יום שני, 27 ביוני 2011

אנרגיה סולרית

                                                                

                                                          אנרגיה סולרית


 

אנרגיה מתחדשת

 

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית

קפיצה אל: ניווט, חיפוש
תחנת כוח סולארית בקליפורניה בעלת תפוקה של 10 מגהוואט חשמל.
אנרגיה מתחדשת היא אנרגיה שמקורה בתהליכי טבע מתמשכים שאינם מתכלים כתוצאה מרתימת האנרגיה האצורה בהם. מקורות אנרגיה מתחדשים נבדלים ממקורות אנרגיה כגון דלק מאובנים (נפט, פחם וגז טבעי), ואנרגיה גרעינית, שהשימוש בהם כרוך בהקטנה משמעותית של מאגר האנרגיה הזמינה האצורה בהם. מקורות אנרגיה אלה כוללים בראש ובראשונה את האנרגיה הסולארית, ומקורות אנרגיה שמקורה באצירה של אנרגיה זו, כגון אנרגיית רוח ואנרגיית מים; הפקת אנרגיה מתהליכים ביולוגים; אנרגיה גאותרמית שמקורה במאגר החום הפנימי של כדור הארץ; ואנרגיית גאות ושפל כתוצאה מכוחות המשיכה של הירח והשמש.
בישראל, משרד התשתיות משקיע מיליוני שקלים בשנה במחקרים על שימושי האנרגיה המתחדשת. במסגרת מחקרים אלו נרשמו לא מעט פריצות דרך ופטנטים. אולם, למרות ההשקעה במחקר, אחוז קטן מצריכת האנרגיה בישראל, מקורו באנרגיה מתחדשת.

תוכן עניינים

·         1 רקע
·         2 אנרגיה סולארית
·         3 אנרגיית רוח
·         4 אנרגיית מים
·         6 ביו-דלקים

