الكوارتز مفتاح تحول الطاقة المنسي عالميًا - مقال
أحمد الطالب محمد*
تعدّ الطاقة الشمسية أحد أهم مصادر الطاقة المتجددة وأكثرها انتشارًا، وعاملًا مهمًا في تحول الطاقة، يدعمها في ذلك استمرار انخفاض تكلفتها وزيادة كفاءتها.
ويدخل في صناعة الطاقة الشمسية العديد من المكونات، أهمها الألواح الكهروضوئية، وعناصر إضافية تشمل البطاريات والمحولات ومعدّات مساعدة تدخل في تركيبتها مواد معدنية مهمة يعدّ الوصول إليها أمرًا حيويًا للاقتصاد العالمي.
وتتكون الألواح الكهروضوئية -أو الشمسية أساسًا- من السيليكا أو معدن الكوارتز النقي.
كما يوجد الكوارتز بوفرة على الأرض، إذ يتكون من السيليسيوم والأكسجين، والسيليسيوم هو العنصر الكيميائي الأكثر
توافرًا على القشرة الأرضية، ومن المفارقات أن الكوارتز عالي النقاء (أو السيليكا عالية الجودة) هو مادة أولية نادرة لا تتشكّل
إلّا في ظل ظروف جيولوجية خاصة تتطلب استيفاء مجموعة محددة من المعايير الكيميائية والفيزيائية لتكوينها.
وعندما تتمّ معالجة الكوارتز لنزع الشوائب وزيادة تركيزه نحصل على الكوارتز عالي النقاء الذي يباع بأسعار جاذبة، ويدخل في العديد من التطبيقات، أهمها الخلايا الشمسية الكهروضوئية، ورقائق أكسيد السيليكون الذي يُستخدم في صناعة الرقائق الإلكترونية والألياف الضوئية المستخدمة بشبكات الاتصال.
إن الكوارتز (تحديدًا السيليكون المتبلور) يظل المادة الرئيسية للتكنولوجيا الكهروضوئية، ويشكّل نحو 95% من جميع الألواح الشمسية الموجودة في السوق اليوم، والمتبقي هو مواد جلُّها معدني.
تعامل أقطاب الاقتصاد العالمي مع الطاقة الشمسية
كانت الولايات المتحدة الأميركية في طليعة الدول المستخدمة لتقنية الطاقة الشمسية، وذلك بدءًا من السبعينيات، إذ كانت تقود العالم في تطوير وإنتاج تقنيات هذا النوع من الطاقة، ولكن من زاوية البحث والتطوير بدلًا من استخدامها على نطاق واسع.
ومن الأمثلة على ذلك، أنها كانت حاضرة في وقت مبكر ببرامج الفضاء عبر استخدام وكالة ناسا لها، بالمقابل تكاد تكون غائبة في المنازل أو بنسبة ضئيلة جدًا.
وفي ثمانينيات القرن الماضي، خفض الرئيس الأسبق رونالد ريغان تمويل الطاقة المتجددة في الولايات المتحدة الأميركية بنحو الثلثين؛ ما أدى إلى تراجعها بشكل كبير.
وبينما كانت الولايات المتحدة توجّه اهتمامها الكامل نحو النفط والغاز في ذلك الوقت، أمضت الشركات الصينية واليابانية والكورية في الثمانينيات والتسعينيات من القرن الماضي بتطوير تقنية الطاقة الشمسية على نطاق المرافق، وحتى لو كانت ما تزال غير فاعلة بسبب كلفتها وعدم انتظامها -إلى حدّ ما- في تلك المرحلة من التاريخ، فإن هذه الدول ركّزت على تطوير عملية تصنيع الطاقة الشمسية وتخفيف التكاليف، لتجعل منها طاقة في متناول العامة، وبدأت دول جنوب شرق آسيا تصدير غالبية معدّات الألواح الشمسية إلى الولايات المتحدة الأميركية.
تحول الطاقة في القرن الـ21
بدأت القوى العظمى تنظر إلى الطاقة بمنظور الأمن القومي وتعزيز استقلاليتها الطاقوية.
في الولايات المتحدة الأميركية، تدخلت إدارة بوش الثانية من خلال توقيع قانونٍ تضمّنَ الخطة الوطنية للطاقة وما تحمله من إعفاء ضريبي على الطاقة الشمسية في منتصف العقد الأول من القرن الحالي.
ولكن سرعة توسّع شركات الطاقة الشمسية في دول جنوب شرق آسيا كانت أكبر بكثير من الاستثمارات بالمجال ذاته في الولايات المتحدة الأميركية.
كما أن الولايات المتحدة هي موطن للمقرّ الرئيس لشركة واحدة فقط من بين الشركات الكبيرة المصنّعة للألواح الشمسية.
ومع الانخفاض الكبير في تكلفة الطاقة الشمسية والإمكانات الهائلة في سوق مثل الولايات المتحدة، بدأت العديد من الشركات التي تتخذ من آسيا مقرًا لها بإنشاء مرافق تصنيع لها في الولايات المتحدة لجني المزيد من الأرباح، وتأمين حاجاتها من موصلات السيليكون، وكذلك لتجنّب الرسوم الجمركية المرتبطة بالمبيعات الدولية لتقنية الطاقة الشمسية.
ومن بين هذه الشركات، نذكر كلًا من: إل جي، وسامسونغ، وباناسونيك، وكيو سيلز.
*أحمد الطالب محمد - خبير الموارد المعدنية في موريتانيا
موضوعات متعلقة..
- المعادن الأساسية في التحول الطاقوي - مقال
- هل يتراجع حلم السيارات الكهربائية مع ارتفاع أسعار الليثيوم؟ - مقال
اقرأ أيضًا..
- حصاد 2021.. "الطاقة" تنشر 25 تقريرًا سنويًا على مدار يومين
- الطاقة الشمسية في مصر.. مشروع عالمي للتنبؤ بأعطال الألواح (خاص - صور وفيديو)
- السيارات الكهربائية.. صفقة استحواذ صينية تُعزز دور زيمبابوي في إنتاج الليثيوم
