סיכויי אנרגיה סולארית בעולם

זה כבר מזמן לא סוד שצריכת האנרגיה של הפלנטה שלנו גדלה וגדלה משנה לשנה, ושיעורי הצמיחה אינם מאכזבים בשום פנים ואופן. במקביל, כמו לפני מאה שנים, דלקים מאובנים משמשים כמקור האנרגיה העיקרי לאנשים ברחבי העולם, וזאת למרות שהאנרגיה של האטום נשלטת כבר יותר מחצי מאה, אבל המניה עדיין לא עולה על 10%.

כאשר אנרגיה אטומית שימשה את האדם, נראה היה שעכשיו הדלק המאובני הזה בהחלט יעקור כמשאב האנרגיה העיקרי, אבל זה, למרבה הצער, לא קרה.

אפילו התחזיות האופטימיות ביותר מצביעות על כך שאם שיעורי הפקת הנפט והגז פשוט יישארו ברמות הנוכחיות, הדלק הזה יחזיק מעמד רק כמה עשורים. יהיה מספיק פחם לעוד כמה מאות שנים, אבל בסופו של דבר הדרך הזו בהחלט מובילה למבוי סתום. ומה אנשים יצטרכו לעשות כשפשוט אין דלק בבטן כדור הארץ, אבל גם הדרישה לאנרגיה תמשיך לגדול?

למרבה המזל, מקור האנרגיה החשוב ביותר לחיים על הפלנטה שלנו - השמש - נמצא במרחק של 150 מיליון קילומטרים מכדור הארץ. השמש עוברת כל הזמן תגובות תרמו-גרעיניות, אשר מבחינת עוצמת האנרגיה עולות על כל כור גרעיני מודרני. אנו חייבים את האנרגיה הזו לעצם מקור החיים, חמצן משתחרר לאטמוספירה, גז ונפט מקבלים אנרגיה כימית, ורזרבות משמעותיות של הליום-3 נוצרות על הירח.

השמש מעניקה לכוכב שלנו פי 15 אלף יותר אנרגיה ממה שצורכת האנושות מדי שנה. היתרונות העיקריים של אנרגיה סולארית הם זמינות כללית ובלתי נדלה, וראה גם בטיחות תחנות כוח סולאריות לאיכות הסביבה (למעט נזקים סביבתיים בשלב הייצור) מתקנים אלו). עד היום פותחו ונעשה בהם שימוש (בקנה מידה שונה) כ-10 דרכים להמרת קרינת שמש לחשמל ולחום.

האנרגיה שהשמש שולחת לכדור הארץ בצורה של קרינת אור בלבד תספק יותר מכל צורכי האנרגיה של האנושות. לדוגמה, בקו המשווה ניתן לקבל כ-2.5 קילוואט מכל מטר מרובע של פני כדור הארץ. אבל למה לא להשתמש במשאב חסר התחתית הזה עכשיו במקום לשרוף כל הזמן נפט וגז?

זה הדבר שיטות להמרה ישירה של אנרגיה סולארית לאנרגיה חשמלית הם עדיין מאוד פרימיטיביים כרגע. למרות העובדה שהמדע התקדם מאוד בכיוונים רבים, השימוש באנרגיה סולארית עדיין אינו יעיל מספיק.

פאנלים סולאריים עמומים על הבסיס פוטודיודות סיליקון לאפשר היום את ההמרה האופטימלית ביותר של אנרגיית האור לאנרגיה חשמלית.

ניתן למצוא פאנלים סולאריים גם בשעונים אלקטרוניים, מחשבונים ומכשירים אחרים בעלי הספק נמוך. עם זאת, סוללות בעלות קיבולת משמעותית נותרו יקרות ולא יעילות עד היום, עם תקופת החזר של כמה עשורים.

אבל הזמנים משתנים וחומרים חדשים מופיעים, שיטות הייצור משתפרות מדי שנה, מוליכים למחצה אורגניים זולים מופיעים בהשוואה לסיליקון, נותנים יעילות גבוהה יותר וכבר הושג שיא של 37.8%.

הם גם מבטיחים דרכים אחרות ללכוד את אנרגיית השמש ולהפוך אותה לחשמל. לדוגמה, חימום מלח או מים עם סיבוב אחר כך של טורבינות גנרטור.לכן, תחנת הכוח הסולארית Crescent Dunes Solar Energy Project, ליד לאס וגאס, מייצרת עד 110 מגה-וואט של חשמל במשך 10 שעות ביום.

המבנה מסוג מגדל, בגובה מגדל של 165 מטר, פועל על פי עקרון חימום על ידי קרינת שמש ממוקדת של מיכל עם מלח מותך, שהטמפרטורה שלו מגיעה לכ-1000 מעלות צלזיוס. תשתית המתקן מכילה את כל הדרוש, כולל מחליף חום ותחנת ייצור.

אור השמש ממוקד בראש המגדל על ידי עשרת אלפים מראות הממוקמות סביבו במרחק של עד שלושה קילומטרים. לכל מראה כזו יש שטח של כמה מטרים רבועים, והפוקוס הוא על מחליף חום ברוחב 30 ס"מ בלבד.

כפי שאתה יכול לראות, יש סיכויים, שכן הטכנולוגיות אינן עומדות במקום. המשמעות היא שהזמן אינו רחוק בו אנרגיית השמש תהפוך לאחד ממקורות המפתח לאנושות.

ראה גם בנושא זה: סוגי תחנות כוח סולאריות