 רקע

מכבסה בקליפורניה שעל גגה מורכבים לוחות סולריים לחימום מים.
מרבית האנרגיה המשמשת את האדם מופקת מדלק מאובן [1] כ-37% מהאנרגיה באה משריפת נפט, 25% משריפת פחם ו-23% משריפת גז טבעי, כלומר 85% מן האנרגיה מגיעה ממקורות מאובנים. אנרגיה גרעינית מספקת 6% נוספים מהצריכה האנושית, שריפת ביו מסה (בעיקר הפיכת אשפה למקור אנרגיה) מספקת 4%, תחנות כוח הידרואלקטריות מספקות עוד 3% ואילו כל שאר האנרגיות המתחדשות - אנרגית השמש על שני סוגי התחנות המנצלות אותה, אנרגית הרוח, האנרגיה הגיאותרמית ודלק ביולוגי, מספקים פחות מאחוז אחד מהצריכה העולמית.
בהרצאה שנשא במאי 2009 באוניברסיטת בר-אילן, לרגל קבלת תואר ד"ר של כבוד, תיאר חתן פרס נובל לכימיה לשנת 1998, פרופ' וולטר קוהן, את המצב וקרא להפסיק את השיעבוד לנפט שהולך להגמר, לפחם שמזהם ולאנרגיה הגרעינית שעלולה ליפול בידי משטרים לא טובים, ולהתמקד באנרגית השמש ואנרגית הרוח. "קרינת השמש שנופלת על כדור הארץ בשעה, יכולה להספיק לכל התצרוכת השנתית של כל האנושות."
הגורמים נזקים אקולוגים כזיהום אוויר, ערפיח וגשם חומצי. על פי דו"ח האו"ם לשנת 2007, קיים קונצנזוס כמעט מלא בקהילה המדעית כי תוצרי הפליטה של דלק מאובן גורמים להגברת אפקט החממה ולהתחממות עולמית. התחממות זו מקושרת לבעיות אקולוגיות אחרות כגון שינויי אקלים, המסת קרחונים, עליית מפלס האוקיינוסים ועוד.
הגידול באוכלוסייה האנושית, ובפעילות הכלכלית הביאו לעלייה מתמדת בשימוש העולמי בדלק מאובנים מאז המהפכה התעשייתית. חלק ניכר מהגידול בכלכלה העולמית בתקופה זו נבע מהיכולת של הכלכלה האנושית לקבל אנרגיה זמינה וזולה. אך מצב זה עתיד ככל הנראה להשתנות. אוכלוסיית העולם מכלה במהירות את הרזרבות של הדלק המחצבי. על פי ד"ר רמי אריאלי, צריכת האנרגיה הממוצעת במהלך שנת 2000 הייתה 2.28 קילוואט לאדם, וכ- ואט לאנושות כולה. לשם השוואה, שטף האנרגיה הסולרית המגיע לפני כדור-הארץ בשנה הוא כ- קילוואט, בערך פי 5,000. על פי נתוני משרד האנרגיה האמריקני הנפט עומד לאזול בקצב הנוכחי בתוך 45 שנה, והפחם בתוך כ200-300 שנים. תיעושה המואץ של סין, שאחת מדרכי ביטויו היא קידום התוכנית של מכונית לכל אזרח, מהווה סיכון נוסף של זיהום וכילוי הדלק באופן מהיר מהצפוי.
אבל עוד קודם לכן, צפויה התייקרות ניכרת במחירי הנפט ובדלק אחר. הסיבה לכך היא שלשם ההפקה, הזיקוק וההפצה של דלק, יש צורך להשקיע אנרגיה. ככל שהאנושות מכלה את עתודות הדלק המחצבי שלה, עולה ההשקעה האנרגטית הנדרשת כדי להפיק דלק זה (משום שהוא נמצא עמוק יותר, רחוק יותר ובאיכות ירודה יותר יחסית לדלק שנתקבל בעבר). בהתאם לכך תעלה גם ההשקעה הכספית. כך שגם ללא גידול בצריכה, מחירי הדלק צפויים לעלות לפני כילוי מוחלט של דלק זה, ויש הטוענים שמצב זה החל להתרחש או צפוי להתרחש בשנים הקרובות.
בנוסף, כאשר תעמוד האנושות בפני כילוי המשאבים אשר רובם נמצאים במזרח התיכון, עלולים להתעורר מאבקים ומלחמות סביבם, כמו גם אגירה ספקולטיבית של הדלקים בגלל ציפייה לעליה עתידית במחירם, ובעיות חברתיות וכלכליות נוספות כגון החלשות כלכלתה של ארצות הברית, מיתון עולמי, אינפלציה, והתייקרות של המזון.
מסיבות אלה, נערכים חיפושים אחר מקורות נוספים לאנרגיה על מנת להקדים תרופה למכה, למנוע מלחמות סביב הדלקים המתכלים, וכן כדי למצוא מקור רווחים לחברות העוסקות בהפקת אנרגיה. כיום ניתן לייצר אנרגיה חלופית מקרינת השמש (אנרגיה סולארית), מרוח באמצעות טורבינות רוח, מזרימה של נהרות וגלי-ים באמצעות טורבינות מים (אנרגיה הידרואלקטרית), מחום הנובע ממעמקי האדמה (אנרגיה גיאו-תרמית), ומניצול האנרגיה האגורה בביומסה.
אנרגיה המופקת מכורים גרעיניים אינה אנרגיה מתחדשת, למרות שאין בפעולת הכור פליטת גזי חממה, הרי הכור צורך חומר בקיע (כגון אורניום) והחומר נצרך בזמן הפעולה ואינו מתחדש. יש המקווים שבעתיד ניתן יהיה לייצר אנרגיה גם באמצעות היתוך גרעיני.

