Nishati ya jua ni chanzo kikuu cha nishati mbadala yenye uwezo wa kukabiliana na changamoto nyingi zinazoukabili ulimwengu. Kuna sababu nyingi za kukuza sehemu yake katika soko la nishati. Chanzo hiki cha nishati kinaongezeka kwa umaarufu kwa sababu kinaweza kutumika tofauti na kina manufaa mengi kwa watu na mazingira.
Umuhimu kwa Ulinzi wa Mazingira
Kulingana na Idara ya Nishati ya Marekani, kiasi cha mwanga wa jua unaopokelewa na dunia kwa saa moja ni zaidi ya jumla ya nishati inayotumiwa na ulimwengu mzima kwa mwaka mzima! Mnamo 2015, nishati ya jua ilikuwa sekta ya nishati inayokua kwa kasi zaidi na kupanda kwa 33% kulingana na Bloomberg. Faida za mazingira ndizo kichocheo kikuu katika kukuza nishati ya jua.
Sola Ni Safi na Salama
Sola ni mbadala salama ambayo inaweza kuchukua nafasi ya nishati ya sasa ya kisukuku kama vile makaa ya mawe na gesi kwa ajili ya kuzalisha umeme unaozalisha hewa, maji na uchafuzi wa ardhi. Shirika la World Wide Fund For Nature, linalojulikana pia kama Hazina ya Wanyamapori Ulimwenguni (WWF), inabainisha kuwa uzalishaji wa umeme kutokana na nishati ya kisukuku husababisha uchafuzi wa hewa unaosababisha mvua ya asidi, maeneo ya misitu kuharibiwa, na kuathiri uzalishaji wa kilimo na kusababisha hasara ya mabilioni ya dola duniani kote. Fracking nchini Marekani hutumia maelfu ya lita za maji yaliyochanganywa na kemikali kwa uchimbaji unaochafua maji yaliyotumiwa, pamoja na vyanzo vya maji vilivyo karibu, na pia husababisha matetemeko ya ardhi. Nguvu za nyuklia huchafua maji na ardhi na kusababisha maafa ya kimazingira. Matumizi ya nishati ya jua yataondoa matokeo haya yasiyo salama na machafu kutokana na kutumia nishati ya kawaida ya kisukuku.
Huzuia Uharibifu wa Makazi
Misitu ya zamani huharibiwa kwa ajili ya kuchimba malighafi kama vile mafuta au nishati ya nyuklia. Miti huondoa na kutumia kaboni dioksidi kutoka hewani kutengeneza chakula chao, na kaboni hii huhifadhiwa ndani yake. Wakati misitu inakatwa kwa ajili ya kuchimba malighafi kwa ajili ya nishati ya kawaida, shimo hili kuu la kaboni hupotea na pia huongeza mabadiliko ya hali ya hewa. "Wanyama wanane kati ya kumi kwenye ardhi" wanaishi katika misitu, kulingana na WWF, na kupoteza makazi kunapunguza idadi ya watu. Kubadilisha nishati ya jua ni muhimu ili kuweka makazi haya kwa wanyama wanaoishi huko pamoja na kuendelea kuweka hewa safi.
Inapambana na Mabadiliko ya Tabianchi
Kulingana na Wakala wa Ulinzi wa Mazingira (EPA), uzalishaji wa gesi chafuzi wa 2017 ulikuwa 13% chini ya viwango vya 2005. Kwa kweli, uzalishaji ulipungua kwa.5% kutoka 2016 hadi 2017. Uzalishaji wa hewa chafu unalaumiwa kwa kupanda kwa halijoto duniani, na mabadiliko ya mifumo ya hali ya hewa inayosababisha msururu wa athari. Mawimbi ya joto, na kuongezeka kwa wadudu wanaoeneza magonjwa husababisha matatizo ya kiafya hasa kwa watoto na wazee.
Mabadiliko ya hali ya hewa yamesababisha ongezeko la mafuriko na vimbunga kutokana na kuchafuka kwa hali ya hewa. Mkusanyiko wa juu wa kaboni dioksidi hufanya bahari kuwa na tindikali na kuua viumbe vya baharini, kama vile matumbawe. Mabadiliko ya hali ya hewa husababisha kutoweka kwa spishi kutoka misitu ya Sub-Arctic Boreal hadi misitu ya kitropiki ya Amazon. Viwango vya juu vya joto husababisha kuyeyuka kwa barafu ya polar, kupunguza makazi ya wanyamapori na pia kuongeza usawa wa bahari. Hii inasababisha kuzamishwa na upotevu wa ardhi kando ya pwani, na kuwafukuza watu. Mvua zisizo za kawaida au kuongezeka kwa ukame huathiri kilimo na maisha ya sehemu dhaifu za jamii ulimwenguni.
