بهره‌گیری از انرژی خورشیدی در عصر تغییر اقلیم

نقش پررنگ کربن‌ دی‌اکسید و سایر گازهای گلخانه‌ای ناشی از اقدامات انسانی مانند احتراق سوخت‌ های فسیلی بر تغییر اقلیم همواره متخصصان و پژوهشگران را بر آن داشته است تا در اندک فرصت باقیمانده چاره‌ای به‌منظور کاهش سرعت این فرآیند بیابند. بدون‌شک گام نخست، فاصله گرفتن از روش‌های پرکربن تولید انرژی است.

در همان مراحل آغازین اتکا بر انرژی‌های تجدیدپذیر مانند انرژی خورشیدی، برق‌آبی، بادی و... راهکاری منطقی به نظر می‌رسید، هرچند که همه انرژی‌های تجدیدپذیر به‌طور مستقیم و غیرمستقیم به خورشید وابسته هستند. در این میان مورد توجه‌ترین انرژی اصطلاحا سبز، انرژی خورشیدی است. انرژی خورشیدی انرژی نور و گرمای تابشی خورشید است و منبع بی‌پایان برای تامین انرژی الکتریکی در جهانی با نیاز فزاینده به انرژی محسوب می‌شود. به نحوی که براساس برآوردها، انرژی خورشیدی توانایی تأمین چندبرابر کل مصرف انرژی جهان را داراست. کل انرژی خورشیدی جذب‌شده در جو زمین و اقیانوس‌ها و ... در سال، حدود چهارمیلیون اگزاژول است. گفته می‌شود اگر امکان بهره‌گیری کامل از انرژی خورشیدی دریافت‌شده در زمین در یک ساعت از سال ۲۰۰۲ میسر بود، نیاز سالانه انرژی جهان تامین می‌شد. این مقدار بیش از همه انرژی‌های تولیدشده از سایر روش‌ها ازجمله نفت، زغال‌سنگ، گاز طبیعی و اورانیوم استخراج‌شده در سال است. این مساله در شرایطی مطرح می‌شود که بیشتر جمعیت جهان در مناطقی با میزان تابش خورشیدی بین ۵/۳ تا ۷ کیلووات ساعت بر مترمربع زندگی می‌کنند. براساس اظهارات آژانس بین‌المللی انرژی، توسعه فناوری‌های انرژی خورشیدی نامحدود و پاک با مزایای طولانی و صرفه اقتصادی است. استقلال از واردات و نبود وجود قوانین دشوار بین‌المللی در این روش تأمین انرژی نیز امتیاز محسوب می‌شود.

با وجود این‌که بسیاری از افراد در مورد انرژی خورشیدی بر پاکی، دوستدار محیط‌زیست بودن و نداشتن آلایندگی محیطی تأکید دارند و آن را روشی کم‌هزینه و قابل‌دسترس برای همه مردم جهان معرفی می‌کنند که امکان نصب صفحات آن حتی روی بام منازل و ... وجود دارد، این راهکار نیز علاوه بر مزایا دارای معایبی است.

تاکنون و تا این مرحله از پیشرفت فناوری‌های مرتبط با بهره‌گیری از انرژی خورشیدی با وجود کاهش هزینه تولید، نصب و ... همچنان هزینه ذخیره‌سازی آن بالاست به‌طوری‌که در بیشتر موارد هزینه اولیه گزاف سیستم‌های خورشیدی در قیاس با سایر روش‌های تأمین انرژی مردم جهان را به سمت بهره‌گیری از سوخت‌های فسیلی سوق داده است.

به‌علاوه در فرآیند انتقال و نصب ابزارها هم گازهای گلخانه‌ای تولید می‌شود و در روند ساخت نیز مواد سمی و فرآوری‌شده مورد استفاده قرار می‌گیرند. موانع طبیعی مانند ابرها، موقعیت جغرافیایی و ... نیز میزان انرژی خورشیدی تولیدی را محدود می‌کنند. البته بهره‌گیری از سیستم‌های فتوولتائیک (فناوری تبدیل نور به الکتریسیته با استفاده از نیم‌رسانا‌ها) استحصال انرژی خورشیدی را در مناطق دور از استوا امکان‌پذیر می‌کند.به‌طورکل در مقیاس گسترده تأمین انرژی با کمک انرژی خورشیدی معقول و منطقی است اما این فناوری نیاز به توسعه بیشتر دارد. ارتقای فناوری‌های مورد استفاده سبب افزایش بازده مولفه‌های سیستم‌های خورشیدی به‌ویژه باتری‌های آنها که در زمره چالش‌های این روش هستند خواهد شد.