 אנרגיה סולארית

ערך מורחבאנרגיה סולארית
אנרגיה סולרית היא אנרגיה שמקורה בקרינה ישירה מן השמש. אנרגיה זו נמצאת בשפע, בכמויות העולות בהרבה על התצרוכת האנושית, אולם קיים קושי טכנולוגי בניצולה היעיל. מדינת ישראל היא אחת המדינות המתקדמות בחקר ותעשיית אנרגיה סולרית בעולם[דרוש מקור]. חסרונותיה הבולטים של אנרגיה זו הם עלותה (פי 4 מעלות דלק מאובנים) ואי-סדירות הפקתה כתוצאה ממחזורי העונות והימים.
קיימות מספר טכנולוגיות נפוצות המנצלות אנרגיית שמש:
שימוש בדודי שמש לחימום מים חוסך כילוי מקורות אנרגיה
מתקן חימום למים באמצעות אנרגיה סולרית. על־פי החוק הישראלי כל בית חדש שנבנה חייב להיות מצויד בקולטי שמש, ואכן כ־95% מבתי האב משתמשים בדוד שמש לחימום המים ובכך חוסכים כ־3-4 אחוז מתצרוכת החשמל.
מתקן המאפשר המרה ישירה של אנרגיית האור מהשמש לחשמל על בסיס האפקט הפוטו אלקטרי. הניצולת של תא כזה היא נמוכה, (כ-15%) ומחירו יקר, בשל טכנולוגית הייצור המורכבת שלו. כיום מתמקדות מספר חברות במזעור התאים הסולאריים לגדלים זעירים ביותר (כ-100 ננומטרים), ולשיטות ייצור מתקדמות המאפשרות הדפסה של התאים על יריעות פלסטיק, דבר שיוזיל את עלות הפקת החשמל בדרך הזו.
מתקן הממיר קרינת השמש לקיטור, אשר מניע טורבינות שייצרו חשמל. שיטה זו נחשבת למבטיחה ומחיר החשמל בשיטה זו עשוי להגיע למחירו בשיטות הקיימות היום. מספר חברות ישראליות עוסקות בפיתוח תחום זה - ביניהן "אנרטי גלובל", "אורמת", "לוז" וסולל"
מגדל השמש שנבנה במכון ויצמן למדע פועל בשיטה דומה, זהו מגדל המיועד לאסוף קרינת שמש משטח גדול, וזאת בעזרת מספר רב של מראות המרכזות את אור השמש אל קולט שנמצא בראש מגדל. הקולט מחמם אוויר דחוס המניע טורבינה[2].
המרה תרמו-חשמלית
המרת החום ישירות לאנרגיה חשמלית על ידי שימוש בצמד מתכות. הפרשי חום בין המתכות גורמים להיווצרות זרם חשמלי היוצא מהן, ולהפך, העברת חשמל במתכות עשויה לגרום להתקררות המתכת האחת בעוד השנייה מתחממת. יעילות מערכות אלו קטנה יחסית.
עיקרו של הרעיון הוא ניצול חום השמש לשם הפקת אנרגיית רוח מלאכותית בתוך מבנה סגור. הרעיון מבוסס על בניית ארובה גבוהה במקום חם, יבש, וקרוב לים, בצורת צינור אנכי, בגובה של כקילומטר וברוחב של כחמש מאות מטרים. מי ים נשאבים לראש המגדל ומרוססים על האוויר החם שמתקרר ונע מטה במהירות של עד כ-80 קמ"ש, ומניע טורבינות לייצור חשמל, כאשר הוא יוצא דרך פתחים מיוחדים שבבסיס המגדל. השיטה תאפשר גם התפלה של מים כתוצר לוואי של התהליך. חסרונות שיטה זו הן: מחירה, חוסר המודולריות שלה, ההעדר ניסיון בפועל עם מבנים בסדר גודל דומה.
השיטה מבוססת על רעיון של מהנדס גרמני בשם שלייך ברגרמן, לבניית מגדל סולארי. מגדל זה דומה בעקרון פעולתו לארובות השרב, אלא שבו האוויר זורם בכיוון הפוך. יתרונו נעוץ בכך, שאין בו תלות במים ומחירו נמוך בהרבה ממחיר ארובות השרב הישראלי. ברגרמן בנה בעבר מגדל דומה בגובה 200 מטר, בתחנת כוח בספרד ב-1982. באוסטרליה חברת אינורומישין[3] יוזמת הקמה של מגדל סולארי, בגובה של קילומטר. למגדל יהיה סמוך לקרקע בסיס זכוכית ברוחב של 7 קילומטרים. בסיס זה יקלוט את חום השמש, והאוויר שבו יחומם כתוצאה מכך ל-70 מעלות ויזרום ב-32 טורבינות לראש המגדל, שבו הטמפרטורה תעמוד רק על 20 מעלות. מגדל זה יוכל לספק תפוקת חשמל של 200,000 משקי בית. עלותו מוערכת ב-56 מיליוני דולרים.

