طالما كانت الطاقة الشمسية فعالة في الأجهزة الإلكترونية الصغيرة ولنوع محدد من الأشخاص الذين يعشقون الشمس. ولكن بتزايد الطلب العالمي للكهرباء يزداد أيضاً حرق الوقود الأحفوري لتوليد الكهرباء مما يسهم في الاحتباس الحراري وظروف المناخ الخطيرة التي تنتج عنه.
هذا يجبرنا على إلقاء نظرة من جديد على مصدر طاقة جديد تكون له إمكانية إحداث ثورة في إنتاج الطاقة، الخيار المطروح الوحيد أمامك الذي بمقدوره أن يشبع نهم الإنسان للطاقة هو الشمس. وعلى مستوى عالمي مطلب الحصول على طاقة نظيفة يبث الحياة من جديد في الصناعة الشمسية وألواح شمسية جديدة تبدو في كل مكان في أمريكا. المزيد والمزيد من الأسقف تحظى بألواح شمسية وأصحابها يحبون النتائج.
أنا احبها لكن الطاقة الشمسية كانت موجودة منذ أزمة الغاز في سبعينيات القرن العشرين ومازال بمقدورها أن تقوم بإسهام جدّي في حاجات الأمة من الطاقة.
على مدى عقود كانت الشمس طاقة الغد، لسوء الحظ كانت أيضاً مجالاً لوعود مخفقة.
هناك مشكلة واضحة. فعندما لا تشرق الشمس فإنها لا تولد كهرباء.
والتكلفة
تميل الألواح الشمسية لأن تكون أغلى من موارد الوقود الأحفوري
لكن التقنية الجديدة ووحدات الطاقة الشمسية العملاقة ونماذج العمل المبتكرة آخذة في الصعود بمصدر الطاقة النظيف هذا إلى المستوى الذي يليه، لكن هل يمكن للطاقة الشمسية أن تقدم ما يكفي من الكهرباء لسد متطلبات القرن الحادي والعشرين؟
قام بالتمويل الرئيسي لنوفا ديفيد هـ. كوخ ومعهد هاورد هيوجز الطبي- الذي يخدم المجتمع من خلال البحث الحيوي الطبي وتعليم العلوم م.م.هـ.هـ.ط.
قدم التمويل الرئيسي لهذا البرنامج مؤسسة ليميلسون، وهي مؤسسة خيرية تقوم بدعم الاختراع والابتكار لتحسين الحياة في الولايات المتحدة والدول النامية وصندوق البرامج البيئية لمؤسسة P.B.S الذي تدعمه مؤسسة ريتشارد ورودا جولدمان.
يأتي التمويل الرئيسي أيضاً لنوفا من شركة الإذاعة العامة ومشاهدي P.B.S أمثالكم. شكراً لكم.
لو كان الأمر بيد هذا الرجل.
أهلا يا بولا. أنا كاز
لكانت الطاقة الشمسية قد انطلقت منذ عهد بعيد. يعمل لاري كازمارسكي في المعمل القومي للطاقة المتجددة في جولدن بكلورادو. وقد ظل يحاول تحسين التقنية الشمسية منذ أن قام جيمي كارتر بوضع ألواح شمسية على البيت الأبيض، ولم يتأثر عندما قام رونالد ريجان بنزعها وتقليص ميزانيته، ومن حينها لم يقُم رئيس بعد بإعادتها إلى المستويات التي كانت عليها في 1980. لكنه لم يفقد أبداً إيمانه بالشمس.
يبدو مكتب كازمارسكي كـشيء بين مختبر عالِم مجنون ومتجر مخدرات.
كاز، كما يدعوه الجميع، يقوم حتى بتصميم أربطة عنق شمسية. وهو لا يجد حرجا في تفائله بالشمس، وقد درس تقريباً كل جوانب العلم الشمسي وأصبح مؤرخاً للتاريخ الشمسي.
في هذا العصر الحديث تمكن الإنسان من استغلال الشمس بالبطارية الشمسية. وقد صنعت أجهزة راديو محمولة تعمل بالشمس كنماذج معملية بالفعل. هذا هو العام 1958 وهذا غير محتشم إلى حد كبير في هذا العصر. وعلى فكرة، عندي هذا الراديو. هذا الراديو هو راديو ترانزستور يعمل بالخلايا الشمسية، الكائنة هنا فوق. لا يعمل على أكمل وجه. ولكنى أقول للناس تعلمون أن عمري أكبر بقليل من عمر هذا الراديو، وفيه أيضاً أجزاء لم تعد تعمل كذلك. في عام 1979 كان كاز حاضراً الحفل الرئيسي لظهور اللوح الشمسي ورغم ذلك لم تكن الشمس لترى يوم أن زار الرئيس كارتر المختبر القومي للطاقة المتجددة. أخشى أن أرباب الشمس لم يكونوا ساطعين هنا على معهد طاقتنا الشمسية. وبدأ هطول المطر وأصبنا بالبرد ونزل الصقيع. قد قمنا بإحضار مصفوفة من الخلايا الكهربية الضوئية الكبيرة. كانت حوالي 30 كيلووات. وها هو الرئيس كارتر واقفاً أمام هذه المصفوفة من 30 كيلووات يمد يده وكان يظن أنه سيساعد قليلاً بمسح سطح هذه الخلايا الشمسية وأذكر أنني استطعت أن امسك بيد الرئيس في ذلك الوقت لأنني كنت أخشى معتقداً أن هذه كان من الممكن أن تكون المرة الأولى التي يصعق فيها رئيس أمريكي بالتقنية الشمسية، ولم أكن أظن أن هذا سيأتي بأي خير لتقنيتنا، ولكن لم يكن خطر الصعق الكهربائي الذي كان بمثابة العقبة الكبرى للتقنية، ولكنه طبيعة الشمس التي تأتي وتذهب وتشرق وتغيب. لكنه في طبيعة مجئ الشمس في شروقها وغروبها كل الألواح الشمسية أو الخلايا الكهربية الضوئية تستخدم ضوء الشمس لإنتاج الكهرباء وكلما قويت الأشعة كلما زاد عطاؤها. إنها عملية بسيطة تبدأ بالخلايا الشمسية المفردة التي تؤلف اللوحة، وإذا كنت صغيراً بدرجة كافية وتستطيع أن تحبو بداخل إحدى هذه الخلايا الشمسية فسيكون عندئذ باستطاعتك أن ترى طبيعة النشاط، كل خلية شمسية هي بمثابة ساندوتش الجزء العلوي للحماية، والسفلي قاعدته، والطبقة الوسطى مصنوعة من السليكون حيث يجرى العمل. عندما تضرب جسيمات أشعة الشمس المعروفة بالفوتونات الذرات المفردة من السيليكون تكسر بسهولة الرابطة الضعيفة بين نواة السليكون ومدارها الخارجي للإلكترونات، وبمجرد أن تتحرر تسير الإلكترونات إلى قمة طبقة السيليكون حيث تتحرك في تيار على طول شرائح المعدن الموصلة ثم تتحرك عبر الألواح إلى أسلاك تغذي الكهرباء للمنزل. تنتج خلايا الشمس فى هذا العصر ضعف مقدار الكهرباء الذي كانت تنتجه النماذج السابقة وهي أرخص مما كانت عليه، وهذه المنافع تساعد في إحداث نهضة شمسية من كاليفورنيا المشرقة وحتى نيوإنجلاند غير المشرقة. وهذه الألواح التي كانت ثقيلة وعويصة لمعظم السقوف هي اليوم سهلة للغاية للعيش معها وتناسب المتحمسين الجدد من أمثال فيلريفس. تماماً تركبها وتنسى كل شيء عنها. ليست هناك ضوضاء ولا بطاريات مثل الأيام الخالية لأن معظم المالكين يظلون متصلين بشبكة الطاقة المحلية ولا يحتاجون إلى بطاريات للطاقة أثناء الليل. المنزل مثل سيارة هجينة تماماً؛ نصف الوقت يعمل من الألواح الشمسية والنصف الأخر من الوقت تأتي الطاقة من الشبكة. أحبها! يعيش آل فيلريفس في سومرفيل في ماساشوستس، وهي مسافة بضع دقائق بالسيارة من وسط البلد في بوستون. فيلريفس هو مصمم صناعي زوجته تريشا في فريق العمل وابنه بيجى يريد أن يصبح طياراً. كان آل فيلريفس أول من تحولوا إلى الطاقة الشمسية في مجتمعهم. بدأت أفكر في الطاقة الشمسية والألواح الشمسية والبيئة ربما في السبعينيات، وكنت مراهقاً أثناء أزمة الطاقة الأولى وعندها كنت أعتقد أنني حين أكبر سأقوم بتناول الأمور بصور مختلفة عن الطريقة التي يتناولها بها والداي الآن، ولسوء الحظ قد أخذ منى هذا ثلاثين عاماً لجعله واقعاً يقع.
