שתפו‬        

רונן בר

דרך השמש

מיזם טכנולוגי שהבטיח לייצר אנרגיה סולארית באמצעות כבישים גייס מיליוני דולרים והצית את דמיונם של אוהבי הטבע ושל חובבי הטכנולוגיה – אך האם הרעיון המקסים הזה עומד במבחן המדע?
27 ביולי 2015



 

"רוצה להציל את העולם ולהפוך אותו לבר קיימא עבור הילדים שלך ולכל הדורות הבאים? עכשיו זה סוף סוף אפשרי". במלים אלה מסתיים סרטון היו-טיוב שמציג את המיזם להקמת כבישים המרוצפים בפאנלים סולאריים, שהצליח לגייס יותר מ-2.2 מיליון דולר בעזרת מימון המונים באתר גיוס הכספים אינדיגוגו. הסרטון מציג בצורה משעשעת, אך מבטיחה, את הפרויקט של זוג מהנדסים מאיידהו, ארצות הברית, שמבטיח לחולל מהפכה: לייצר אנרגיה נקייה, להשתחרר מהתלות בדלקים פוסילים, להוריד את מחירי האנרגיה, להזהיר נהגים מראש מפני בעלי חיים שחוצים את הכביש, לייצר עבודות חדשות, להשתחרר מהצורך בפינוי שלגים מהכביש, ומה לא. הפרויקט של ג'ולי וסקוט ברוסאו, הזוג מאחורי מיזם הכבישים הסולריים, הצליח לסחוף אחריו את הרשת. בסרטון הקליל והתוסס של הפרויקט, שבו צפו כבר מעל 20 מיליון איש, יש את כל מה שצריך כדי לייצר להיט: רעיון שנשמע גדול ומבטיח, זוג נשוי עם סיפור חיים חביב, אנימציות משעשעות ובעיקר התעלמות בוטה מכל המכשולים והקשיים שכרוכים ביישום הרעיון הלכה למעשה.

הדגמה של כביש סולארי. תצלום מתוך האתר המיזם.
הדגמה של כביש סולארי. תצלום המחשה מתוך האתר המיזם.

הרעיון הבסיסי מאחורי הפרויקט פשוט: פאנלים סולאריים נפוצים כיום על גגות או על קרקע לא מנוצלת ולכן השטח עליו הם מוצבים עובר שינוי, כדי להתאימו ליעוד הספציפי של קליטת אנרגיה מהשמש. אולם, על פי היזמים אפשר להשתמש בכל השטחים העצומים שמכוסים כיום באספלט כבישים כדי לייצר אנרגיה, תוך כדי המשך השימוש בהם עבור ייעודם המקורי כדרכים. החזון הוא להחליף את כל הכבישים במשושי פאנלים סולאריים, שעליהם תוצב זכוכית עבה שיכולה לעמוד בעומס של כלי הרכב ומאפשרת לקרינה לעבור דרכה אל הפאנלים הסולריים. עלות ההתקנה של הפאנלים אמנם גבוהה, אולם היא תשתלם, זאת על פי יוזמי הפרויקט, משום שהם ייצרו אנרגיה מהשמש, מקור בלתי נדלה ל-15 מיליארד השנים הקרובות.

על פי החזון של בני הזוג ברוסאו, לא רק כבישים יוחלפו, אלא גם מגרשים, חניות, ומדרכות. הסימונים על הכבישים והמגרשים ייווצרו על ידי נוריות LED, שיוזנו מייצור החשמל של הפאנלים הסולאריים החכמים ויוצבו עליהם, מה שיאפשר לשנות את הסימונים על הכביש בכל רגע וליצור סימונים חדשים. כך, למשל, כאשר הפאנלים החכמים יזהו משקל כבד שמופעל עליהם בעת שחיה גדולה חוצה את הדרך, הם יוכלו להתריע לנהגים מראש בעזרת טקסט "האט", שיופיע ישירות על הכביש. בטיחות הדרכים של האיילים מעולם לא נראתה מבטיחה יותר.

[youtube height="HEIGHT" width="WIDTH"]https://www.youtube.com/watch?v=qlTA3rnpgzU[/youtube]

ומה עם השלג?

מנגד, לאור הצלחת הפרויקט, עלו באינטרנט טענות קשות כנגד המיזם, חלקם דרך סרטוני תגובה שמסבירים למה מדובר ברעיון הזוי וחסר סיכוי, בלוף אחד גדול. הטענות רבות ומגוונות: אפשר לייצר מעט מאוד אנרגיה מהפאנלים האלה, משום שפאנלים סולאריים מסחריים שזמינים כיום בשוק ממירים את אנרגית השמש ביעילות של כ-20 אחוז בלבד; הפאנלים הסולאריים בכבישים לא ינועו במהלך היום לפי תנועת השמש כדי להגיע לזווית המקסימלית שתאפשר ניצול מריבי של הקרניים; המרת אנרגית השמש עבור נוריות ה-LED מבזבזת עוד אנרגיה בדרך. בנוסף, המתנגדים למיזם טוענים שהזכוכית שעל הפאנלים הסולאריים תישרט וכך תקטין את קרני האור שחודרות פנימה אל הפאנלים, שהיא לא תחזיק מעמד תחת עומס כלי התחבורה, שהרעיון לא כלכלי בעליל, ושלא ניתן יהיה לראות את סימוני נוריות ה-LED על הכביש באור יום.

