشاد هيجينز، أستاذ العلوم الزراعية بجامعة ولاية أوريجون: "تميل القوى المتجددة إلى الاستيلاء على مساحات شاسعة من الأرض، خاصة عندما تكون شمسية، كما تعتمد على العديد من الأشياء، بما في ذلك التقدم في تكنولوجيا الطاقة الشمسية وظروف المناخ المحلي، وحسب بيانات منشآت الطاقة الشمسية الحالية والمختبر الوطني للطاقة المتجددة في عام 2013، فإن تزويد 1000 منزل في أمريكا سيتطلب تحويل 32 فدانًا من الأرض إلى محطة طاقة شمسية قادرة على توليد 1 جيجاوات في الساعة سنويًا.