هكذا يتحول السلب إلى إيجاب؛ أو ربما تعتبرها عبقرية؛ مع أنها رغبة في البقاء على قيد
الحياة
سمها كما تشاء؛ ولكن عندما تشعل الضوء أو الكمبيوتر أو جهاز التكبيف؛ يمكن أن تسمى
ذلك تلوث الطاقة الخفيفة؛ وتنفس للهواء الطلق ِ
الزجاج لتوفير الطاقة:
قلة منا يعرفون أن الزجاجة؛ تحول من جديد لتستعمل كعازل لتوفير الطاقة في منازلنا لنرى
كيف يتم ذلك
نستعمل يوميا ثلاثون مليون طن من المستوعبات الزجاجية يذهب تلثها فقط إلى مراكز
0 النفايات المزدحمة أصلا ما يعني عشرة ملايين
طن من المواد الغير قابلة للتحلل البيولوجي سنويا
تشجع هذه الأرقام على إتباع خطوات حاسمة لحماية البيئة وقد أصبح استعمال المنتجات
اليومية كما هو حال الزجاج والورق والألمنيوم والبلاستيك عدة مرات مسلّة شائعة؛ ما جعل
العديد من المدن تلحق بركاب هذه الجهود الجماعية
يمكن للزجاج المستعمل على خلاف المواد ا لأخرى أن يتحول إلى منتجات مفيدة تدوم لسنوات
طويلة
في محطة التحويل هذه العاملة في باكرسفيلد كاليفورنياء يجري تحويل أربعمائة طن من
الزجاج التحويلي في صناعة زجاج المنازل والمباني التجارية
قد يبدو هذا الأمر حديثا؛ وهو كذلك فعلا ففي الماضي كان الزجاج المصنف وحده يعاد إلى
المصانع بينما ترسل الزجاجات المتنوعة أو المحطمة إلى النفايات
يمكن لألياف شولر الزجاجية أن تعالج كل أنواع الزجاج المخلوط ما يعني أن لا حاجة
لتصنيفها حسب الألوان؛ لتجري بعد ذلك عملية صناعية فعالة من الناحيتين النوعية
والاقتصادية
يمزج حطام الزجاج مع مواد أخرى؛ ثم يذاب ويعزز بالأنسجة؛ حتى تصنع منه أنواع من
منتجات الألياف الزجاجية العازلة
تجري أعمال القطع بعد ذلك حسب متطلبات المتعاقدين والمحترفين والبنائين
أما من ينجز الأعمال بنفسه فيستعمل اللفائف لوضعها تحت السقوف وبين الجدران والمناطق
الفارغة الأخرى
أما المناطق التي يصعب الوصول إليها فتعباً بألياف منفوخة تصل إلى هناك بمهارة بناء
حين تأخذ بالاعتبار أن المنازل تستعمل خمس الطاقة المستهلكة فى الولايات المتحدة؛ وأن
نصف هذه الطاقة أو ثلاثة أرباعها يستعمل في التدفئة أو التبريد؛ ستعرف السبب الذي يدفع
الأخصائيين للقول بأنه لو تم عزل جميع المنازل التي يتم بنائها حديثا في الولايات المتحدة
بشكل محكم؛ لوفرنا أكثر من ثلاثمائة مليون برميل من النفط سنويا
لقطة داخل الغرفة الخضراء؛ الجزء من الغرفة الممتد فوق حوض الغرفة الخضراء تضيف عنصرا مهلا للمسزل
السباحة هو من الرجاج في الليل عندما تضاء الغرفة تبدو
وكأها تطفو فوق حوض السباحة
إن الغرفة الوحيدة التي تستقبل ضوء الشمس المباشر هي ما أسماه ( سونتورن ) الغرفة
الخحاراء ء؛ وهي فراغ مربع على شكل صندوق من الرجاج وهذه الغرفة معلقة
فوق حوض السباحة ؛ الجزء الممتد من الأرضية مصنوع من الزجاج مؤمنا بذلك
منظرا غير محجوب للماء في الحوض ؛ وفي الليل عندما هذه الغرفة مضاءة تبدو وكأهها تطفو
فوق الحوض
اللموذج الأولي( الذي تصنع بقية النماذج على أساسه ) للدولة :