بيل وديبى من الدعاة المتحمسين للطاقة الشمسية، ومنزلهم المفصّل بالقرب من كينيبونكبورت في ولاية مين هو منزلهم الشمسي الثاني، وتتناول المجلات الشمسية إبرازه بشكل كبير. بيل لورد عنده موقع على الإنترنت لمن لديهم حب الاستطلاع، وهو يقدم جولات على الموقع للمهتمين بالتحول إلى الطاقة الشمسية. يبدأ عرضه في الدور الأرضي. هذه هي محطتنا لتوليد الطاقة؛ هنا نحول الكهرباء التي تأتي من السقف إلى تيار للمنزل. حين تضرب الشمس الألواح على السقف تنساب الإلكترونات في الأسلاك إلى هذه المحولات، وهو تيار مستمر. معظم المنازل لا تعمل بالتيار المستمر، وإنما تعمل بالتيار المتردد. ومن ثم فإن هذين الصندوقين الأبيضين يحولانه إلى التيار المنزلي المتردد. بالإضافة إلى ألواح الكهرباء الشمسية التي عندهم، اللورد لديهم ألواح ماء ساخن شمسية تغذي نظام تسخين مشع في أرضياتهم بصهاريج معزولة كبيرة لتخزين الماء الذي سخنته الشمس يكونون بهذا قد خفضوا بشكل كبير فواتير الغاز بالإضافة إلى فواتير الكهرباء. النظام يعالج نفسه بنفسه فهو يشغل نفسه تلقائياًُ في الصباح وينغلق بالليل؛ نستطيع أن نكون بعيدين تماماً ولا يزال يعمل بالنيابة عنا، وهذا يعنى أن منزله ينتج الكهرباء سواء استخدمه أم لا، وما لا يستخدمه يعود إلى الشبكة لكي تستخدمه بيوت أخرى، ولأن شركة المرافق تعطيه رصيداً جزاء على الكهرباء الفائضة وهو ما يعرف بصافي الفائض فان فاتورة بيل منخفضة بشكل مذهل، وعلى أساس شهري ندفع 7.47 دولار لكي نكون على اتصال بشركة الطاقة. فمجمل القول إننا لا ندفع شيئاً من أجل الكهرباء. بوجود ما يزيد عن أربعين ولاية تقدم أرصدة مشابهة على صافي الفائض، لم لا تزدحم أسقف أمريكا بالألواح الشمسية؟
السؤال الأول بالطبع كمستهلك كم سيكلفنى هذا؟ وهنا تأتي الصدمة. بالنسبة لبيت عادي تحتاج بين 2 كيلووات و 4 كيلووات من الخلايا الكهربية الضوئية وهذا سيجعلك تنفق ما بين حوالي 15000 دولار إلى 28000 دولار، وإذا كان لديك منزل كبير وأضفت ألواحا شمسية لتسخين الماء كما فعل اللوردات فإن السعر يرتفع أكثر. إن العناصر الشمسية النشطة على المنزل تتكلف حوالي 50000 دولار وإنها التكلفة العالية للطاقة الشمسية التي من وراء كل الحجج ضدها. فالآن الألواح الشمسية ليست فعالة جداً وهي مكلفة، فالناس الوحيدون الذين لديهم هذه المحصلات الشمسية هم في الواقع الأغنياء جداً، ولكن هل هذا صحيح فعلاً ؟
حسناً آخر مرة نظرت في أمورنا لم نكن أثرياء جداً. آل فيلريفس لديهم مصدران للدخل وهم أسرة من الطبقة الوسطى بميزانية لا تسمح لهم بالكثير من الترف. يمكن القول إننا نبنى منزلنا، فلدينا ابن في المدرسة، وتعلمون أن عندنا أشياء أخرى كثيرة نستطيع أن نعملها، وعلينا أن نعملها. لكن عندما علموا أن ولاية ماساشوستس ستدفع نصف تكلفة ألواحهم قفزوا إلى الفرصة. لا أظن أننا كنا نفعلها من دون دعم الولاية. منحة ماساشوستس جعلت ما كان استثمارا يبلغ 24000 دولار جعلته 12000 دولار. والآن تمنح أربعة عشر ولاية حوافز مشابهة. ثم هناك المنفعة الإضافية من نظام صافي الفائض. هذه هي الفاتورة لهذا الشهر وهي 129 دولار ولربما كانت ضعف هذا في العام الفائت من مثل هذا الوقت. فى المتوسط يدفع فيلريفس الآن أقل من نصف ما كان يدفعه للكهرباء. هو لا يدخر بنفس المقدار الذي يدخر به بيل لورد لأنه لا يملك مثله الكثير من الألواح. لكن ادخار المال لم يكن أبداً هدفه الوحيد. أعلم أنني أنقص من وطأتي الكربونية على العالم وأشعر بغاية السعادة بتركيب الألواح. وهو شعور يشعر به كل من يتحول إلى الطاقة الشمسية تقريباً. إن الأمر لا يتعلق بالمردود، إنه في المقام الأول التعامل بلطف مع البيئة عن طريق عدم استخدام الوقود الأحفوري لتأدية العمل الذي تحتاج إلى استخدامه منازل أخرى. وعلى مدى الأحد عشر عاماً الماضية سبعون طناً من ثاني أكسيد الكربون لم تطلق في الهواء لأننا كنا نستخدم الطاقة الشمسية. وحدات الطاقة التي تستخدم الوقود الأحفوري مسئولة عن 40% من ثاني أكسيد الكربون الذي يُضخ إلى الهواء كل يوم. ومستويات ثاني أكسيد الكربون المتزايدة هي سبب رئيسي في الاحتباس الحراري. المجتمع البشري يحرق الفحم والنفط والغاز ليحصل على الطاقة، ونتيجة الحرق هي ثاني أكسيد الكربون. مستوى ثاني أكسيد الكربون لم يكن بهذا الارتفاع قط لملايين السنين. الآن ثاني أكسيد الكربون هو من غازات الصوبة الزجاجية (غازات الاحتباس الحراري) وهذا يعني أنه جيد جداً في امتصاص الحرارة المنبعثة من سطح الأرض وفي نقطة ما من الزمان في الخمسين عاماً القادمة سنخرج عن المقياس بالمعنى الحرفي.
