تغير المناخ:
المقصود بتغير المناخ: بأنه ذلك التغير الحاصل فى العوامل والظروف المناخية الناتجة بصورة مباشرة عن الأنشطة البشرية التي تقوم بطرح كميات كبيرة من غازات الاحتباس الحراري إلى الغلاف الغازي للأرض كنتيجة للثورة الصناعية وارتفاع معدلات النمو في العديد من البلدان المتقدمة والنامية بفعل العديد من الاستخدامات المضرة للبيئة، خصوصاً استخدام الوقود الأحفوري ( النفط – الغاز – الفحم) في إنتاج الطاقة.
.
دراسة نُشرت يوم 22 سبتمبر الماضي في دورية “نيتشر كوميونيكيشنز” حذر باحثون من أن ارتفاع درجات حرارة سطح الأرض وزيادة كمية الرطوبة والهباء الجوي والجسيمات العالقة، قد تؤدي إلى: الانخفاض الإجمالي في الإشعاع الشمسي، وزيادة في عدد الأيام التي يقل فيها سطوع الشمس وتزداد السحب، ويرى الفريق البحثي مُعد الدراسة أن المناطق الحارة والقاحلة مثل الشرق الأوسط وجنوب غرب أمريكا التي تعتبر من أعلى منتجي الطاقة الشمسية المحتملين كانت الأكثر عُرضةً لتقلُّبات أكبر في كمية الإشعاع الشمسي.
الخلايا الكهروضوئية و التغيُّرات المناخية:
سيكون لتغيُّر المناخ تأثير مباشر على أداء المحطات الكهروضوئية، يتمثل في التبايُن أو التقطُّع في كمية الإشعاع الشمسي الذي يصل إلى سطح الأرض، والذي هو ضروري للحفاظ على إنتاج الطاقة الشمسية.
اعتمد الفريق على بيانات الأقمار الصناعية ومُخرَجات النماذج المناخية لوصف تقطُّع الإشعاع الشمسي وتقييم الثبات المستقبلي للطاقة الكهروضوئية في أجزاء مختلفة من العالم، أظهرت نتائج الدراسة أن انخفاضًا طفيفًا في الإشعاع الشمسي في الشرق الأوسط وشمال إفريقيا يمكن أن يؤدي إلى زيادة كبيرة في معدلات فقد الطاقة.
يشير الباحثون إلى تبايُن بين متوسط الإشعاع الشمسي الذي يحدد إجمالي الطاقة الشمسية المحتملة وثبات تلك الطاقة التي لا تزال تهددها مشكلة التقطع خاصةً في غياب خيارات التخزين، هذا التناقض بين توافُر الطاقة الشمسية وعدم ثباتها يتطلب اهتمامًا خاصًّا في تقييم السيناريوهات المستقبلية للطاقة الشمسية.
توضح الدراسة أن مشكلة التقطُّع هي متغيِّر رئيسي ومؤثر في إنتاج الخلايا الكهروضوئية في ظل تغيُّر المناخ، في حين تعرَّضت الأبحاث السابقة إلى اتجاهات متوسط الإشعاع الشمسي والتي هي -على الرغم من أهميتها- غير قادرة على تقديم صورة كاملة للمشكلة.
تربط الدراسة بين التصحُّر والجفاف وزيادة الهباء الجوي ومن ثم تشتت الإشعاع أو حجبه، كما أن درجات الحرارة المرتفعة تُسهم في تكوين مزيد من الرطوبة التي تحجب الإشعاع الشمسي أيضًا من خلال تكوين السحب الملبدة بالغيوم والإبقاء على الجسيمات العالقة في الغلاف الجوي لفترة أطول، ومع ازدياد الاضطرابات الجوية وارتفاع درجات الحرارة في المناطق الجافة مثل الشرق الأوسط من المحتمل أن تسبب التربة الجافة كمياتٍ أكبر من الهباء الجوي والغبار لتزداد حدة المشكلة.
إن للهباء الجوي والغبار تأثيرًا آخر أشارت إليه دراسة نُشرت في يونيو الماضي في دورية “نيتشر ساستينابيليتي” وهو تلويث الألواح الكهروضوئية وتعطيل قدرتها على استقبال الإشعاع الشمسي، وأظهرت النتائج أنه في المناطق شديدة التلوُّث والمناطق الصحراوية مثل شمال إفريقيا والشرق الأوسط تقلل المواد العالقة من الكفاءة الكهروضوئية للألواح بأكثر من 50٪، ويشدد باحثو الدراسة على أهمية تنظيف الألواح بشكل منتظم حتى ولو كل بضعة أشهر.
أن العلاقة بين الوحدة الكهروضوئية ودرجة الحرارة المحيطة تتأثر بالعوامل البيئية فإذا انخفضت درجة صفاء السماء فإن الوحدة تكون أقل قدرةً على التبريد مما يؤدي إلى مزيد من التسخين وبالتالي فقدان القدرة على التوليد، من خلال دراسته للإشعاع الشمسي في مصر يتوقع الباحث أن تصل الخسارة في إنتاج الطاقة الكهروضوئية خلال الأربعين عامًا القادمة ما بين (5 إلى 10)٪ من حجم الإنتاج المحتمل.
يتعين على الدول الأكثر تضرُرًا من تغيُّر المناخ أن تتجه إلى اقتصاد منخفض الكربون وأن تبني أسلوب حياة قائمًا على الطاقة المتجددة، إذ تُعَد المستويات المحتملة للطاقة الشمسية في الشرق الأوسط ومصر هديةً من الطبيعة يجب استغلالها لتوفير طاقة ميسورة التكلفة وحديثة ونظيفة.