( سونتورن ) يقدر بان المتزل هو ذو كفاءة في الطاقة أكثر ب ١6 مرة من المتزل
التقليدي وأكثر من ذلك فهو يقول : الممزل يجسد (فلسفة الحياة الحديثة ) التي تعحمد
على الاقتصاد: التكنولوجيا الحفاظ على البيئة ؛ وقيم اجتماعية بدون العضحية بالراحة ؛
إن بناء مزل محكم السد للهواء بشكل فعلي ( عملي ) يتطلب مجموعة عمال كبيرة وهو
الشئ الغير متاح بسهولة في تايلاند ؛ يقول ( سونتورن ) مازحا : انه من الأسهل أن تبني مزلا
بعمال ألمانيين
غير متضمنة كلفة الصفائح الشمسية المستوردة وضرائبها الاقتصادية المنافسة فهي تعرقل
من قبل شروط الاستيراد المرتفعة الشمن » ( سونتورن ) يأمل من الحكومة أن تخفض قريبا هذه
الشروط
على نطاق واسع
بدون حوض السباحة فإن متزله سيكون من ضمن المنازل العادية من سلسلة المنازل الجديدة
ولكنه غير متفائل بشأن الدعم من الحكومة والخطط التي تعزز التكنولوجيا مع المطورين سواء
في تايلائد أو في بلدان أخرى
شاحن تف النقالة :
يعتبر هذا الشاحن من أفضل الأجهزة من حيث الوزن والحجمء ويعمل
علي نظام تزويد الطاقة حسب المواصفات العالمية؛ وتصل قوته ٠١
فولت ويعتبر أفضل أنواع الأجهزة الشاحنة التي تعمل بالطاقة
الشمسية ٠ ويمكن لهذا الجهاز أن يمد جميع الأجهزة المحمولة التي
تحتاج لطاقة عالية
شاحن الطاقة الشمسية المخصص للهواتف النقالة مصمم من مادة
الألمنيوم وحبيبات السليكون حسب المواصفات العالمية؛ ومحاط
بنظام حماية خاصة متكامل وأبعاد شاحن الطاقة الشمسية المخصص
للهواتف النقالة؛ 30010 270103 3 90 الأبعاد بالمليمتر ووزن
الشاحن 75٠ جرام وشاحن الطاقة الشمسية المخصص للهواتف
النقالة؛ له حقيبة يد خاصة به لحفظه وسهول نقله
يمكن استعمال نفس وصلة خيط الكهرباء المستخدم في شحن
وسهولة مع هذا الشاحن
الا لا المعجول بلطا 'يمثن استخدامها في الأمائن
النائية سواء للهواتف المحمولة الاعتيادية أو نظام الهواتف
تتوفر فيها مصادر لمد الهاتف المحمول بالطاقة اللازمة لتشغيله
شاحن الحاسب المحمز ل ًُ
لنشغل الحاسوب المحمول تم تصميم لوحين شمسيين كي يمكن وضعهما
في حقيبة الحاسوب الذي يحتاج لتشغيله إلي طاقة كافية ويمكن بواسطة
اللوحين الشمسيين توليد طاقة بقوة ٠١ واتء
بواسطة هذا النظام الذي يعمل بالطاقة الشمسية قادر علي مد الحاسوب
بالتيار اللازم لتشغيله كما يمكن نقل الحاسوب مع اللوحين بكل يسر
وسهولة بواسطة حقيبة السفرء وكذلك استخدام الحاسوب في أي مكان
أثناء رحلات التنزه وكذلك استخدام الحاسوب في المناطق النائية أو في
أي بقعة من العالم
المصباح الشمسى للحدائق 5
المصباح الشمسي المخصص استخدامه في الحدائق العامة أو
الخاصة مجهز بثلاث شرائح شمسية قادرة علي استقطاب الأشعة
الشمسية من ثلاث اتجاهات تم تقوم بتحويلها إلي طاقة كهربائية
وهذا المصباح قادرة علي العمل لمدة ٠١ ساعات ويعمل بطريقة ذاتية
أي يفصل الدائرة الكهربانية أثناء النهار فترة تجميع الطاقة ويغلقها
أثناء الليل فترة استخدام الطاقة كي يضئ المصباح