يعمل الغلاف الجوي للأرض عمل صوبة زجاجية تمتص بعض طاقة الحرارة وتشعها ثانيةً مما يزيد في نهاية المطاف من درجة حرارة سطح الأرض بمقدار قليل.
وهذا الارتفاع مسهم في ظروف جوية قاسية تبدو أنها تتقدم إلى الأسوء كل عام.
أعتقد أن الكثيرين ملمون بالنتائج المتوقعة لتغير المناخ؛ فيضانات في بعض المناطق، وجفاف في مناطق أخرى، وذوبان الألواح الجليدية مما يؤدي إلى ارتفاع منسوب البحر، وأعاصير أقوى وأعتى، ومجموعة من التأثيرات المناخية غير العادية الأخرى. لكن ما يخيفنى حقاً هو ما لا نتوقعه، فإن المفاجآت هي التي تؤذي البشر حقاً. المخاوف بشأن الاحتباس الحراري ساعدت على تعزيز مبيعات الألواح 600% منذ عام 2000 حيث يحاول المزيد من البشر أن يقومون بواجبهم لتلافي الأزمة. لكن كل الألواح الشمسية في أمريكا لا تنتج سوى قيمة وحدتين من وحدات توليد الطاقة التي تعمل بالفحم، وهي كمية لا تقرب حتى من متطلبات الطاقة لتشغيل مدينة عظيمة. والمزيد من الطاقة هو ما تحتاجه كل مدينة وبخاصة عندما ترتفع درجة الحرارة وترتفع معها الحاجة إلى تكييف الهواء.
موجة حر خطيرة تجعل الناس في شقاء من المحيط إلى المحيط.
أكثر من مائة من الوفايات تلام على اثني عشر يوماً من الحر الشديد.
درجات حرارة تتجاوز المائة. تقارير عن مائة وعشرين درجة فى بعض الأماكن...
وهذا يمثل إجهاداً هائلاً لشركات الطاقة والناس الذين يعتمدون عليها.
الزمان 25 يوليو 2006 الأسبوع الثاني لرقم قياسي تسجله لوس أنجلوس فى موجة حرارية، ولا تجد مكانا على وجه الأرض تزداد فيه شدة الحرارة عن غرفة تحكم الشبكة في إديسون بكالفورنيا الجنوبية والحرارة على مدير التحكم بالشبكة توم بوتلو. مهمة بوتلو هو توجيه الطاقة التي تولدها وحدات الطاقة بالمنطقة إلى المنازل والشركات وإشارات المرور والمستشفيات وكل مكان فيما بينها. لكن طبيعة الكهرباء تجعل من هذا كله لعبة بوكر خطيرة الاحتمالات؛ حيث فيها يمكن أن نكون نحن الخاسرين. لا تستطيع تخزين الكهرباء بنفس الكيفية التي تستطيع بها تخزين أشياء أخرى كثيرة مثل الموز أو النحاس أو السلع الأخرى. ومن أجل ذلك ستكون دائماً بحاجة إلى مدير للشبكة، وهؤلاء رجال ونساء شجعان يُطلب منهم عمل المستحيل والتنبؤ بالغد أو بالساعة التالية أو كيف نقدم مزيداً من الكهرباء التى سوف نحتاج إليها اعتمادا على عدد الإناث الذين قد يشغلوا مكيفات الهواء أو عدد المصانع التي قد تقرر فجأة أن ترفع من احتياجاتها. رغم أن بوتلو يحاول ألا يظهر هذا لكنها أكثر الوظائف إجهاداً، إذ أن موجة الحر تجبر عملاء 13000000 من سوكال على أن يستخدموا المزيد من الكهرباء للإبقاء على الأشياء باردة، وهذه هي اللحظة التي تحدث عندها معظم الانقطاعات فى تيار الكهرباء. إن السبب فى حدوث الانقطاعات في التيار الكهربائي هو عندما يكون العرض غير كافٍ على النظام لكي يفيَ بطلبات العملاء. تؤدي موجة الحر الحالية إلى عشرات من الانقطاعات فى التيار الكهربائي فى مناطق مختلفة، مما يؤدي إلى عشرات الوفيات وملايين من الخسارة الاقتصادية؛ تعطلت المصاعد بسبب الطاقة فجعلت رجلا يتعلق بداخلها، لكن الأمور قد تسير من سيء إلي أسوء إذا لم يستطيع المديرون الحصول على مزيد من الكهرباء لتلبية الطلب. فعندما تأتي لحظة صيف بعد الظهر في الساعة الرابعة حين يكون الجميع متوجهين إلى منازلهم، ويشغلون أجهزة التكييف، فإن الحمل على نظامنا يرتفع إلى ذروته. رغم أن جنوب كاليفورنيا لديه كمية صغيرة من الطاقة الشمسية لتغذية الشبكة إلا أنها قطرة في محيط، لذلك فإن المديرين يطلبون المزيد من الكهرباء من ثلاثين وحدة من وحداتهم التي تعمل بالغاز الطبيعي ومن اثنين من المفاعلات النووية بالولاية ويبدئون في شراء الطاقة من الولايات المجاورة التي تستخدم وحدات تعمل بالفحم باعثةً أسوء الانبعاثات، ثاني أكسيد الكربون. ولما كانت المدينة فى خطر إخفاق هائل في الطاقة، فإنه ما على مسألة الاحتباس الحراري سوى الانتظار. الحقيقة هي أننا نحتاج اليوم بالتكنولوجيا المتوفرة إلى أنواع الوقود الحفري للحصول على أنواع الوحدات ذات الاستجابة السريعة التي تستطيع تلبية الحمل والمحافظة على النظام والتوازن. ورغم أفضل الجهود، فإن مديري الشبكة قد نفذت لديهم الوسائل والسبل لمكافحة أزمة الطاقة فى هذا الصيف، وفي تحرك جريء يقرر توم بوتلو أن يسأل مصانع بعينها ومباني مكاتب ومدارس أن تخرج عن الشبكة طواعيةً لتوفير الطاقة. الشبكة الغربية بأكملها ستكون عرضة للخطر إذا لم تتخذ أعمال الطوارئ هذه لفصل أجزاء معينة من نظامنا – العملاء غير الضروريين لساعة في بعض الوقت، ولكن بتزايد