الغبار والتآكل يضعفان كفاءة الخلايا الشمسية

اعتبر المشرف على كرسي أبحاث استغلال الطاقة المتجددة وتطبيقاتها في السعودية الدكتور عبدالله البسام الغبار أهم العوامل تأثيرا في كفاءة عمل الخلايا الشمسية في السعودية من بين خمسة عوامل اعتبرها تؤثر سلبا على عمل هذه الخلايا.

تراكم الغبار يخفض الإنتاج إلى 50%

وأشار البسام إلى أن الغبار يتسبب في خفض أداء الخلايا وإنتاجها للطاقة بنسبة تتراوح بين 20 - 50%، لا سيما إذا بقيت لمدة طويلة دون تنظيف، منوها بأن 40% من أيام السنة في السعودية، أي ما يقارب 146 يوما، تعد أياما مغبرة، وهي نسبة تتفاوت من منطقة إلى أخرى، فتقل في المناطق ذات التربة الصخرية والغطاء النباتي الكثيف كأبها والطائف وتزيد في مناطق وسط وشمال السعودية.

ونوه في هذا الصدد إلى أن جامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية لديها جهاز تحت البحث لتنظيف الخلايا الشمسية، والتي يعد غسيلها بالماء مكلفا ويحتاج لعدد من العمال، كما تحتاج للتنظيف مرتين أسبوعيا.

حلول التغلب على التأثيرات السلبية ممكنة

ولفت البسام إلى ضرورة تحديد أماكن ومصادر تكون الغبار بدقة، لتكوين قاعدة بيانات عن أقل الأراضي تأثرا بالغبار، ما سيمكن من معرفة المشكلة بشكل أوضح، ولفت إلى حلول يمكن تطبيقها للتغلب على تأثير الغبار على الخلايا الشمسية:

1. 
   الزراعة لا سيما شجر الأثل الذي نجحت زراعته في القصيم في منع زحف الرمل وللتغلب على تفتت التربة المؤدي لتطاير الغبار بسهولة مع هبوب الرياح.


2. 
   تركيب مصدات وكسارات للرياح وحوائط جدارية تخفف من سرعة الرياح وتثبت التربة وتقلل وصول الغبار.


3. 
   تغطية التربة بمواد طبيعية كالحصى وبقايا الجرانيت والرخام.


4. 
   تحديد مناطق كمحميات طبيعية لا تدخلها السيارات التي تسبب تطاير التربة وتكون الغبار.


5. 
   تبريد وتهوية الخلايا الشمسية أو وضع خزانات مياه باردة أسفلها لتبريدها.

ونوّه بأن المشروعين الحقيقيين الآن لاستغلال الطاقة الشمسة في التحلية وإنتاج الطاقة الكهربائية هما في مدينتي الوجه ورابغ، وتستخدم فيهما المركزات الشمسية ذات الأسطح الزجاجية التي تعتبر قليلة التأثر بالعوامل الجوية.

ولفت إلى أن فريق العمل الذي يرأسه الآن يجري أبحاثا لإيجاد بديل أقل كلفة من مكون السيلكون الذي يدخل في تركيب الخلايا الشمسية والذي إضافة لكلفته العالية يصعب إيجاد الأنواع ذات النقاوة العالية منه.

منوها بأنه على الرغم من الكلفة العالية لمشاريع الطاقة المتجددة لا سيما مع انخفاض سعر النفط، فإن التأخر في البدء فيها يزيد من الانبعاثات الضارة بالبيئة والمسببة لظاهرة الاحتباس الحراري والناتجة عن استخدام مصادر الطاقة التقليدية.

استثمار تقنيات الطاقة المتجددة

من جانبه يقول رئيس كرسي المخاطر الجيولوجية في جامعة الملك سعود رئيس الفريق المشرف على مشروع استخراج الطاقة الحرارية من الليث الدكتور عبدالعزيز البسام إنهم حاليا بصدد توقيع اتفاقية مع المستثمر السعودي لإنشاء المحطة وبدء الإنتاج خلال 3 سنوات، بحيث يتم خلال السنه الأولى تحديد مواقع الحفر وبدء الحفر، ويتوقع أن تنتج من 2 إلى 5 ميجا واط كبداية.

من جانبه، اعتبر محافظ هيئة تنظيم الكهرباء والإنتاج المزدوج الدكتور عبدالله الشهري في تصريح لـ»مكة» أن السعودية ليست متأخرة في الاستفادة من تقنيات الطاقة المتجددة، لعدم وجود معيار واحد يحدد للدول الوقت المناسب لاستخدامها أي نوع من هذه التقنيات.

وقال: رغم أن السعودية بدأت قبل 30 عاما في دعم أبحاث وكوادر بشرية خبيرة في تطوير تقنيات الطاقة المتجددة وأنشأت مشاريع تجريبية حكومية وخاصة عديدة، لكن العامل الحاسم الذي أعاق التوسع في انتشار محطات الطاقة المتجددة هو تكاليف وأسعار الوقود المحلي وإمكان منافسته، فلو تم تسعير الوقود داخليا بأسعار السوق العالمية عبر رفع الدعم فسيكون هناك مجال أكبر للطاقة المتجددة للمشاركة ولكن هذا سيقود أيضا لرفع تكاليف الكهرباء من جميع المحطات.

فتوفر الوقود محليا بأسعار منخفضة، وارتفاع تكاليف الطاقة المتجددة، عاملان مهمان لحساب الجدوى الاقتصادية لأي مشروع.

• 
  تراكم الأوساخ والغبار


• 
  تآكل المعادن


• 
  تفكك طبقات التغليف وتغير لونها


• 
  انكسار الخلايا نتيجة للإجهاد الناتج عن عوامل جوية أو تغير درجة الحرارة


• 
  قطع التوصيلات الداخلية نتيجة عدم تخفيف الإجهاد