عدد الخلايا الشمسية المستخدمة في المصباح ٠
القوة 1 وات
القدرة ١٠٠١ مبكرون فى الساعة
أبعاد المصباح 191919 متتيمتر
إشارات المرور للشوارع :
نسوق هنا مثال علي مجالات استخدام الطاقة الشمسية في الأماكن العامة مثل تشغيل إشارات المرور الضوئية
وإمدادها بالطاقة الكهربائية اللازمة؛ كما يمكن استخدامها في مجال إنارة الشوارع والطرقات العامة داخل المدن
وخارجهاء حيث يعتمد كل عامود إنارة علي لوح الخلايا المثبت فوقه؛ وهناك خلية استشعارية للضوء عندما يظهر
ضوء النهار تقوم بفصل التيار عن مصباح الإنارة بطريقة ذاتية؛: ومن جديد عندما يحل الظلام؛ تقوم الخلية
الاستشعارية للضوء بغلق الدائرة الكهربائية ذاتياً ويستمد عامود الإنارة الطاقة من البطارية التي تم تخزين الكهرباء
خلال النهار ولتقليل التكلفة يمكن للشركات المحلية تصنيع عامود الكهرباء محلياً وباقي الأجزاء وتقوم الشركة
الإيطالية بتوريد الخلايا الشمسية مع الخلية الاستشعارية؛ وبطارية تخزين الطاقة؛ مع محول الطاقة من ١١ فولت إلي
٠ فولت مع المصباح الفسفوري بالإضافة إلي لوح الخلايا الشمسية الكريستالية وتعتبر من أجود الأنواع بسعر
٠ يوروء وهناك تخفيض للكميات الكبيرة؛ يمكن عمل عامود الكهرباء محلياً؛ وتنفيذ تركيب هذه الخلايا مع
شركات المقاولات العربية؛ وذلك بإعداد مكان تخزين البطارية والمحول عند قاعدة العمود حسب المواصفات التي
توردها الشركة ويمكن تدريب طواقم على تركيب الإنارة الشمسية وطرق صيائتهاء علماً بأن الضمان التي تعطيها
الشركة الإيطالية علي جميع المعدات هي 1*5 سنة واللوح الشمسي قادر علي العمل لمدة 30 سنة بدون أي صيانةء
أي إنارة دائمة ليلاً وتخزين كامل صباحاً
أسطح الكراجات :
لاستغلال المساحة التي يشغلها موقف السيارات يمكن توليد طاقة كبيرة في حالة استغلال هذه المساحة
بطريقة جيدة؛ بحيث تكون غطاء وظل للسيارات وكذلك مصدر للطاقة النظيفة والدائمة؛ علماً بأن كل ٠١
متر مربع يمكن توليد ١ كيلووات الخلايا عليها ضمان لمدة 12 سنة؛ يجب معرفة المساحة الإجملية
لعمل مشروع متكامل مفتاح باليد
طائرة غير ماهولة تعمل بالطاقة الشمسية 2
وحات تخفيض السرعة للمدارس
حفن ثااجات إللقاح في منطقة |فرقية
'وحات | رشاذية للمخارج
التقنية تحت تطبيقات وحدة الإشعاع الشمسي ( وحدة شمسية ) أي بدون مركزات أو
عدسات ضوئية ولذا يمكن تثبيتها على أسطح المباني ليستفاد منه في إنتاج الكهرباء وتقدر
عادة كفاءتها بحوالي ٠ أما الباقي يكن الاستفادة منه في توفير الحرارة للتدفئة
وتسخين المياه كما يبحم الخلايا الشمسية قٍِ تشغيل نظام الاتصالات المختلفة وفي
إنارة الطرق والمنشآت وفي ضخ المياه وغيرها
أما التحويل الحراري للطاقة الشمسية فيعتمد على تحويل الإشعاع الشمسي إلى طاقة
حرارية عن طريق المجمعات ( الأطباق ) الشمسية والمواد الحراريةفإذا تعرض جسم
داكن اللون ومعزول إل الإشعاع الشمسي فإنه يمتص الإشعاع وترتفع امو 7
يستفاد من هذه الحرارة في التدفئة والتبريد وتسخين المياه وتوليد الكهرباء وغيرها