موجة ارتفاع درجة الحرارة لا نعرف ما إذا كان هذا الإجراء سوف يعمل، وإذا لم يعمل فإن المدينة ستواجه إمكانية خطيرة لانقطاعات هائلة فى التيار الكهربائي، وما ينتج من فوضى لا يمكن تلافيها. ولكن بحلول اليوم الرابع عشر يبرد طقس لوس أنجلوس أخيرا، ومن ثم يهبط الطلب على مزيد من الكهرباء. أزمة هذا الصيف قد انتهت لكن هناك إحساسا قليلا بالراحة وبإسهام الاحتباس الحراري فى أكثر الأصياف حرارة سجلت. من الراجح أنه ستكون هناك المزيد من الموجات الحارة وكل طوارئ جديدة تؤكد مقدار اعتماد بقائنا الحالي على الوقود الأحفوري وكيف أن بقائنا المستقبلي قد يعتمد على سرعة التخلص منه. ما إن تبدأ المحيطات فى السخونة حتى يبدأ الجليد فى الذوبان، ومن الصعب عكس هذه الاتجاهات، ومن ثم فإنه بحلول الوقت الذي نلاحظ أن هذا أمرٌ كارثي ربما يكون قد سبق السيف العذل. تنتج الوحدات النووية الكهرباء الخالية تقريباً من الكربون، ومن ثم فإن بناء المزيد منها قد يساعد في إبطاء الاحتباس الحراري. لكن مخاوف الناس من الحوادث والنفايات الذرية قد أوقف إنشاء وحدات جديدة فى جميع أنحاء الولايات المتحدة.
الطاقات المتجددة مثل الريح والطاقة الشمسية ليست لها عقبات الطاقة النووية ولكن ما لم نستطع زيادة خرجها بشكل كبير وبأسعار تنافسية لن تلعب أبداً دوراً رئيسياً في توليفتنا من الطاقة. لكن على حافة صحراء موجاف، على بُعد حوالي ثلاث ساعات بالسيارة من لوس انجلوس يستقر عملاق نائم له القدرة على إنتاج عدة ميجاوات من الكهرباء النظيفة. تبزغ الشمس. حان وقت الشروق والسطوع. مرحباً في وصلة كرامر! وصلة كرامر هي أكبر وحدة طاقة شمسية في العالم تحتل مساحة تزيد على منتزة نيويورك المركزي. زاوية الشمس هي 8.5 ونحن في وضع 8 درجات. بنيت منذ عشرين عاماً استجابة لأزمة الطاقة في سبعينيات القرن العشرين، واليوم تنتج من الطاقة ما يكفي لتشغيل 150000 منزل فى منطقة لوس انجلوس الكبرى. تسمى وحدة حرارية شمسية، تستخدم وصلة كرامر المرايا لا ألواح السليكون لتحويل ضوء الشمس إلى كهرباء. إن شكل القطع المكافيء للمرايا هو المفتاح. كل صف من الأحواض اللامعة يتتبع حركة الشمس لكي يركز أشعتها الحارقة باستمرار على هذا الأنبوب المتوهج من الزيت المستحضر الآن، بينما هذه المرايا باردة بحيث يمكن لمسها إلا أن أنابيب HCE يمكن أن تصل إلى 750 درجة. ينساب الزيت شديد الحرارة إلى وحدة الطاقة حيث الأنابيب المختارة تمر خلال دَن (وعاء كبير) من الماء فتغلي في الحال، خالقة نفاثات من البخار المضغوط. يتوجه البخار إلى توربينات تولد الكهرباء تماماً كما تفعل وحدات الوقود الأحفوري. وليست هناك انبعاثات سوى فائض من البخار. نستخدم هذا بدلا من الوقود الأحفوري التقليدي لتوليد الكهرباء المرتبطة بالشبكة. فى صحراء موجاف وحدها هناك ما يكفي من أشعة الشمس لتشغيل كل لوس انجلوس وبقية الريف أيضاً، لكن وصلة كرامر هي مرفق الشمس الوحيد هنا. السؤال الواضح: أي المجتمعات هذه التي ستكون لديها إرادة للتخلي عن كمية من الفضاء المفتوح اللازم لتحقيق هذا؟ كما أنك لا بد أن تضيف إلى هذا متطلبات النقل للحصول على هذا الحقل الكبير من المرايا الشمسية المتصلة بالشبكة حيث المستهلكون. عندما تنقل الطاقة تخسر الطاقة وهذا بطبيعة نقلها خلال الأسلاك النحاس، كما أنها أيضا تكلف مالاً. من الأفضل دائما إنتاج الطاقة في مكان أقرب إلى حيث يحتاج لها وهذا ما تفعله ثاني أكبر محطة حرارية في أمريكا، إذ يجري بناؤها خارج سوق الكهرباء النهم مباشرةً والمعروف بلاس فيجاس. ومن ثم فهي ستتجنب بهذا نفقات النقل العالية التي تواجهها وصلة كرامر، ومن ثم سيقدر لها أن تصبح مصدراً هائلاً للكهرباء فى هذه المدينة التي تنمو بسرعة.
لكن مثل هذه الوحدات تحتاج إلي كثير من الشمس وقطع كبيرة من الأراضي، ومن ثم فإن مستقبل هذه الصورة من الطاقة الشمسية قد يكمن فقط في الرحاب المفتوحة من صحراء الجنوب الغربي، لبعض الملاحظين كل الطاقة الشمسية لها حدود حرجة تمنعها من أن تصبح مصدراً رئيسياً للكهرباء. فى أي مكان الشمس لا تسطع على الدوام وحين لا تسطع الشمس لا تولد كهرباء وليست لدينا البطاريات بعد لتخزين الطاقة بشكل سليم. بدون القدرة على تخزين الطاقة التى تنتجها بالنهار تغرق الوحدات الحرارية الشمسية بالليل وتتوقف عن توليد الكهرباء. الطاقة الشمسية تكنولوجيا رائعة تماماً لأنواع عديدة من التطبيقات؛ تشغيل حاسبتك بحيث لا تحتاج إلى استبدال البطاريات وتشغيل الأشياء عن بعد، لكنها لن تشغل الولايات المتحدة ولن تقرب حتى من هذا. لكن دولا أخرى ليست على نفس القدر من اليقين.