 אנרגיית רוח

טורבינות רוח ממירות את אנרגיית הרוח לחשמל
ערך מורחבאנרגיית רוח
בשיטה זו משתמשים באנרגיית רוח להפעלת מדחפים אשר ממירים את האנרגיה לחשמל. טורבינת רוח מודרנית כיום מאפשרת לספק חשמל לכ-2,000 משקי בית. בעבר השתמשו בטחנות רוח בהולנד ובארצות השפלה על מנת לטחון חיטה לקמח ולשאוב מי-ים אשר הציפו את אזורי השפלה. דנמרק הינה חלוצה בהקמת טורבינות רוח, ונכון לשנת 2004 כ-20% מהחשמל במדינה זו יוצר באמצעות טורבינות רוח. במדינות הסקנדינביות השימוש בטורבינות רוח נפוץ ביותר וקיימות בה חוות טורבינות בים, במרחק של מספר קילומטרים מהחוף במים רדודים.
החסרונות העיקריים בשיטה זו הן: פגיעה בנוף, רעש וסכנה לפגיעה בבעלי כנף. בטורבינות חדשות יותר בעיות אלה קטנו: טורבינות רבות מוצבות בים, והטורבינות המיוצרות כיום הן גדולות יותר ולכן מעטות יותר ויוצרות פחות "רעש נופי" ופחות הפרעה לציפורים. כמו כן מהירות סיבוב הלהבים קטנה. לפי חלק מהדעות הסכנה לפגיעה בציפורים היא מזערית [4], וקטנה בהרבה יחסית למפגעים אחרים לציפורים כמו גורדי שחקים בעלי חלונות זכוכית לדוגמה. אך מאחר שלעתים נפגעות ציפורים מוגנות הושקעו מאמצים בכימותה והקטנתה [5]). בישראל שבה עוברות פעמיים בשנה כחצי מיליארד ציפורים, עשויה סכנה זו להיות משמעותית.
בישראל הוקמו טורבינות רוח בגולן ברכס חזקה, ליד היישוב אלוני הבשן ובגלבוע ליד היישוב מעלה גלבוע. טורבינות אלה מספקות פחות מאחוז מצריכת החשמל בישראל. יש חילוקי דעות באשר לפוטנציאל של אנרגיה זו בישראל אך בכל מקרה לישראל אין פוטנציאל רוח גבוה יחסית למדינות אחרות.

 אנרגיית מים

ערך מורחבאנרגיית מים
אסואן , ניאגרה , הובר , נהריים ירמוך
תנועת המים הנובעת מאידוי וירידת גשמים, הבדלים בקליטת חום השמש בקווי הרוחב השונים, מזרמים תת-מימיים, וממחזורי גאות ושפל אוצרת בחובה אנרגיה רבה. ניתן לנצל זרימת נהרות, מפלי מים, גלי ים והפרשי גאות ושפל בחופי הימים, על מנת ליצור חשמל. בתהליכים אלו המים הזורמים מניעים מדחפים שממירים את האנרגיה הקינטית לאנרגיה חשמלית.
שיטות אלו שימושיות במיוחד במדינות בהן ישנן נהרות גדולים בעלי זרימת מים חזקה. אולם, נעשו גם ניסיונות ביפן להפקת חשמל באמצעות רפסודות האוצרות את אנרגיית הגלים ונבנו מתקנים בחוף המערבי של ארצות הברית ובארצות הסקנדינביות לניצול הזרם הנובע מהפרשי החום והקור הניכרים בין שכבות המים השונות. בצפון צרפת נחנכה בשפך נהר הראנס, בשנת 1966 תחנת הכוח לה ראנס, שהיא בעצם סכר גאות ושפל, שבה קבועות 24 טורבינות דו כיווניות. כל אחת בהספק של 10.3 מגה-ואט בזמן שיא (240 מגהואט לכל התחנה), כך שבאופן ממוצע מספקת התחנה 68 מגהואט שעה. כמו כן הוקמו בכמה מקומות בעולם כמה טורבינות ניסיוניות שמנצלות את זרימת המים בנהרות בזמן הגיאות והשפל.
בישראל נבנה בתחילת שנות ה-40 מפעל כוח בנהריים על ידי פנחס רוטנברג אשר הפיק את החשמל הנדרש לאזור הצפון ועד לעיר חיפה כמו גם לעיר אירביד וסביבתה בעזרת אנרגיית מים. במלחמת העצמאות התחנה נכבשה בידי חיילים עיראקים ונהרסה. כמו כן, בשנות החמישים החלו לעבד תכניות לייצור חשמל מטורבינות מים בתעלת הימים, שהייתה אמורה לזרום מהים התיכון או מים סוף לים המלח, תוך ניצול הפרשי הגבהים הגדולים. בדיקות הראו שאין לתוכנית כדאיות כלכלית, למרות ההשקעות העצומות שכבר גויסו לשם כך מיהודי התפוצות, והתוכנית ננטשה. החל מ-1992 החלה לפעול תחנת כוח הידרואלקטרית קטנה על הירדן סמוך למצד עתרת, בעלת תפוקה של כ-2.5 מגהוואט לשעה.
מומחים רבים הציעו במשך השנים למדינת ישראל לבנות תחנות כוח המנצלות את גלי הים לאורך החוף הארוך שלה. בשנת 2004 אנשי אקדמיה הדגימו בפני מנכ"ל משרד התשתיות דגם מוקטן המפיק חשמל מגלים וסתרו טענות קודמות אשר גרסו כי אין מספיק אנרגיה בגלי הים שלאורך חופי הארץ, כדי להצדיק הקמת תחנה כזו. משרד התשתיות הוציא מכרז לבדיקת כדאיות והיתכנות, אולם בסופו של דבר נערכה בדיקה שתוצאותיה הראו על העדר כדאיות כלכלית. 

