الطاقة الشمسية هي مستقبل الطاقة الأميركية

توصلت دراسة جديدة لوزارة الطاقة الأميركية إلى أن الولايات المتحدة يمكن أن تحصل على 40٪ من إمدادات الكهرباء في البلاد بحلول العام 2035 و45٪ بحلول العام 2050 باستخدام الطاقة الشمسية.

قالت وزيرة الطاقة جنيفر إم غرانهولم، في 8 أيلول/سبتمبر، بمناسبة إصدار ’دراسة مستقبل الطاقة الشمسية‘ للعام 2021، “إن الدراسة توضح حقيقة أن الطاقة الشمسية، والتي هي مصدرنا للطاقة النظيفة الأرخص والأسرع نموًا، يمكن أن تنتج ما يكفي من الكهرباء لتشغيل جميع المنازل في الولايات المتحدة بحلول العام 2035 وتوظيف ما يصل إلى 1.5 مليون شخص في هذه العملية.”

رسم توضيحي لأشخاص يرتدون خوذات ويقفون بالقرب من ألواح شمسية وتقويم العام 2035 (Source: https://www.energy.gov/eere/solar/solar-futures-study | Image: © ProStockStudio/Shutterstock)
(State Dept./Helen Efrem)

بينما تلتزم الولايات المتحدة بخفض انبعاثات الكربون بنسبة 50٪ إلى 52٪ بحلول العام 2030، وتوفير كهرباء خالية من الكربون بحلول العام 2035، والتحول إلى وضعية الحياد الكربوني (وهي حالة يكون فيها صافي انبعاثات ثاني أكسيد الكربون صفرا، حيث يمكن تحقيق ذلك من خلال موازنة انبعاثات ثاني أكسيد الكربون مع إزالته أو عن طريق القضاء على الانبعاثات أصلا) بحلول العام 2050، فإن مثل هذه الدراسات تمهد الطريق لاتخاذ إجراءات جريئة على المستويين الولائي والفيدرالي.

ثلاثة أنواع رئيسية من الطاقة الشمسية

تستخدم الطاقة الشمسية العديد من التقنيات المختلفة لتحويل ضوء الشمس والحرارة إلى كهرباء.

تقنيات الطاقة الشمسية الثلاث الأكثر استخدامًا هي:

  • الأجهزة الكهروضوئية، مثل الألواح الشمسية، التي تحول ضوء الشمس مباشرة إلى كهرباء باستخدام أشباه الموصلات.
  • محطات الطاقة الشمسية المركزة، التي تستخدم المرايا لتوجيه ضوء الشمس إلى نقطة مركزية تنتج حرارة كافية لتزويد المحركات أو التوربينات البخارية بالوقود لتوليد الكهرباء.
  • أنظمة التدفئة والتبريد بالطاقة الشمسية، التي تلتقط الوهج الحراري من الشمس لإنتاج الماء الساخن وتكييف الهواء، لتحل محل الحاجة إلى الكهرباء أو الغاز الطبيعي.

وعلى عكس حرق الفحم، لا تنتج الطاقة الشمسية غازات الدفيئة التي تسبب الاحتباس الحراري.

قال المبعوث الرئاسي الخاص للمناخ جون كيري في تموز/يوليو، “اليوم، تعد الطاقة الشمسية وطاقة الرياح أرخص مصدر لتوليد الكهرباء الجديدة في البلدان التي تمثل 77 بالمئة من الناتج المحلي الإجمالي العالمي.”

توقعات استخدام الطاقة الشمسية وتخزينها

تُظهر ’دراسة مستقبل الطاقة الشمسية‘ للعام 2021، الصادرة عن وزارة الطاقة (ملف بي دي إف، 11.7 ميغا بايت – باللغة الإنجليزية) كيف يمكن للطاقة الشمسية أن تلعب دورًا كبيرًا وفعالًا من حيث التكلفة في إنهاء اعتماد الولايات المتحدة على الوقود الأحفوري.

تقول الدراسة إن التحول إلى أنواع الطاقة النظيفة مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح سيخلق حوالي 3 ملايين وظيفة للأميركيين ويقلل قيمة فواتير الطاقة للمستهلكين.

وخلُصت وزارة الطاقة إلى أن الطاقة الشمسية يمكن أن توفر ما يصل إلى 40٪ من إمدادات الطاقة في البلاد. وتقول الدراسة إن هذا مهم بشكل خاص لأنه من المتوقع أن ينمو الطلب على الكهرباء بنسبة 30٪ بين عامي 2020 و 2035.

رسم بياني للزيادات المتوقعة في استخدام الطاقة الشمسية لتوليد الكهرباء، ورسم بياني آخر يوضح النسب المئوية المتوقعة لاستخدام الطاقة الشمسية من قبل البنايات ووسائل النقل وقطاع الصناعة في العام 2050 (Images: Shutterstock)

كما يمكن للطرق المحسّنة لتخزين الطاقة الشمسية أيضًا أن تعزز مرونة شبكة الطاقة وقدرتها التحميلية. فمن خلال تخزين الطاقة الإضافية من الأيام المشمسة، توفر البطاريات الشمسية الطاقة أثناء الطقس الملبد بالغيوم أو عندما تتسبب العواصف في قطع خطوط الطاقة التقليدية.

وتقول الدراسة إن هذا يعني توفير طاقة أكثر موثوقية وبتكلفة أرخص. ويمكن للدول الأخرى الاستفادة بشكل مماثل.

قال الرئيس بايدن في الدورة السادسة والسبعين للجمعية العامة للأمم المتحدة “إن القيام بهذه الاستثمارات الطموحة ليس مجرد سياسة مناخية جيدة، بل إنها فرصة لكل بلد من بلداننا للاستثمار في أنفسنا وفي مستقبلنا.”