פינצטה

איליה ברבנר

עושים חשמל ממים

הכירו את טריטון: טכנולוגיה חדשה שמבטיחה לספק 15 אחוז מצריכת החשמל העולמית באמצעות אנרגיה מתחדשת מקרקעית האוקיינוס. האם היא תצליח לקיים?

1 ביוני 2016

במיתולוגיה היוונית טריטון הוא שמו של אל ים ושליח המצולות, בנו של פוסידון, אל הימים והאוקיינוסים. בעתיד הקרוב, טריטון עשוי להיות מוכר בגלל טכנולוגיה חדשה, שמבקשת לספק אנרגיה בקנה מידה חסר תקדים, היישר מקרקעית האוקיינוס.

עם יותר מ-1,385,999,652.41 קילומטרים מעוקבים של מי ים, כמות האנרגיה שטמונה באוקיינוסים של העולם היא אדירה. כדי לעשות שימוש באנרגיה זו, חוקרים של חברת Oscilla Power, שעוסקת באנרגיה מתחדשת, פיתחו את טריטון – סדרה של גנרטורים שיצופו על המים ושישמרו על מקומם בזכות כבלים תת-מימיים שיקשרו אותם לקרקעית האוקיינוס.

בלי חלקים נעים

בניגוד לטורבינות רוח או מים, הטריטון כמעט ולא מכיל חלקים נעים שאמורים לאסוף את האנרגיה. עובדה זו הופכת אותו לפרקטי במיוחד לשימוש ימי, שכן גלי האוקיינוס היו גורמים לבלאי מהיר של חלקים אלה. הטריטון בנוי ממצוף שמכיל מגנטים מיוחדים, שיוצרים זרם חשמלי בתגובה לשינוי בעומס הפיזי (לחץ, מתיחה) המופעל עליהם (תהליך הנקרא reverse magnetostriction). המצוף מחובר למשקולת א-סימטרית בצורת חישוק (heave plate) באמצעות רצועות גמישות. איך המצוף יוצר חשמל? בעוד שהמשקולת שואפת להישאר במקומה, תנועת הגלים מזיזה את המצוף בתנועה תלת ממדית לעומת המשקולת. הפרשי התנועה בין המצוף והמשקולת גורמים למתיחת הרצועות הגמישות, שיוצרות שינוי בעומס הפיזי המופעל על המגנטים (כך, למשל, הן מותחות את המגנטים). שינויים פיזיים אלה במגנטים גורמים לייצור חשמל.

 

oscilla
אילוסטרציה של מערכת טריטון. בנויה ממצוף שמכיל מגנטים מיוחדים, שיוצרים זרם חשמלי בתגובה לשינוי בעומס הפיזי המופעל עליהם

 

בימים אלה הטריטון נמצא בשלב של ניסויים בקנה מידה קטן באוקיינוס, על מנת לוודא שהוא יוכל לעמוד בעוצמת הגלים, אבל כמה אנרגיה הטריטון יכול לייצר? בצוות הפיתוח של החברה טוענים שכל טריטון כזה, יהיה בהספק של 600 קילו וואט של אנרגיה (כלומר, יכול לייצר הספק של 600 קילו-וואט לשעה בתנאים אידיאליים). לשם השוואה, משק בית ממוצע בארה"ב משתמש בכ-911kWh בחודש, שהם 1.26 קילו וואט לשעה. כלומר, יחידה בודדת של המוצר תוכל לספק אנרגיה לכ-475 בתים בממוצע ממוצעים בתנאי ים אידיאליים. על פי הודעות החברה, אם וכאשר הטכנולוגיה החדשה תיכנס לשימוש נרחב היא תוכל לספק עד כשליש מתצרוכת האנרגיה באמריקה, וכ-15 אחוז מהדרישה העולמית.

מבחן העמידות

ד"ר דניאל מדר, יועץ מדעי עצמאי בתחום האנרגיות המתחדשות, מסביר שלטריטון יש פוטנציאל רב. "המתקן אכן נשמע מבטיח. יתרונותיו הם בשימוש בטכנולוגיה שמאפשרת צמצום דרסטי בחלקים נעים, עובדה שיכולה לצמצם שחיקה בסביבה האלימה של הים. כמו כן, העובדה שהמתקן מסוגל להפיק אנרגיה מתנועה תלת-ממדית של המים, במקום רק מתנועה דו-ממדית שלהם (כמו רוב מתקני הפקת האנרגיה מהים שקיימים כיום) מעלה את יעילותו. המבחן האמיתי של המתקן, כמו במקרים רבים, יהיה בהוכחת עמידותו של מתקן בגודל מלא בפני שחיקת הים. כמו כן, תחזוקה ותיפעול בים תמיד יותר מסובכים ויקרים לעומת היבשה. אם התפעול והתחזוקה של מתקן זה, כולל מערכת הולכת האנרגיה מהים ליבשה, אכן יהיו נמוכים יחסית, כמו שטוענים בחברה – היא עשויה להפוך קצירת אנרגיה מהים לטכנולוגיה בת קיימא".

נראה שאם הכול ילך על פי ציפיות החוקרים, הטכנולוגיה החדשה של הטריטון תוכל לספק אנרגיה בהיקף עצום. עם זאת, כמו במחקרים רבים אחרים בתחום ייצור האנרגיה החלופית, המרחק משלב ההבטחות לשלב שבו נוכל להפעיל את המזגן עם חשמל מהאוקיינוס עדיין גדול. כמות הבעיות שצצות במהלך פיתוח מוצר היא בלתי ניתנת לחיזוי ורק העתיד יוכיח אם הטריטון ישנה את מפת האנרגיה העולמית או יישאר בגדר מיתולוגיה.

 

סרטון שיווקי של חברת Oscilla Power:

 

בעקבות הכתבה ב"זווית" הסיפור פורסם גם ב-מאקו

חפשו מומחים נוספים בתחום