 אנרגיה גיאו-תרמית

ערך מורחבאנרגיה גאותרמית
סכמה של הסביבה האופיינית לתחנת כוח גאותרמית
המקור לאנרגיה גאותרמית הוא החום הטבעי האצור בתוך כדור הארץ מתחת למעטה קרום כדור הארץ. מקור החום הוא בתהליכי פרוק רדיואקטיביים המתחוללים בליבת כדור הארץ. האזורים בעולם בהם האנרגיה הגאותרמית זמינה הם האזורים הפעילים מבחינה טקטונית. החום עולה לפני השטח באזורים בעלי פעילות וולקנית. ישנם מקומות בהם הזרם הגאותרמי יוצא מן האדמה בעצמו כמו בגייזרים. בדרך כלל צריך לקדוח באר אל המאגר התת-קרקעי. רוב תחנות הכוח ליצור חשמל ממקורות גאותרמים משתמשים בקיטור ומחזירים את המים החמים ללא שימוש חזרה לאדמה. בשנת 1999 יוצרו ברחבי העולם כ-6 גיגה-ואט חשמל בעזרת אנרגיה גיאו-תרמית. אחת המדינות הבולטות בשימוש באנרגיה זו היא איסלנד, שכמחצית מצורכי האנרגיה שלה מסופקים ממקורות גיאותרמים.