Nishati ya jua inaweza kuzuia mabadiliko ya hali ya hewa kwa kuwa haitoi hewa ya kaboni. Alama ya kaboni ya paneli za jua inaweza kurekebishwa kwa haraka kama miaka minne kulingana na ripoti ya Greenpeace kuhusu hadithi za nishati (hadithi ya 5).
Faida za Kijamii na Kiuchumi
Kufikia robo ya pili ya 2019, Marekani ilikuwa na uwezo uliosakinishwa wa gigawati 69.1 (GW) za kutosha kuendesha nyumba zaidi ya milioni 13 linaripoti Shirika la Sekta ya Nishati ya Jua.
Chanzo cha Umeme Ndogo na Ugatuzi
Kivutio kikubwa cha nishati ya jua ni kwamba inaweza kuzalishwa kwa kiwango kidogo moja kwa moja na watumiaji wa mwisho tofauti na vyanzo vikubwa vya nishati vya kawaida vinavyodhibitiwa na mashirika makubwa.
- Nishati ya jua inafaa kwa kupasha joto na kuzalisha umeme kwa kutumia seli za photo-voltaic zilizowekwa kwenye paa za majengo mahususi. Hii ni muhimu kama vyanzo vilivyogatuliwa vya umeme kwa kaya na biashara za kibiashara, kulingana na Utawala wa Taarifa za Nishati wa Marekani (EIA). Upashaji joto wa maji ya jua na usanifu wa jua wa majengo ili kupoeza au nafasi ya joto ni teknolojia zingine za jua zinazopatikana kwa majengo ya kibinafsi kulingana na Maabara ya Kitaifa ya Nishati Mbadala.
- Mifumo ya ukubwa wa wastani ya uzalishaji wa nishati ya kiwango cha jamii pia inazidi kuwa maarufu. Uchambuzi wa Ofisi ya Ufanisi wa Nishati na Nishati Mbadala (Energy.gov) ulisema kuwa majimbo 13 nchini Marekani yaliweka megawati 100 (MW) mwaka wa 2015 pekee, na vitengo vya makazi vilifikia gigawati 2. Mitambo ya jua ya jamii ya MW 100 iliwekwa kati ya 2010-2015. Usakinishaji huu ni muhimu ili kuendeleza jumuiya kwa gharama nafuu kwa kila mtu.
-
Nishati ya kijani katika maeneo ya vijijini Aidha, EIA inasema kwa kiwango kikubwa "Mitambo ya nishati ya jua ya joto/umeme inazalisha umeme kwa kuzingatia nishati ya jua ili kupasha maji na kutoa mvuke ambao hutumika kuwasha jenereta".
- Asili ya ugatuaji wa nishati ya jua huifanya kuwa chanzo cha nishati kinachofaa na kinachoweza kutumika katika maeneo ya mbali yaliyo mbali na gridi ya umeme. Hii ni muhimu kwa biashara ya kilimo katika mashamba kwa ajili ya umwagiliaji, nyumba za kupanda miti, na vikausha mimea na nyasi, na kufanya kilimo kiwe bila hatari kwa mujibu wa Muungano wa Wanasayansi Wanaojali.
Chanzo cha Nishati Nafuu na Cha Kutegemewa
Maendeleo ya kiteknolojia na sera na kupungua kwa serikali kumepunguza gharama kubwa za mifumo ya jua. Bei ya paneli za umeme wa jua zimepungua kwa 60% na gharama ya mfumo wa umeme wa jua kwa 50% kulingana na ripoti ya Energy.gov. Kwa hivyo nishati ya jua sasa inashindana na vyanzo vya kawaida vya nishati.
Gharama za uendeshaji ni ndogo na uwekezaji wa awali unapatikana tena na kusababisha kuokoa gharama za nishati kulingana na Greenpeace. Hii hutokea kwa sababu ingizo la nishati ya jua ni mwanga wa jua usiolipishwa na safi huku mafuta ya kisukuku yakichimbwa na kusafirishwa kwa umbali mrefu kulingana na ripoti ya hadithi ya Greenpeace (hadithi 1). Ripoti ya Greenpeace inakadiria kuwa nchini Marekani, gharama za kushughulikia matatizo ya mazingira kutokana na matumizi ya "vyanzo vichafu vya nishati" mara mbili au hata mara tatu ya gharama ya umeme kutoka vyanzo vya kawaida kama vile makaa ya mawe. Nishati ya jua ni muhimu kusaidia kukabiliana na uwezekano wa kuondoa, gharama hizi za ziada.