تطييقات السخانات الشمسية هي الأكثر انتشاراً في مجال التحويل الحراري للطاقة النشمسية
المحاصيل الزراعية مثل التمور وغيرها كذلك يمكن الاستفادة من الطاقة الحرارية في طبخ
الطعام ؛ حيث أن هناك أبحاث تجري في هذا المجال لإنتاج معدات للطهي تعمل داخل
المنزل بدلا من تكبد مشقة الجلوس تحت أشعة الشمس أثناء الطهي
ورغم أن الطاقة الشمسية قد أخذت تتبوأ مكانة هامة ضمن البدائل المتعلقة بالطاقة المتجددة
إلا أن مدى الاستفادة منها يرتبط بوجود أشعة الشمس طيلة وقت الاستخدام أسوة بالطاقة
التقليدية وعليه يبدو أن المطلوب من تقنيات بعد تقنية وتطوير التحويل الكهربائي
والحراري للطاقة الشمسية هو تقنية تخزين تلك الطاقة للاستفادة منها أثناء فترة احتجباب
الإشعاع القسسي: وهناك عدةٌ طرق تدنية لتخزين الطاقة الشمسية تشمل التخزين ن الحراري
الكهربائي والميكانيكي والكيميائي والمغناطيسي وتعد بحوث تخزين الطاقة الشمسية من
اهم مجالات التطوير اللازمة في تطييقات الطاقة الشمسية وانتشارها على مدى واسع؛
حيث أن الطاقة الشمسية رغم أنها متوفرة إلا أنها ليست في متناول اليد وليست مجانية
بالمعني المفهوم فسعرها الحقيقي عبارة عن المعدات المستخدمة اتحويلها من طاقة
ورغم أن هذه التكاليف حالياً تفوق تكلفة إنتاج الطاقة التقليدية إلا أنها ل تعطي صورة
كافية عن مستقبلها يديت أنها أخذة في الانخفاض المتواصل بفضل البحوث الجارية
والمستقبلية
بما أن الطاقة الشمسية تعتبر من المجالات والتخصصات العلمية الحديثة حيث يعود تاريخ
الاهتمام بالطاقة الشمسية كمصدر للطاقة في بداية الثلائينات حيث تركز التفكير حين ذاك
حي إيجاد جولد وأجهزة قادرة على تحويل طاقة الشمس إلى طاقة كهربائية وقد ثم اكتشاف
تسمى السيليسيوم التي تتأثر مقاومتها متها الكهربائية بمجرد تعرضها للضوء وقد كان هذا
م و بمحطن الصدفة حيث أن أساس البحث كان لإيجاد مادة مقاومتها الكهربائية عالية
لغرض تمديد كابلات للاتصالات في قاع المحيط الأطلسي
وأخذ الاهتمام بهذه الظاهرة يتطور حتى بداية الخمسينات حين تم تطوير شرائح عالية القوة
من مادة السليكون دم وضعها بأشكال وابعاد هندسية معينة وقادرة على تحويل أشعة الشمس
إلى طاقة كهربائية بكفاءة تحويل (767) ولكن كانت التكلفة عالية جدآً ؛ هذا وقد كان أول
استخدا م للألواح الشمسية المصنعة من مادة السليكون في مجال الإتصالات في المناطق
النائية 5 ثم اسدتخدامها لتزويد الأقمار الصناعية بالطاقة الكهربائية حيث تقوم الفسين» بتزويد
الأقمار الصناعية بالطافقة الكهربائية حيث تكون الشمس ساطعة لمدة (؟ 7) ساعة في اليوم
ولازالت تستخدم حتى يومنا هذا ولكن بكفاءة تحويل تصل إلى ( 7611) وعمر افتراضي
يتجاوز العشرين عاماً
ثم تلت فترة الخمسينات والستينات فترة مهمة أخرى في مجال الاهتمام بالطاقة الشمسية
كمصدر بديل للطاقة وفى النصف الثانى للسبعينات حينما أعلن العرب حظر تصدير النفط
إلى الغرب بدأت دول عديدة تعطي اهتمام بالغ بالطاقة الشمسية واستخدامها وقد أثمرت هذه