[ביו-דלקים

קנה סוכר מהם אפשר להפיק ביו-אתנול
מקור אנרגיה מתחדשת נוסף נובע מניצול חומרים אורגנים הנוצרים במהלך גידול צמחים ותהליכי רקבון של פסולת. שימוש באנרגיה זו מתבססת על הפקת דלק אלכוהולי וביודיזל מגידולים חקלאיים, הפקת גז מתאן ממטמנות ויצירת קיטור באמצעות שריפת פסולת וחומרים אורגניים. יתרונה של שיטה זו שהיא מיוצרת ממקור אנרגיה מתחדש ותרומתה לזיהום האוויר נמוכה ביחס לשימוש בדלק מאובנים. בישראל קיימת בעיה לגדל גידולים לצורך הפקת אנרגיה, בשל המחסור במים, עם זאת ישנה הפקה של גז מתאן במטמנות.
ביו דיזל - מנוע הדיזל הראשון של רודולף דיזל שהומצא ב-1892 הונע בביו דיזל שהופק משמן בוטנים. כיום, ניתן להפיק שמנים ממספר רב של צמחים וליצור מהם חומר בעירה המתפקד בדומה לסולר לאחר תהליך עיבוד מסוים. כיום משתמשים בפתרונות מסוג אלו במכוניות מירוץ, בהן גורם הביטחון חשוב ביותר, מכיוון שהביו-דיזל אינו מתלקח. עלות ההפקה של ליטר דלק באמצעי זה זול מאשר הפקת דלק מנפט ובארצות הברית הוא עומד כיום על חצי דולר לליטר. לאחרונה האיחוד האירופי החליט לקדם את הפתרון הזה באמצעות הקלות במיסים ובגרמניה צריכת הביודיזל עומדת על 3% מצריכת הדיזל הכוללת.
דלק מבוסס אלכוהול - דלק הביו-אתנול שיוצר מתירס תדלק את הדגמים הראשונים של מכוניות פורד. לצורך ייצור הדלק קנה הנרי פורד שטחים גדולים לייצור תירס, ושיווק אתנול בשם "גזוהול", אך מחירי הבנזין הנמוכים דחקו אותו מהשוק. כיום, אתנול מופק מתירס בהיקף גדול יחסית בקנדה, בברזיל ובארצות הברית, ומשווק בתערובות שונות של אתנול ובנזין, השימוש בו רב בארצות כמו ברזיל, שבדיה, ארצות הברית. כך בברזיל ביו-אתנול המופק מקני סוכר מתדלק כ- 50% מהרכבים. בארצות הברית מגיע היקף השיווק של ביו אתנול שמיוצר מתירס, ל- 1.5 מיליארד גלון לשנה. שבדיה היא אחת המדינות שדוחפות לעבור לאתנול, והיא בתהליך של העברת כלי הרכב השונים לנסיעה בתחליף דלק זה.
הפקת גז בתהליכי ריקבון - בשיטה זו של הפקת אנרגיה מפסולת, מפיקים גז מתאן שהינו תוצר לוואי של מטמנות או שפכים. בתהליך שריפת המתאן ניתן להפיק חשמל באופן היוצר זיהום סביבתי נמוך יותר ביחס לזיהום הנוצר בעת שימוש בדלק מאובנים. בישראל במזבלת חירייה מפיקים גז מתאן ומובילים אותו בצינורות לשם הפעלת מפעל קרוב.
הבעיה העיקרית בייצור ביו-דיזל וביו-אתנול היא תפיסת קרקעות שבהם היו אמורים לגדל מזון לבני אדם. כתוצאה מהקצאת גידולים כמו תירס וקנה סוכר לייצור אתנול חלה עליית תלולה במחירי גידולים אלו למאכל. בארצות מעוטות משקעים ברור שאין הגיון כלכלי בגידולים אלו, שכן להפיק ליטר של אתנול מגידולי קרקע יש להשקיע כמאה ליטרים של מים.
יש המציעים להשתמש במקום זאת בצמחי ז'טרופיה, הגדלים גם באזורים שעל סף המדבר, ואינם דורשים מים רבים, כדי להפיק מהם דלק. ניסוי כזה נערך בדצמבר 2008 על ידי בואינג ואייר ניו זילנד, ולדבריהם הניסוי עבר בהצלחה [


ומה בארץ הקודש?

ישראל הינה אחת המדינות המתקדמות בניצול אנרגיית השמש (בעיקר בזכות דודי השמש), אם כי בשנים האחרונות היא מפגרת אחרי מדינות מפותחות שאפשרות ניצולת השמש נמוכה בהרבה אצלן.
בישראל 325 יום בשנה של שמש חזקה ולפחות חצי משטחי המדינה בנגב מתאימים לבניית תחנות כוח סולאריות. השמש מאירה את השטח הזה בקרינה השווה ל-2,200 קילו-וואט לשעה למ"ר בכל שנה. לצורך העניין, לו היו ממירים רק 2.5 אחוז מן הקרינה הזאת לחשמל היינו מספקים את כל האנרגיה שצרכה מדינת ישראל ב- 2007.
כיום (מעודכן ל-2008) כ- 70% אחוז ממשק החשמל בישראל מבוסס על דלק גולמי ומוצריו, כ-25% ע"י שריפת פחם
ופחות מ3% מאנרגיה סולארית. (השאר מגז טבעי ודלק מוצק).אבל המצב לאט לאט משתנה, חקיקה מעודדת של רשות החשמל מתחילת 2008 בדבר הפקת חשמל מהשמש היא צעד חשוב בכיוון. היעד כרגע הוא שעד שנת 2020 10% מצריכת החשמל של ישראל יופק מאנרגיות מתחדשות.
זה יפה אבל אפשר הרבה יותר בייחוד לאור הפוטנציאל האדיר שקיים בישראל הן מבחינת כמות ואיכות הקרינה והן מבחינת הידע ויכולות המחקר והפיתוח
.


Picture

מה קורה בעולם?
במדינות רבות בעולם הבינו שהעתיד שייך לאנרגיה הסולארית ולכן הכריזו על פרוייקטים רבים לעידוד מעבר מחשמל מזהם שמיוצר ע"י שריפה של נפט, פחם וגז טבעי לחשמל נקי שמיוצר מהשמש וכמו כן ממשלות רבות מסבסדות את יצרני החשמל הנקי בפרמיות נדיבות ונותנות תמריצים והטבות למשקי בית פרטיים.