في قيادتك على الطريق السريعة بألمانيا بسرعات تضمن لك أن تدفع غرامة لو كنت في أمريكا، يحفك نحت غريب على الطريق السريع. إنه جدار عظيم من الألواح الشمسية، وهذا الامتداد يغذي شبكة الطاقة في ميونخ. إنها طريقة ألمانيا للحصول على المزيد والمزيد من الطاقة المتجددة. تنتج الآلاف من الألواح الشمسية ملايين من الوات من الكهرباء، وهذا هو الرجل المسؤول بشكل كبير عنها.
نحن في أزمة طاقة هائلة جدا. الوقود الأحفوري ينفد وقد تسبب فى كارثة مناخية. الخيار الوحيد الحقيقي والواقعي هو الاستبدال العام للطاقات الأحفورية والذرية بطاقات متجددة. ظل هرمان شير المدافع الرائد في ألمانيا عن الطاقة المتجددة لأكثر من عقدين، وهو عضو قديم في البرلمان. في عام 2000 فاز شير بالدعم من أجل قانون الطاقة المتجددة القومي الذي يفرض على ألمانيا إنتاج 20% من كهربائها من مصادر متجددة بحلول عام 2020. رغم أن المعارضين يقولون إن هذا هدف مستحيل فإن الدولة قد تخطت الجدول وقد يكون باستطاعتها الوصول إلى 30% بالطاقات المتجددة بحلول 2020. فلماذا ألمانيا؟ وهى دولة لا تكاد تُعرف بسطوع الشمس فلماذا تطلع ألمانيا على القمر من أجل الشمس؟ الإجابة بسيطة: حوافز نقدية؛ من خلال قانوننا للطاقة المتجددة أعطينا كل منتج للطاقة الشمسية حتى مهما كان صغيراً ضمانا سعريا لكي يعطي طاقته للشبكة، وهذا يعني أنه باستطاعته أن يبيعها، فكل من يضع ألواحا شمسية سيحصل على خمسين سنتا لكل كيلووات ساعة من الكهرباء التى يبعثها إلي الشبكة، لكنهم يدفعون فقط حوالي عشرين سنتاً للكهرباء التي يشترونها من الشبكة، ومن ثم فإنه بنهاية الشهر يحصل مالكو الألواح ربحا طوال الوقت. ولم يأخذ هذا طويلا من الألمانيين لكي يتبينوا أن هذا جدير بالاستثمار، فإن باستطاعتهم أن يربحوا ومن ثم فقد بدأوا في تأجير الفضاء حتى على أسقف جيرانهم لتركيب الخلايا الضوئية الكهربائية وبحوافز الحكومة النقدية كل فضاء مفتوح قد أصبح فضاء مباحاً للألواح الشمسية بغض النظر عن من أو ماذا يعترض السبيل. وبما أن سعر الكهرباء ثابت لعشرين عاما فإن معظم مالكي الألواح سوف يجنون ثمار هذا الاستثمار بسهولة. وتتلقى الشبكة سيالاً هائلاً من الطاقة الشمسية الجديدة. حوافز الحكومة النقدية فى طريقها إلى ضم الجميع إلى ساحة العمل. مثل أسلافه من قبله قام هنرخ جارتنر بزراعة المحاصيل النقدية وتربية الحيوانات على مزرعة الأسرة. ثم منذ ثلاث سنوات أضاف شيئاً جديداً إلي المزيج: ألواح شمسية؛ عشرة آلاف منها تزود الطاقة لحوالي 1500 من المنازل المجاورة. لقد أقنع القانون الوطني للطاقة المتجددة مربي الخنازير هذا بأن يصبح منتجاً للطاقة.
كانت إحدى هواياتي اللعب بالكهرباء أو بشيء مثلها. لكن هوايتي هنا هي محطة طاقة. ننتج حوالي مليون كيلووات ساعة من الكهرباء هنا بالألواح الشمسية هذه. ومقدار المال كان بالنسبة للتركيب كله حوالي خمسة ملايين دولار أمريكي.
تطلب مجهودا كبيراً لإقناع البنك.
لكن جارتنر حصل على قرضه بسبب ضمانات الحكومة للسعر. لدينا سعر ثابت على مدى العشرين عاماً القادمة مضمون. وهذا يعني أن لدينا كل عام دخل مقداره حوالي خمسمائة وخمسون إلي ستمائة ألف دولار أمريكي. بعد سداد القرض والنفقات الأخرى سيكون ربح جارتنر أقل من ستين ألف دولار كل عام لذلك فهو لم يتخلَّ عن خنازيره بعد. لكن زراعته الشمسية لديها إمكانية أكبر بكثير.
أنا ما زلت فلاحا، ما زلت أربي الخنازير، لكن النهم للكهرباء أكبر حتى من النهم للطعام فى هذه اللحظة في ألمانيا. نستطيع أن ننتج هنا طاقة خضراء بحق. ليست هناك نفايات ذرية أو انبعاث لثاني أكسيد الكربون. نريد أن نظهر أنه من الممكن توليد كهرباء لا تسبب الكثير من الأشياء السيئة. هذه نقطة مهمة لأنني أريد أن أعطي مزرعتي فيما بعد لأولادي كما أعطاها أبي لي ولكن ماذا عن قاطني الشقق والمواطنين الآخرين الذين لا يملكون ألواحاً شمسية. كم هم راضون عن دعم الحكومة السخي للطاقة الشمسية. لدينا واحد من أعلى أسعار الطاقة فى العالم وهذا بحق مشكلة كبيرة للمستهلكين العاديين. عليهم أن ينفقوا كثيراً من دخل منزلهم على الكهرباء. ألمانيا كانت لها دائما أسعار عالية للكهرباء، حوالي ضعف الأسعار في أمريكا، وبرنامج الطاقة المتجددة الحكومي أضاف 15 إلى 20 دولار كل شهر لمتوسط الفاتورة ولكن حتى الآن لم تبدُ سوى معارضة طفيفة من الجمهور، ويعتقد هرمان شير أنه يعرف السبب. الأسعار أعلى قليلا من متوسط الدول الأخرى لكن الناس يعرفون أنه بهذه التكاليف الإضافية يسهمون مباشرة فى صناعة مستقبل نظيف للجميع، ومن ثم فإن 80% من الناس يقبلون ذلك. ودعم ألمانيا للطاقة المتجددة كان له تأثير مذهل على الاقتصاد. تفخر الدولة الآن بأن لديها صناعة شمسية مزدهرة أصبحت أثيرة للمستثمرين في جميع أنجاء العالم. هذه الوحدة وحدها فى الوادي الشمسي بألمانيا تنتج ما يقرب من مليون خلية شمسية كل أسبوع. في بضع سنين قليلة ستكون ألمانيا قد أصبحت رائدة العالم فى إنتاج الخلايا الشمسية. خلقت الصناعة مائة وسبعين ألف وظيفة جديدة، والإنتاج على نطاق واسع يخفض سعر القطعة للألواح الشمسية أكثر فأكثر، ومن ثم فإن مستقبل الطاقة الشمسية الألمانية يبدو مشرقاً، رغم أنه لا يزال لديه معارضون. بعض الناس ينظرون إلى ألمانيا ويرون أن الإعانات التى أغرقت بسخاء على الصناعة الشمسية قد أنتجت بنجاح صناعة كبيرة لإنتاج الشمس ويقولون: "انظر إنها تستحق." أقول كونوا حذرين فى الوصول إلى هذا الاستنتاج. فببساطة كون شيء قد بدأ لا يعني أنه تمكن استدامته ومواصلته. لكن بالنسبة لهيرمان شير الطاقة الشمسية ليست فقط مستدامة بل هي البديل الأفضل لدينا لأنواع الوقود الأحفوري.