יש נושא נוסף שעורר מחלוקת בין תומכי המיזם ומתנגדיו. אחת הבעיות הקשות בתחום התחבורה בארה"ב הוא השלג שמכסה את הכבישים. על פי חזון פרויקט הכבישים הסולאריים, כפי שמוסבר באתר ובסרטון הוויראלי (שמדבר קודם כל לאמריקאים) שמקדם אותו, הפאנלים הסולאריים יחממו את המשטח אל מעל האפס, וכך ימיסו את השלג שיפול עליהם. אולם, לטענת המתנגדים, חימום הפאנלים כדי למנוע הצטברות שלג יצריך כמויות עצומות של אנרגיה, ובמקום לחסוך אנרגיה הפרויקט הזה ינפח את חשבון החשמל של המדינה עד ליותר מ-20 טריליון דולר בשנה. זה יהיה כמו להגדיל את צריכת החשמל של האמריקאי הממוצע בפקטור של 100, הם אומרים.

[youtube height="HEIGHT" width="WIDTH"]https://www.youtube.com/watch?v=obS6TUVSZds[/youtube]

בעיית אגירה

כדי לעשות קצת סדר, פנינו לדיוויד פיימן, פרופ' אמריטוס מאוניברסיטת בן גוריון. פיימן הוא המנהל הראשון של המרכז הלאומי לאנרגיית שמש, מומחה שעוסק בתחום מאז 1976. פיימן בחר תחילה לעסוק בעניין של המסת השלגים. "ההמסה של השלג זה שטויות כי אם הכביש מוסתר משלג לא תקבל את האור שייצר את האנרגיה", הוא אומר.

"כיום אין כל דרך לאגור אנרגיית שמש", מוסיף פיימן. זו הבעיה הבסיסית ביותר של יצור חשמל מקרני השמש, שפיימן מדגיש שוב ושוב: אגירה. כיום, מי שמייצר חשמל חייב להכניס אותו ישר לרשת ולהשתמש בו, כיוון שלא קיימת טכנולוגיה שתאפשר לאגור אותו עבור שימוש בעת הצורך. "באופן עקרוני, להשתמש בכבישים לייצור חשמל זה טוב", אומר פיימן, "אבל יש הרבה בעיות שצריך לפתור: איך לאפשר לחשמל להגיע לתאים הסולאריים בלי שהם יהיו מכוסים בכל מיני לכלוכים למיניהם; הזווית של הפאנלים הסולריים על כבישים לא תהיה אופטימאלית בחורף, ודווקא בחורף יש הכי פחות אור והוא חלש; וצריך למצוא חומר שישמור על התאים הסולריים, יהיה שקוף וגם שלא יישרט ויאבד משקיפותו. אז למרות שהרעיון נשמע מעניין, הרי שיידרש מאמץ אדיר ויקר כדי לפתור את כל הבעיות האלה, ויש לי ספק שניתן לעשות את זה. בסופו של דבר, גם אם כל זה ייפתר, הם ימצאו את עצמם אל מול אותה בעיה, והיא שחייבים להשתמש בחשמל ברגע ייצורו, אחרת הוא הולך לאיבוד ".

גם העובדה שמשרד התחבורה האמריקאי השקיע בעבר 750 אלף דולר בפרויקט הכבישים הסולריים לא מרשים את פיימן. "רוב הכסף שמשרדי ממשלה מוציאים הם מסיבות פוליטיות ולא ענייניות. מבחינה זו ארה"ב היא כמו מיקרוקוסמוס של המדינה שלנו", הוא אומר, ורומז שגם בישראל כספים ממשלתיים למחקר לא תמיד מחולקים בצורה חכמה.

הפיילוט ההולנדי

""Solar Roadways אינה החברה הראשונה והיחידה שעוסקת בניסיון להפוך כבישים ליצרני אנרגיה. במסגרת תכנית הרצה שנעשה בהולנד, נבנו כבישים ייעודיים לרוכבי אופניים שעשויים מפאנלים סולאריים. תשואת האנרגיה שמתקבלת אמורה לספק חשמל לרמזורים ותאורת הרחוב, ולכסות גם את עלות התקנת השבילים הסולאריים, שהסתכמה בכ-3.75 מיליון דולר. אולם, אף על פי שהחברה שעומדת מאחורי המיזם טוענת שתשואת האנרגיה היתה גבוה בהרבה מכל הציפיות, הרי שבמשך חצי שנה נוצרה כמות אנרגיה שמספיקה רק לתצרוכת החשמל של משק בית של נפש אחת, למשך שנה בודדת. בינתיים, הפיילוט הזה ממשיך להתקיים, בתקווה שהתוצאות שלו בעתיד יהיו חיוביות יותר.

רעיון הכבישים הסולאריים אולי מצית את הדמיון, אבל נדמה שהמכשולים הטכנולוגיים קשים ורבים. "לא הייתי משקיע בכבישים סולאריים או בשום דבר דומה לזה", אומר פיימן ומסביר על מה היה שם את הכסף: "הייתי משקיע מיליון דולר בטכנולוגיה של אגירה".

 




שתפו‬        


הירשמו לניוזלטר שלנו

עקבו אחרי זווית