# פרויקט האנרגיה הסולארית החדש בהודו מתואר על ידי רבים כתוכנית השאפתנית ביותר בעולם כיום בתחום האנרגיה הסולארית. במסגרת תוכנית זו מתכוונים בהודו להקים מערכות סולאריות בהיקף של 20 ג'יגה וואט במהלך העשור הקרוב ולהגיע עד שנת 2050 לייצור חשמל בהיקף של 200 ג'יגה וואט!!! רק כדי לתת פרופורציה, כרגע כל העולם ביחד מייצר חשמל  מאנרגיה סולארית בהיקף של 14 ג'יגה וואט.
# בספרד פועלת כיום תחנת הכוח הסולארית הגדולה בעולם בהיקף של 60 מגה וואט.
# גרמניה, שהיא אינה מדינה שטופת שמש (רק שליש מקרינת השמש של ישראל), הפכה לאחת המובילות בהתקנת מערכות סולאריות בזכות מודעות ירוקה ותמריצי ממשלה.
בגרמניה יש כיום 700,000 בתי אב המופעלים ע"י לוחות אנרגיה סולארית בהיקף ייצור של 1500 מגה-וואט העולה על זה של תחנת הכוח בחדרה.
העיר פרייבורג, שבה יותר מ 100,000 תושבים, היא העיר הגרמנית בעלת הריכוז הגבוה ביותר של מערכות סולאריות לנפש. הענף הינו גורם צמיחה ראשון במעלה שייצר יותר מ- 700 מקומות עבודה חדשים במהלך עשר השנים האחרונות.
# ממשלת יפן נוקטת צעדים לקידום שימוש באנרגיה סולארית לאספקת חשמל לבתים, באמצעות סובסידיות והקלות מסים. הצעדים הם תוצר של יוזמה עליה הכריז ראש הממשלה יאסואו פוקודה, והם כוללים קיצוץ עלות הרכישה של מערכת אנרגיה סולרית ב-50%.# 105 מיליון דולר עבור אנרגיה סולארית במקסיקו. מזכירות האנרגיה המקסיקנית משיקה תוכנית לאספקת חשמל לאזורים כפריים במקסיקו תוך שימוש באנרגיה סולארית. 10 מיליון דולר יוקצו לפרויקט בן חמש השנים שיכלול אזורים כפריים שאין להם גישה לאנרגיה במקסיקו.
# באינדונזיה הוכנה תוכנית לבניית מיליון בית סולארים.
# בשוויץ ישנה יוזמה לבניית 30,000 בתים סולארים.
# באיטליה אישרה הממשלה בניית 100,000 בתים סולארים.
# הוותיקן מבקש לקדם תוכנית סולארית שאפתנית במסגרתה תוקם חווה סולארית בהיקף של 500 מיליון אירו באזור מצפון לרומא. החווה המתוכננת צפוייה להיות המתקן הסולארי הגדול ביותר ברחבי אירופה. מתקן זה אמור להיות פרוייקט של 100 מגה-וואט שיספק אנרגיה ל40,000 בתים. בוותיקן הותקנה אשתקד פאנלים סולארים על מס' גגות.
# בצרפת תסתיים בנייה של תחנת כוח סולארית עד שנת 2011 עם כושר ייצור של אנרגיה בהספק של 400 מגה-וואט.
# צ'כיה בעיר ליטומריס, אנרגיה סולרית מספקת את צורכי האנרגיה של הבניינים הציבוריים, ומתוך שאיפה להרחיב את השימוש באנרגיה זו, מציעה העיר מענק של 1,500 יורו לבעלי נכסים המעוניינים להתקין פאנלים סולריים בבתיהם.
# בפורטוגל ממוקמת אחת מהחוות הסולאריות הגדולות באירופה והיא מתוכננת לשמש 30,000 בתי אב אירופאים. החווה הפורטוגלית תייצר 45 מגה-וואט חשמל.# גם ארה"ב מבינה שהתעשייה חייבת תמריצים ממשלתיים ובקליפורניה, האחראית על 80% מהדרישה לאנרגיה סולארית, יחולקו תמריצים בשווי של 3 מיליארד דולר במהלך העשור הקרוב לעידוד התקנת פאנלים סולאריים.
# שוק הסולאריים בבריטניה עמד ב-2007 על 149 מיליון אירו והוא גדל ב-33%. ככלל, היקף השוק הכולל לשימוש באנרגיה סולארית בבריטניה הוא בהיקף 6.24 מיליארד אירו - וגדל ב-46% בשנה.
# המדינה המאוכלסת ביותר בעולם, סין, מתכננת את תחנת כוח הסולארית הגדולה ביותר בעולם אשר תייצר הספק של 1 ג'יגה וואט. התחנה אשר גודלה כפול מהתחנות הסולאריות הגדולות ביותר כיום, תהייה פוטו-וולטאית ותמוקם במדבר שטוף שמש.
# הבנק העולמי אישר תקציב של 130 מיליון דולר לפרויקט סולארי בבנגלדש שבמסגרתו יוקמו מערכות סולאריות ביתיות באיזורים כפריים בבנגלדש.



