ما الفرق بين الطاقة الشمسية وطاقة الرياح؟

نسمع أكثر فأكثر عن الطاقة المتجددة، هذا دليل على أن المجتمعات الحديثة بدأت لأسباب أخلاقية واقتصادية في إدراك تأثير استخدامها للوقود الأحفوري السلبي على البيئة المحيطة بها.

الطاقة المتجددة هي تلك الأشكال من الطاقة المولدة من مصادر تتجدد أو لا تنضب، وبذلك فهي لا تؤثر على الموارد الطبيعية التي ستحتاجها الأجيال القادمة. إنها طاقة بديلة لمصادر الطاقة التي ننتجها من خلال حرق الوقود الأحفوري، وهي نظيفة لأنها لا تطلق انبعاثات ضارة في الغلاف الجوي، وبالتالي لا تؤثر على التغيّر المناخي.

هناك عدد كبير من أشكال الطاقة المتجددة المستخدمة في العالم، لكن من بينها جميعاً تحظى الطاقة الشمسية وطاقة الرياح بدعم وشعبية كبيرين. سنحاول في هذه المقالة أن نفهم الفرق بينهما ونعرف أيهما أكثر ملاءمة للاستخدام.

الطاقة الشمسية

الطاقة الشمسية هي شكل من أشكال الطاقة المستخدمة لإنتاج الحرارة أو الكهرباء. إنها مصدر طاقة متجدد ومتوفر ولا ينضب ونظيف، لأنه يعتمد على الكمية الهائلة من الطاقة التي تصل إلى الأرض مع الأشعة الشمسية.

للاستفادة من الطاقة الشمسية، يتم استخدام الألواح الشمسية الكهروضوئية التي تعطينا الكهرباء، أو محطات الطاقة الشمسية المركزة لتركيز ضوء الشمس والاستفادة من حرارته.

إنها طاقة غير محدودة، وبالتالي لا تعاني من أي انقطاع ولا ينتج عنها أي تلوث. لذلك، تعتبر الطاقة الشمسية مجدية اقتصادياً، فبمجرد انتهاء الاستثمار الأولي والبدء في العمل، تعطينا الألواح أو المحطات الشمسية طاقة مجانية لفترة طويلة، ولا تتطلب الكثير من الصيانة.

يمكن إعادة تدوير كل الألواح الكهروضوئية والمرايا بسهولة حتى بعد انتهاء عمرها، وبالتالي فهي لا تعطي أي نفايات ضارة.

في معظم دول العالم، هناك خصومات ومزايا ضريبية وقروض يتم منحها لمَن يرغب في الاستثمار بالطاقة الشمسية. يضاف إلى ذلك عامل آخر، يبلغ عمر ألواح الطاقة الشمسية نحو 25 سنة، ستستمر خلال هذه الفترة في توليد كهرباء مجانية.

من الممكن نظرياً تركيب ألواح الطاقة الشمسية في أي مكان. السبب الوحيد الذي يجعل انتشارها صعباً هو التكلفة الأولية، لكن الحوافز الحكومية والقروض قد تساهم في تجاوز المشكلة.

مزايا الطاقة الشمسية

حوافز توفرها الكثير من الدول.
توفير قيمة فاتورة الكهرباء.
فوائد بيئية ناجمة عن الحد من الانبعاثات الضارة.
زيادة قيمة العقار.
تتطلب القليل من الصيانة.
الاستقلالية في الحصول على الطاقة.
يمكن تركيبها في أي مكان.
تستمر في العمل لفترة طويلة.
تتحمل الظروف المناخية.

عيوب الطاقة الشمسية

تكلفة أولية عالية.
يختلف إنتاج الطاقة باختلاف الموسم وساعات اليوم.
لا توفر نظاماً لتخزين الكهرباء.
تركيب نظام تخزين مكلف.

طاقة الرياح

تُعرف طاقة الرياح بأنها الطاقة الحركية للهواء المتحرك، وهي تستخدم لإنتاج الكهرباء. إنها مثل الطاقة الشمسية، إذ تعتبر نظيفة ومتجددة، ويتيح استغلالها إنتاج الكهرباء دون استخدام أي وقود، لذا فإنها لا تطلق أي انبعاثات ضارة في الغلاف الجوي.

تعمل توربينات الرياح على إنتاج الكهرباء، وتتكون هذه التوربينات من برج تعلوه مراوح دوارة متصلة بمولد كهربائي. مبدأ عملها بسيط للغاية، حيث تعمل الطاقة الحركية للرياح على تدوير المراوح. يؤدي ذلك لدوران المولد الذي يعطينا التيار الكهربائي، ليتم إرسال هذا التيار عبر خطوط الطاقة إلى المستهلكين.

مزايا طاقة الرياح

توفير تكاليف الكهرباء.
كفاءة في إنتاج الطاقة.
يمكن تثبيت التوربينات على اليابسة أو في الماء.

عيوب طاقة الرياح

قد يؤدي توقف الرياح إلى توقف إنتاج الطاقة.
الرياح القوية تجبر التوربينات على التوقف لتجنب تلف الأجزاء الميكانيكية.
الحاجة إلى نشر التوربينات على مساحة أرض واسعة.
ضوضاء ناتجة عن صوت المراوح.
خطر على بعض أنواع الحيوانات الطائرة.
توفر حوافز وامتيازات حكومية أقل من الطاقة الشمسية.
الأجزاء الميكانيكية عرضة للتلف بمرور الوقت، لذا تتطلب صيانة أكبر.

محطات هجينة شمسية ريحية

أحدث الاتجاهات التي تجعل مصادر الطاقة المتجددة أكثر تنافسية وفائدة من محطات الوقود الأحفوري هي المشاريع الهجينة التي تدمج بين الطاقة الشمسية وطاقة الرياح، وتستثمر بعض الشركات في إنشاء هذه المحطات. حيث تعمل الألواح الشمسية على توليد الكهرباء في النهار، فيما تعمل توربينات الرياح على توليد الكهرباء في الليل، بهذه الطريقة، يتم تأمين الإمداد الدائم والمستقر بالتيار الكهربائي للمستهلكين، وتصبح مصادر الطاقة المتجددة أكثر قبولاً في المجتمعات.

النتيجة: أيهما أكثر ملاءمة للاستخدام؟

الطاقة الشمسية وطاقة الرياح متشابهتان حين نتحدث عن عدم استنفاد المصدر وتأثيرهما على البيئة، فالنوعان قادران على تلبية متطلبات الطاقة للأفراد والشركات، لكن الطاقة الشمسية تعتبر أكثر تفضيلاً، نظراً لأنها تتلقى الكثير من الدعم الحكومي ويمكن تكيّفها وتركيبها في أي مكان، ولا تتطلب الكثير من الصيانة.

لا تقل طاقة الرياح أهمية عن الطاقة الشمسية، إنها أكثر كفاءة في توليد الكهرباء، وتعمل جيداً في الأوقات التي توجد فيها أشعة شمسية كافية لتشغيل الألواح الكهروضوئية.