يخلق الوقود الأحفوري مشاكل اقتصادية متزايدة للجميع رافعاً الأسعار فى نفس الوقت الذي ينضب الموارد كما يخلق صراعات سياسية وصراعات عسكرية. يخلق الوقود الأحفوري أضراراً بيئية وهذا يعني أن أطفالنا يدفعون ثمن طاقتنا، ومن أجل هذا الثمن ندمر البيئة، وهذا تناقض لا يمكن مواصلة السير فى اتجاهه.
في خلال العقدين التاليين يمكن لألواح ألمانيا الشمسية ومولدات الريح أن تزود ثلث كهرباء الدولة مما يقلل إجمالي انبعاث ثاني أكسيد الكربون بشكل كبير. وعلى النقيض تحصل الولايات المتحدة حالياً على 1% فقط من طاقتها من الطاقة الشمسية وطاقة الريح.
هناك إجماع متنامٍ في واشنطن أن أمريكا يمكن أن تنتج المزيد من الطاقة المتجددة لكن حتى الآن ليس هناك تحرك لخلق برنامج حوافز قومي مثل برنامج ألمانيا. لكن هناك اتجاها يظهر وعداً حقيقياً هنا، وهو اتجاه لا تقوده الحكومة بل تقوده الشركات. سوق هول فودز فى ردج وود فى نيوجيرسى: بالنظرة العابرة يبدو وكأنه مثل أي هول فودز آخر، هو منظم ومشرق بالكثير من الطعام الرائع وبأسعار عالية "أهلا! هل تريد ورقاً أم بلاستيك؟" لكن هناك شيئا واحداً مختلفاً فى هذا المتجر بعينه. السقف مغطى بألواح شمسية تبدو مكلفة، لكن هول فودز لم تدفع سنتاً واحداً من أجلها. إنما تملكها شركة طاقة شمسية تدعى صن اديسون، مؤسسها ورئيسها التنفيذي هو جيجار شاه.
تساعد الشركات مثل هول فودز أن تتحرك باتجاه الطاقة الشمسية. صن اديسون ومستثمروها يدفعون كل النفقات للبداية بالنسبة لهذه الأنظمة الشمسية. وتعِد هول فودز بأن تشتري الطاقة عن طريق تعاقد طويل الأمد. جنيفار ماكدونال هو متخصص فى المهمة الخضراء في هول فودز، ونستخدم الكثير من الطاقات والطاقة الشمسية تشغل كل شيء فى هذا المتجر من الإضاءة إلى المقطعات والمبردات والمثلجات، كل ما يتطلب كهرباء حتى السجلات. لذا فإنه من المهم بالنسبة لنا أن ننظر إلى طرق لتوليد طاقة نظيفة وأن نكون على وعي بكمية الطاقة التي نستخدمها. الألواح الشمسية على هذا الملحق من المتجر لا تستبدل الطاقة من الشبكة. تنتج الطاقة الشمسية وحدها فقط 15% من ما يستخدمه المتجر على طول العام. لكنها تنتج بين 50 إلى 100 % من احتياجات الطاقة فى أثناء النهار، وهذا هو الوقت الذى تكون فيه الطاقة من شركة المرافق الأغلى ثمناً. وهذا يصدق بصورة خاصة فى الصيف.
في شهور الصيف عندما يكون كل هذا الطلب على تكييف الهواء خلال النهار- تعرف أن الحرارة 95 درجة مع 98 % رطوبة فى الخارج- لن تدفع سبعة سنت لكل كيلووات ساعة، إنما تدفع ما قد يبلغ 30 سنتا لكل كيلووات ساعة. في الصيف فواتير تكييف هواء هول فودز هي الأعلى عندما تضرب الشمس سقفها وهذا عندما تنتج ألواح الشمس أقصى قدر من الطاقة، ومن ثم فإنه فى ساعات الذروة تكون طاقة الشمس أرخص من طاقة الشبكة. وهناك مدخرات الطاقة الكامنة لهذا المتجر.
تتأرجح أسعار الكهرباء بتأرجح أسعار الوقود الأحفوري، ولأن معظم الخبراء يتوقعون أن ترتفع أسعار الوقود فإن صفقة صن اديسون لها فائدة مضافة لهول فودز.
إننا نضمن لهول فودز سعراً ثابتاً لعشرين عاماً من هذه الألواح الشمسية. وهذا أمر لا تستطيع أن تعدهم به شركة المرافق التقليدية. سيعتمد مقدار ما يمكن لهول فودز أن تدخره على مدى العشرين سنه التالية على تكلفة طاقتها التقليدية. لكن صن اديسون تعرف بدقة كم ستربحه من صفقة هول فودز. أنا أعرف بالضبط المدة التى ستعيشها هذه الألواح، وهي حوالي أربعين عاماً، ولأجل ذلك فإنه بناء على أسعار الفائدة فقط وبناء على تكلفة التركيب أستطيع أن أعرف بالضبط ما إذا كانت هذه النظم ستكون مربحة أو غير مربحة من اليوم الأول. إذا نظرت إلى الشركات مثل صن اديسون التي تساعد الباعة بالتجزئة على تركيب ألواح شمسية على أسقفها سترى فجأة صلة بين أسواق رأس المال التي كانت بصورة تقليدية غير مستعدة للدخول فى الطاقة الشمسية مع القطاع التجزيئي. هذه هى الكيفية التى تقوم فيها بعمل الأشياء فى أمريكا، تربط التكنولوجيا برأس المال، عندها يستحيل الخيال إلى أعمال والنظرية إلى مثال.
أو حيث تضرب الشمس اللوح.