יתרונות השימוש באנרגיה סולארית

1. הפקת אנרגיה מקרינת השמש וממקורות שאינם מתכלים היא ידידותית לסביבה ואיננה כרוכה בשרפה וביצירת גזי חממה.

2. באמצעות שימוש בטכנולוגיה הפוטו - וולטאית ניתן לחסוך משאבי קרקע על ידי התקנה של קולטי שמש שונים על גגות הבתים.

3. השימוש באנרגיה זו מונע את התלות במשווקים חיצוניים ויוצר אפשרות להפיק חשמל באופן עצמאי.

4. היעדר התלות במדינות אחרות ובמקורות אנרגיה מתכלים, הוא יעיל יותר מבחינה כלכלית ואף מונע לאורך זמן את העלייה החדה במחירי הדלק בעולם.

5. אנרגית סולארית היא אנרגיה מתחדשת ובלתי מתכלה, בניגוד למקורות אנרגיה אחרים, כדוגמת פחם או דלק, שהשימוש בהם גורם להתדלדלות ואף לאורך זמן גם להתכלות מוחלטת של המאגרים הקיימים.

6. באמצעות אנרגיה סולארית ניתן לספק כמויות חשמל גדולות ביותר בהתאם לעקומת ביקוש החשמל הקיימת.

7. תחנת כוח סולארית יכולה לשמש להפקת אנרגיה למשך תקופות ארוכות ביותר ולא קיים חשש לירידה משמעותית ביכולת או בביצועים שלה לאורך שנים.



חסרונות השימוש באנרגיה סולארית

לצערנו, לצד היתרונות הרבים, לשימוש באנרגיה סולארית ישנם גם כמה חסרונות:

1. ההשקעה הכספית הראשונית בבניית תחנות כוח סולאריות ובהפקת חשמל היא גבוהה ביחס לתחנות הכוח הקונבנציונליות.

2. פעמים רבות כרוכה הבנייה של תחנות כוח או השימוש בטכנולוגיות אחרות בפגיעה בסביבה ובמשאבים הטבעיים. בניית תחנת כוח דורשת שימוש בחשמל, בטכנולוגיות ובחומרים הפוגעים בסביבה. גם השימוש בשטחים פתוחים במקומות שונים וניצולם לצורך בניית מתקנים ענקיים איננו תורם לשמירה על איכות הסביבה.

3. השימוש באנרגיה סולארית תלוי, מטבע הדברים, במחזוריות הטבע. מסיבה זו, הפקה של אנרגיה סולארית בימים מעוננים או גשומים ובשעות הלילה תהיה נמוכה בצורה משמעותית ביחס לימים שטופי שמש. עם זאת, ברבות מתחנות הכוח להפקת חשמל מאנרגיה סולארית ישנה טכנולוגיה ייחודית לאגירת קרני שמש או אפשרות להשתמש במקור אנרגיה נוסף לייצור חשמל.

4. תחנות כוח לאנרגיה סולארית משתרעות על שטח גדול מאוד ביחס לתחנות כוח קונבנציונליות בהן מופק החשמל מפחם, מגז או מדלק נוזלי.

תגובה 1:

  1. רביע, סייף שלום!
    הרשומה צריכה עריכה. צריך לקצר את המלל, להשאיר רק משפטים הכי משמעותיים. לתת יותר דוגמאות עם תמונות והסברים קצרים.
    הציון בינתיים 70.
    בברכה!
    ברוך

    השבמחק