الفترة في نشر وتطور تكنولوجيا الطاقة الشمسية حيث انتشر استخدامها في مجالات عديدة
مثل: الاتصالات - والنقل - والإنارة وغيرها ؛ وقد أصبحت الطاقة الكهربائية المولدة
من الشمس في المناطق التي تكون فيها الطاقة الشمسية عالية مثل اليمن تنافس المصادر
التقليدية للطاقة من ناحية التكلفة الاقتصادية ويتطلب ذلك تصميم أنظمة الطاقة الشمسية
المتكاملة لتوليد وخزن الكهرباء ومن ثم تحويلها من تيار مستمر إلى تيار متردد مثل
الكهرباء التي نستخدمها في منازلنا جميعاً ؛ ويبقى الدور المهم في كيفية نشر الممارف
العلمية والتطبيقية بأهمية الطاقة الشمسية بين أوساط الطلاب فى المرحلة الجامعية فما فوق
وكيفية تطوير ونقل التكنولوجيا بأساليب سهلة وتكلفة اقتصادية ممكنة بحيث تساهم في حل
بعض المشكلات الناجمة عن نقص الطاقة
هدر الطاقة :
يتسرب أكثر من نصف الطاقة المستخدمة فى المنازل عبر البلاد من النوافذ والأبواب
تتسرب التدفئة والتبريد على طريقتها من المنازل كل يوم
خاصة على تحسين الفعالية القصوىئ للطاقة فى البيوت
وهناك تحسن طراً على تكنولوجيا الأبواب والنوافذ أيضا؛ بما يساعد على تقليص استخدام
عمل الباحثون على دراسة أعمق لتصاميم النوافذ والأبواب؛ وقرروا تعديلها كي تعزل بشكل
أفضل وقد سميت بنافذة بريستول نسبة إلى مخترعها
تتمتع نافذة البريستول هذه؛ بمزاياها الفريدة وزجاجها العازل بقدرة أكبر على حماية الطاقة
وتوفيرها بشكل أفضل
يمكن للسخونة أن تتبدل عبر النافذة بثلاث طرق؛ عبور الطاقة الضوئية من الزجاج في
الاتجاهين؛ عبور الحرارة أو البرودة نتيجة تحرك الهواء واحتكاكه بالزجاج؛ إلى جانب
الحرارة التي تتسرب عبر إطار الزجاج
النوافذ التقليدية المصنوعة من الألمنيوم أو الفينيل وطبقة زجاج واحدة أو اثلتين؛ تمرر
السخونة والبرودة بحرية بين داخل وخارج الغرفة
يلغي استخدام ثلاثة ألواح زجاجية الاتصال بين البيئتين وبالتالي يحد من التوصيل بينهما
يمكن خفض فقدان الحرارة والسخونة عبر الأشعة جديا؛ بإضافة غشاء غير مرئي ولكنه فعال
يمكن للتبادل الجاري في الهواء بين ألواح الزجاج لتبديل الحرارة أن ينخفض بتعبئة ذلك
الفراغ بغاز الأرجون الشفاف
يعتبر هذا الغاز أثقل وزنا وموصل أقل من الهواء ما يؤدي إلى خفض تبادل الهواء بين
البيئتين
يضيف الإقفال المحكم جدا والغير معدني عنصرا آخر للحول دون تبادل الهواء وتسربه
يطوي هذا البلاستيك المقوى الزجاج بشكل دائم؛ ومزاياه الحرارية معا؛ فتنجم عنه طبقة دافئة
تغطى سطحى هذه النوافذ العازلة الفعالة
يعتمد مبداً حماية الطاقة في المستقبل على حل مشكلة الفتح والإقفال؛ لهذا فإن أبواب بريستول
كفيلة بالحفاظ على الحرارة في فصل الشتاء؛ وإبعادها في الصيف
أعمال الإقفال المحكم المضاد للماء حول جميع الأبواب والنوافذ يمنع تسرب الهواء من
الداخل إلى الخارج وبلعكس
تمنحنا الأبواب والنوافذ القدرة على الرؤية إلى العلم الخارجي
التوصل إلى هذه التصاميم الحديثة الفعلة