لكن فى النهاية هل يمكن للمحلات الخضراء مثل هول فودز والشركات الابتكارية مثل صن اديسون أن تحدث فرقا حقيقياً. الشركات تستطيع أن تُحدث فرقا فى توليفة الطاقة فى بلدنا، وأعتقد أنه لا بد لهم لأن الرأسمالية هي ما بنيت عليه أمريكا، ونتوقع من الشركات والمقاولين أن يُدلوا بدلوهم ويأتوا بحلول للتحديات التي تواجهنا كدولة، والطاقة الشمسية أو أي طاقة متجددة بالنسبة لي هو الشيء الصواب للشركات لكي تنخرط فيه والأسواق العملاقة ليست وحدها المرشحة لتركيب ألواح شمسية كبيرة. بوجود كل الأبنية البلدية جميع مراكز التوزيع وجميع المدارس وجميع الأسقف المسطحة الكبيرة التي بكل مدينة نستطيع أن نمد ما بين 20 إلى 40 % من احتياجات الطاقة في ساعة الذروة التى تتطلبها المدينة الامريكية العادية. هناك تقنيات للأسقف الكبيرة من الممكن أن تولد المزيد من الطاقة الشمسية للشبكة الواحدة. من أكثرها تبشيراً هي الكساء الشمسي المرن الذى يستطيع تغطية مساحات كبيرة جدا، وأن يقدم مزيداً من الطاقة أكثر من الألواح التقليدية، ولكن المصفوفات الشمسية فوق الأسقف ليست فعالة جداً. حتى الآن أفضل الألواح والأكسية تحول 15% فقط إلى عشرين من أشعة الشمس إلى كهرباء، حوالي نصف كفاءة تحويل وحدة فحم. نود أن نكون قادرين على تحسين هذا. لذلك ظللنا نبحث عن كيفية استخدام موادّ أكثر تعقيدا لإنتاج خلية أكثر كفاءة. وعودة إلى المعامل القومية للطاقة المتجددة حيث تقود سارة كورتس فريقا يطور شيئا يسمى بالخلية الشمسية متعددة الوصلات. تبدو كنسخة مصغرة من خلية شمسية عادية، ولكن حتى في هذا الحجم الصغير هي أقوى بكثير لأنها تحتوي على عدة طبقات رقيقة جداً من الموادّ الممتصة للضوء.
يتجلى ضوء الشمس على هيئة نطاق من الألوان؛ كل لون له طول موجي من الطاقة مختلف. تمتص الخلايا الشمسية التقليدية السليكونية الطيف الأحمر فقط من أشعة الشمس، وبقية أحزمة الطاقة تصد. تستطيع أن تحسن من هذا إذا ما استخدمت نوعين مختلفين من المواد أو حتى ثلاثة أنواع مختلفة من المواد لكي تجعلها منغمة مع لون الضوء القادم.
تسمح الطبقات الإضافية للخلية بامتصاص أطوال موجية إضافية من الضوء بما يزيد كثيراً من فاعليتها.
إن إمكانية الخلايا متعددة الوصلات كمصدر للطاقة تَكَشَّفَ مؤخراً من بين كل الأماكن على المريخ، إذ إن المحلّقات الروبوتية التى تجوب الكوكب الأحمر قد أُسقطت أصلاً لكي تمكث ثلاثة شهور، لكنها لا تزال تعمل أكثر من ثلاثة أعوام بعد هبوطها الرهيب، بفضل الخلايا الشمسية متعددة الوصلات، لحد كبير، التي طورت فى معمل ساره كورتس.
لكن خلايا المتجولات تتكلف ملايين الدولارات لذلك فإنها ربما تكون على بعد سنين ضوئية من سوق المستهلك، والآن لا نجد نظاما قائماً على سقف يستخدم هذه الخلايا متعددة الوصلات. إذا كانت لديك خلايا متعددة الوصلات تستطيع أن تحصل على مزيد من الطاقة من الشمس. لكن الخدعة هي فى أن تحصل على طاقة تزيد على التكلفة الإضافية التى تتكلف لصناعة مجموعة إضافية من الطبقات فيها.
نحتاج إلى أن نأخذ هذه التراكيب النانوية وأن نضعها ....
يعتقد نيثان لويس من كالتك أن التقنية الشمسية لا بد لها أن تصبح أرخص بكثير قبل أن تُحدث تأثيراً جديا، ويأمل أن تساعده التقنية النانوية على عمل ذلك.
نحن نعمل على استخدام الأبنية النانوية والأنابيب النانوية والجسميات النانوية، حيث تعني نانو صغيراً جداً. أنا أحاول استخدام هذه المواد لأسر وتحويل وتخزين ضوء الشمس بطرق جديدة. لكن هذا ليس كل شيء. نريد أشياء رخيصة بحيث تستطيع معاملتها كدهان فى المنزل، وسوف تدهن سقفك أو تدهن منزلك به، ومن ثم فإنك ستخفّض حقا تكلفة الكهرباء الشمسية كثيراً.
هذه هى الكيفية التى قد يعمل بها الطلاء النانوي الذى صممه لويس. أولا تحتاج إلى أن تبسط طبقة من شيء للمساعدة على توصيل الكهرباء، لوح رقيق من البلاستيك بطلاء من الألومنيوم سيؤدي المهمة. تحتاج أيضا إلى أسلاك فتوصل فى النهاية الكهرباء إلى المنزل. الآن أنت مستعد لاستخدام دهان لويس الشمسي. مكونه الأساسي مركب يسمى أكسيد التيتانيوم، وهو معالج فى أنابيب نانوية تنتحي نحو الشمس مثل نصال العشب.
ثاني أكسيد التيتانيوم هو مركب كيميائي شائع ورخيص، هو في معجون الأسنان. إنه صبغة فى الدهان الأبيض. إنه تلك الجسيمات الصغيرة.
وعندما تضرب فوتونات ضوء الشمس ذرات ثاني أكسيد التيتانيوم المفردة فإنها تحرر الكهارب، تماماً كما تفعل مع ذرات السيليكون فى أي خلية شمسية، وإذا وضعت طلاء نقياً مشحوناً شحنة موجبة على الدهان فإن الإلكترونات المتحررة والمشحونة شحنة سالبة ستبدأ فى التحرك إلى الأسلاك وإلى صناديق التحويل بحيث يستطيع الأطفال مشاهدة التليفزيون.
حتى الآن قام لويس باختبار كميات صغيرة فقط مما يسميه الخلايا القائمة على الصبغة فى المعمل. لكن النتائج مبشرة. الخلايا الشمسية القائمة على الصبغة الآن فى بعض عينات الاختبار الصغيرة فاعليتها 10% خلايا السيليكون الأفضل منها 20% فاعلية ومن ثم فإن أمامنا شوطا نقطعه، لكننا على قاب قوسين أو أدنى. هو لا يزال يحتاج إلى أن يوفر مادته السحرية بسعر أرخص ويريد أن يرى كيف ستصمد تحت ظروف الطقس الفعلية ولكن حتى عند 10% فاعلية فإن الدهان الشمسي سينتج مقداراً كبيراً من الكهرباء بأسعار منخفضة ومهاودة. أكثر الابتكارات الشمسية تبشيراً هي على بعد سنوات حتى تصبح عملية على أرض الواقع. لذلك فإن بعض الخبراء يعتقدون أن علينا أن ننتظر قبل أن نلتزم التزاما كاملاً بالطاقة الشمسية. لكن فى أعالى كلورادو روكيز يعيش خبير طاقة بارز يعتقد أن التقنية الشمسية التى لدينا الآن جيدة بما يكفي لوضعها موضع استخدام أكبر بكثير. تعالوا قابلوا امورى لوفنس. وراء محياه البسيط يختبيء ناقد شديد اللهجة لسياسة الطاقة فى الولايات المتحدة.
