שתפו‬        

אסף בן נריה

לעולם בעקבות השמש

המטוס הסולארי "סולאר אימפולס 2" רשם השבוע את טיסת הסולו הארוכה בהיסטוריה. בדרכו להקיף את העולם בעזרת אנרגיית השמש בלבד, הוא יידרש גם להגן על עתידה של תעשיית האנרגיה הסולארית
5 ביולי 2015



 

עם משקל של מכונית פורד פייסטה ומנוע של חיפושית, מנסה בימים אלה המטוס הסולארי "סולאר אימפולס 2" להקיף את העולם תוך הסתמכות על אנרגיית השמש בלבד. המסע החל לפני ארבעה חודשים באבו דאבי, וכלל עד כה עצירות בהודו, בורמה וסין. לאחר עיכוב של יותר מחודש בשדה התעופה של נאנג'ינג שבמערב סין – שנוצר בגלל תנאי מזג אוויר, כמובן, ולא שיפר במיוחד את התדמית של המיזם – המטוס הסולארי השלים השבוע את המקטע המאתגר ביותר: חציית האוקיינוס השקט, מנאנגי'נג עד להוואיי שבארה"ב, בטיסה רצופה שנמשכה 118 שעות (חמישה ימים ולילות). בדרך קבע המטוס שיא עולמי היסטורי של טיסת סולו רצופה ללא תדלוק.

האנרגיה הסולארית מעולם לא הייתה בכותרות כפי שהיא היום, אך הנתונים בשטח בכל הנוגע לעתיד השימוש בה מראים תמונה מורכבת יותר. המסע המרתק מסביב לעולם מעלה שוב לדיון את השאלה האם העתיד באמת נמצא באנרגיה הסולארית, ומה הסיכוי שכולנו נחליף בקרוב את מכלי הדלק השחורים בתאים סולאריים נוצצים?

המטוס "סולאר אימפולס 2". לא בדיוק העתיד של תעשיית התעופה. צילום:  Milko Vuille, Wkipedia
המטוס "סולאר אימפולס 2". לא בדיוק העתיד של תעשיית התעופה. צילום: Milko Vuille, Wkipedia

תא טייס בגודל של מקרר

המסע מסביב לעולם הוא לא פיקניק. תכנון כלי הטייס התחשב בעיקר בהבטחת יעילותו האנרגטית, ולכן כל סנטימטר וכל גרם לאורכו ולרוחבו של המטוס חושבו בדקדוק רב. גוף המטוס עשוי סיבי פחמן, ואת כנפיו מכסים 17,248 תאים סולאריים מתקדמים ביותר. אחרי כל זה, לא נותרו די גרמים וסנטימטרים כדי להבטיח את רווחת הטייס – שמטיס את המטוס מתוך תא שגודלו כגודל מקרר משפחתי. בתא יש מקום לטייס אחד בלבד, שנאלץ להעביר ימים כלילות בטמפרטורות שנעות בין מינוס 40 ל-40 מעלות צלסיוס, כשהוא לובש חליפה ייעודית ומסיכת חמצן. ואם לא די בכך, תמרון המטוס לא מאפשר לו שינה רצופה לפרקי זמן ארוכים מ-20 דקות.

כלי הטיס אוגר אנרגיה בשעות היום בארבע סוללות, שמהוות כרבע ממשקלו. בלילה, מנוצלת האנרגיה האצורה בסוללות להפעלת ארבעת המנועים החשמליים של המטוס ומערכות הקשר והבקרה. מהירות השיוט של המטוס משתנה בהתאם לתנועת השמש: בשעות היום משייט המטוס מעל העננים, בגובה 8,500 מטר, שם התאים הסולריים יעילים ביותר, במהירות 90 קמ"ש. עם בוא החשיכה, מנמיך המטוס לגובה 1,500 מטרים, שם צפיפות האוויר הגבוהה יחסית מאפשרת ריחוף קל במהירות נמוכה של 60 קמ"ש.

דרושים מטוסים עם כורים גרעיניים

"העתיד נקי", כך מצהיר אתר האינטרנט שמלווה את הטיסה. ואכן, המסע המתוקשר מעלה את המודעות לאפשרויות הגלומות בשימוש באנרגיה סולארית. אם יצליח, יוכיח המסע כי על ידי שימוש באנרגיית השמש הנקייה ובמחיר של אפס פליטות פחמן ניתן לטוס ללא הפסקה – רעיון שמלהיב קהלים רבים, וחובבי תעופה בפרט. לעומת זאת, מבקרי המטוס ומומחי תעופה קונבנציונלית טוענים כי האפשרות שנמצא את עצמנו בטיסה סולארית מסחרית אינה עומדת על הפרק בטווח הזמן הנראה לעין. "המטוס מסוגל לשאת נוסע אחד בלבד, ולשם כך כנפיו ארוכות כשל מטוס בואינג 747", טוען מומחה של MIT Technology Review, שטען גם ש"מטוסים סולאריים מתאימים לנישות מאוד מסוימות – מזל"טים, למשל. אנו צריכים מטוסים המונעים באמצעות כורים גרעיניים, לא מטוסים סולאריים".