Kuzalisha Ajira
Marekani ilikuwa nchi ya tano kwa uzalishaji wa paneli za miale duniani mwaka wa 2016 na imefungua maelfu ya nafasi za kazi nchini, kulingana na Guardian. Ripoti ya Energy.gov ya 2016 inasema kwamba ajira katika sekta ya nishati ya jua iliongezeka kwa 123% katika miaka mitano tangu 2010. Kufikia 2015 kulikuwa na watu 209, 000 walioajiriwa katika kazi za jua. Nyingi zilikuwa biashara ndogondogo zilizojishughulisha na uwekaji mitambo, zikifuatiwa na wabunifu wa sola, wauzaji na wataalamu wa huduma. Sekta hii ilikua kwa kasi ya 12% kuliko soko la wastani la ajira la Marekani, na hivyo kufanya uchumi kusonga mbele.
Kazi katika Sekta ya Nishati ya Jua
Mwaka wa 2018, nishati ya kisukuku, makaa ya mawe, petroli, gesi asilia na gesi nyinginezo zilitoa asilimia 64 ya umeme wa U. S. Asilimia kumi na tisa ilitolewa kutoka kwa nishati ya nyuklia, na karibu 17% ilitoka kwa vyanzo vya nishati mbadala. Takwimu hizi ni sawa na za mwaka wa 2015. Mnamo 2018, kulingana na ripoti ya Solar Foundation sekta ya jua iliajiri wafanyakazi 242,000 wa jua.
Ongezeko la Nguvu Kazi ya Jua
Wafanyikazi wa Ripoti ya Nishati na Ajira (USEER) ya 2017 katika sekta ya Nishati ya Jadi na Ufanisi wa Nishati ni takriban Wamarekani milioni 6.4. Mnamo mwaka wa 2016, kazi ziliongezeka kwa karibu 5% ya ajira mpya 300,000. Sekta hii ilichangia 14% ya nafasi mpya za kazi zilizoundwa nchini Marekani mwaka wa 2016. 55% ya wafanyakazi wa nishati wameajiriwa katika sekta hizi huku karibu 374,000 wanafanya kazi kamili au ya muda katika sekta ya jua. Takriban 260, 000 kati ya wafanyikazi hao hufanya kazi kwa muda wote katika sekta ya jua. Mnamo 2016, idadi ya wafanyikazi wa jua iliongezeka kwa 25%.
Ufadhili wa Utafiti na Ubunifu
Idara ya Nishati ya Marekani (DOE) imekuwa wakala mkuu wa ufadhili tangu 1977. Ufadhili wa zaidi ya dola milioni 150 ulipendekezwa mwaka wa 2006 kwa nishati ya jua pekee. Mnamo mwaka wa 2013, utafiti wa nishati ya jua ulipokea dola milioni 310 na dola milioni 65 za ziada katika 2016. Lengo limekuwa kuendeleza teknolojia ya kuboresha ufanisi wa paneli za jua, kuendeleza wakusanyaji wapya wa nishati ya jua na uwezo wa kuhifadhi na kupunguza gharama za uzalishaji wa umeme ili kuifanya. nafuu zaidi kwa wote kupitia Mpango wa SunShot. Kumekuwa na maendeleo ya haraka, kama vile:
- Utafiti unajaribu kupata vifaa vya riwaya vya picha-voltaic kwa kupunguza matumizi ya silicon ya bei ghali, na kujaribu aina na maumbo tofauti ya paneli, nyenzo zinazotokana na bio, na uzalishaji wa jua usio na paneli n.k, kulingana na MIT.
- Kuboresha uwezo wa betri za kuhifadhi nishati ya jua wakati wa ziada kwa matumizi ya baadaye ili kuongeza ufanisi na kuhakikisha ugavi unaoendelea ni chaguo jingine linalotumiwa. Betri za Lithium-ion pamoja na programu, na "polymer-hybrid supercapacitors" zinazotengenezwa zitapunguza gharama.
A Sunny Future
Uzalishaji wa nishati kutoka kwa jua umekuwa maradufu kila baada ya miezi ishirini tangu 2010 kulingana na Bloomberg. Kufikia 2050, Greenpeace Energy [R]Evolution inatazamia kwamba nishati itazalishwa kwa asilimia 100 na rejelezi, ambapo mchango wa nishati ya jua utakuwa 32% (uk. 11). Umuhimu wa nishati ya jua ni hakika kuwa na jukumu kubwa katika kuokoa mazingira, kusaidia watu kijamii na kiuchumi, na kuunda kazi na utafiti.