إن لدينا سياسة قومية للطاقة وهي بالأساس مواصلة تبديد الكثير من الطاقة واستيرادها بأي ثمن وبأي وسيلة ضرورية ومواصلة السرقة من أطفالنا ومواصلة تشويش المناخ. قد تعتقد أن هذه سياسة طاقة فارغة من المعنى ولا أخلاقية ومبددة وأنت محق.
لوفنس وهو فيزيائي من ناحية تعليمه يؤذيه كثيراً الأولوية القليلة المولاة لتطوير مصادر جديدة للطاقة. قد تقلص مقدار المال العام والخاص المتدفق على الأبحاث من أجل الطاقة عدة مرات فى الوقت الذى نحتاجه أكثر ما نحتاجه، ولا يزال يتقلص أكثر وهذا بالضبط هو الجنون. هو معروف عالمياً بأنه واحد من أكثر المفكرين إبداعاً فى استخدام الطاقة وإساءة استخدامها. تخزين الوقود أرخص من شرائه، إنه مربح. لذلك تقوم به الشركات الذكية على نحو مبالغ فيه لتحسين خطوط تغذيتها. أفكاره تساعد الشركات على ربح المال بأن تعمل بصورة أكثر فاعلية وهو لا يستحي من التصريح بهدفه النهائي. مشروعة الأكبر هو مساعدة الولايات المتحدة على الاستغناء تماماً عن النفط بحلول الأربعينيات. أحد الأسباب التى تجعل لوفنس واثقا من تغير مستقبل طاقتنا هو ما فعله هنا فى بيته هو. هناك بالفعل نظامان مختلفان للكهرباء الشمسية ومجموعة من البطاريات الصينية من النيكل والحديد التى تخزن الكهرباء للإنارة والاستخدامات الأخرى بالليل. لدينا مقياس واحد للكهرباء التى نشتريها وآخر للكهرباء التى نبيعها ويرسل لنا المرفق شيكا لهذا. ولا نخسر حرارة كثيرة لأن البناء معزول عزلاً فائقاً، وبالنسبة للنوافذ فهي تواجه أكثر وأكثر الجنوب. لا شك أن علماء الآثار سيستنتجون أن هذا كان معبدا لطقس شمسي بدائي وأعتقد أنه يكاد يكون صحيحاً. كل شيء فى المنزل فعّال من ناحية الطاقة، حتى القدور والمقالي لا يزال ساخنا جداً. وقد قام بتصميم شامسيوم يستخدم الشمس فى كل ما هى جديرة به. هنا في وسط المنزل منطقة أسميها الغابة. حصدنا هنا ثمانية وعشرين محصولاً من الموز والمانجو والبابايا والإسكدنيا وثمرة زهرة الآلام والأعناب. حصلنا على اجوانا طولها متر تعلمنا كيف تطورت السحالي وقنفذ قزم افريقي صغير يتجول بالليل ويأكل الحشرات. إنه حقا شيء ممتع أن يكون لديك فى وسط منزلك خاصة عندما يكون يتسلى فى الخارج وتأتي وتمسك وتقبض على قطعة طماطم حين تستدير هنا نحصد الحرارة والضوء والهواء الساخن والماء الساخن والتمثيل الضوئي. يعي لوفنس كل الوعى بما تستطيع الطاقة الشمسية أن تزوده حتى فى الصورة الخام وهو راضٍ لأن كثيراً منا فى النهاية أخذوا يحذون حذوه. الطاقة الشمسية هى أسرع مصادر الطاقة نمواً في العالم. في 2005 كانت صناعة عالمية مقدارها 38 مليار دولار وهي تنمو 10% كل عام. ومن ذلك يبدو أن الثورة الشمسية تقع على الأرض فى النهاية. هذا يصدق بصورة خاصة على مليارين من البشر الذين لم يكونوا يحصلون على كهرباء الشبكة أو لم يكونوا يحصلون سوى على القليل من كهرباء الشبكة فى جميع أنحاء الهند وآسيا وإفريقيا. الاف القرويين يبدأون في استخدام الألواح الشمسية غير الغالية لشحن البطاريات أو المصابيح الكهربائية لكي يقوموا بأشياء بالليل كانت من قبل صعبة أو خطرة.
هنا فى العالم النامي، الطاقة الشمسية تقدم فرصاً جديدة للتعليم والتطوير الاقتصادي وتزويد الكهرباء التي تستطيع أن تساعد المجتمعات على التحديث بالطاقة المتجددة بدلاً من الوقود الأحفوري.
في الولايات المتحدة تقود كاليفورنيا حملة من أجل مزيد من الطاقة المتجددة. حتى إن هناك خطة لوضع ألواح شمسية على مليون سقف.
ولكن على مستوى الدولة، على الطاقة الشمسية، حتى فى اتحادها مع الطاقات المتجددة الأخرى، أن تحرز مقدار مئوياً أكبر بكثير من توليفة الطاقة الحالية، ربما بمقدار 20 إلى 30% على مدى العقدين التاليين إذا أردنا أن ننقص انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بشكل كبير. إذن هل هذا هدف واقعي؟ تنتج الطاقة الشمسية وطاقة الريح معاً أقل من 1% لا أعتقد أنه فى العشرين أو الخمسة وعشرين عاماً ستكون 20% لا أرى منحنى لنمو مثل هذا.
أعتقد أنه شبه يقين أنه بحلول 2025 ربما نكون نحصل على 25% من كهربائنا من الشمس. هذا واقعي. هذا ليس أمرا خيالياً.
بمثل هذه المناظير المتطرفة من الصعب أن نتنبأ أين ستكون توليفتنا من الطاقة أو كوكبنا فى عشرين عاماً. ولكن إذا انتظرنا حتى حينها، ورأينا ما لا نحب هل سيكون قد سبق السيف العذل وفات الأوان؟
عندما صرتُ أباً، بدأت أقلق حقاً بشأن البيئة وشكل البيئة. وبكل ما هو في الأخبار، شعرت فقط "ما الذي يرثه ابني؟ يا إلهـي، إننا نخلق فوضى من كل هذا." وعدت بذاكرتي إلى السبعينيات، أيها الرجل، لو أن كل واحد بدأ في تركيب ألواح شمسية عندها لكنا فى حال أفضل حقاً بالنسبة لمستقبل كوكبنا.