ואכן, בענף התעופה – האחראי על למעלה מ-12 אחוז מפליטות הפחמן לאטמוספירה הנובעות מתחבורה – נעשים ניסיונות רבים לצמצם את פליטות הפחמן של המטוסים "הרגילים", בעיקר משום שמספר הטיסות רק יגדל בשנים הקרובות. עם זאת, רוב הניסיונות האלה אינם מתבססים על אנרגיית השמש. לאחרונה, למשל, חנכה חברת בואינג את מטוס ה-787, הראשון מסוגו בעולם שבנוי מחומרים מרוכבים. הדגם החדש קל יותר, וצריכת הדלק שלו נמוכה בכ-20 אחוז מהמטוסים הקיימים כיום, כך לפי חברת בואינג.  בתעשיית התעופה, המעבר לשימוש באנרגיית השמש נראה רחוק מתמיד.

המחיר זה לא הכל

בינתיים, בגובה פני הים, הולכים ונפוצים פרסומים על הקמת שדות סולאריים עצומי ממדים ברחבי העולם. במדבר מוהאבי שבקליפורניה נחנכה בשנת 2014 החווה הסולארית הגדולה בעולם, עם הספק של 392 מגה וואט, קרוב להספק שמופק בתחנת הכוח רידינג שבתל אביב. באשלים שבנגב תוקם חווה סולארית בהספק של 250 מגה וואט, כחלק מיעדי הממשלה על פיהם עד לשנת 2020 כעשרה אחוז מהחשמל בארץ ייוצר מאנרגיה ממקורות מתחדשים.

לצד האנרגיה הסולארית, מוקמים בעולם יותר ויותר מתקנים המבוססים על מקורות אנרגיה ירוקים אחרים – אנרגיית הרוח, אנרגיה גיאותרמית, אנרגיה הידרואלקטרית ואנרגיה גרעינית (שעל מידת היותה ירוקה ניצח ויכוח עיקש). השוק הדינאמי של הפקת חשמל הוא שוק תנודתי אשר מושפע מאוד ממחירי הדלקים בעולם, דבר שמקשה על ממשלות לקבוע את כדאיותה של שיטה זו או אחרת. לפי מחקר מקיף שביצעה מנהלת רשות מידע האנרגיה של ארצות הברית ב-2014, למשל, מחיר הפקת חשמל הזול ביותר בממוצע מתקבל דווקא בשיטה הגיאותרמית, בשריפת גז טבעי ובמערכות הידרואלקטריות, ואילו בקצה הסקאלה נמצאת האנרגיה הסולארית, המציגה מחירים גבוהים יחסית להפקת קילו-וואט חשמל. עם זאת, העלות הישירה של ייצור החשמל אינה הגורם היחיד שיש להתחשב בו: דוח המועצה הלאומית למחקר בארה"ב, שכותרתו "העלויות הנסתרות של האנרגיה", קובע שבארה"ב בלבד, בשנת 2005, העלויות החיצוניות של ייצור אנרגיה מתחנות כוח פחמיות, הנובעות בעיקרן מהוצאות על תחלואה שמקורה בזיהום אוויר, הגיעו לכדי 75 מיליארדי דולרים. באותו זמן, העלויות החיצוניות הנובעות מאנרגיות מתחדשות היו נמוכות לאין שיעור.

מחר תזרח השמש?

המטוס הסולארי נמצא כעת בהוואי ומתכונן לחלק הבא במסעו: טיסה מהוואי לפיניקס, אריזונה. במרומים, האוויר הצלול ימשיך להבטיח שאור השמש שפוגע בתאים הסולאריים יומר ביעילות לאנרגיה חשמלית. בינתיים, על פני הקרקע, ימשיך המרוץ לשכלול אנרגיות חלופיות לאנרגיית המאובנים. העתיד צופן בחובו התקדמות משמעותית בחומרים בהם נעשה שימוש בפאנלים הסולאריים, וניתן לצפות כי נצילות הקולטנים תגדל ועלותם תפחת, מה שיביא לירידת מחירי הפקת החשמל ולהפיכתם תחרותיים אל מול הטכנולוגיות האחרות.

בעקבות הכתבה ב"זווית", הסיפור פורסם ברשת ב' – כאן.

צפו: "סולאר אימפולס 2" נוחת בהוואי

[youtube height="HEIGHT" width="WIDTH"]https://www.youtube.com/watch?v=toZlL0n3S4A[/youtube]




שתפו‬