שתפו‬        

ד"ר דניאל מדר

אוויר + חום = חשמל

18 במאי 2015



 

המתקן התרמו-סולארי במרוקו
מתקן השוקת הפרבולית לייצור אנרגיה תרמו-סולארית במרוקו. Used with permission by Aldo Steinfeld, Airlight Energy

טכנולוגיית ההפקה המוכרת ביותר של אנרגיה מתחדשת היא ככל הנראה הפקת חשמל משמש בתאים פוטו-וולטאים, שבהם פוטונים שפוגעים בתא הפוטו-וולטאי גורמים ליצירת זרם חשמלי. טכנולוגיה תרמו-סולארית, או אנרגיה סולארית מרוכזת (CSP – Concentrated Solar Power), היא דרך נוספת להפקת אנרגיה משמש. בשיטה זו, אנרגיית השמש מרוכזת על ידי מראות או עדשות לנקודת מיקוד. אפקט זה גורם להתחממות בנקודת המיקוד לטמפרטורות של מאות מעלות צלזיוס. החום משמש בדרך כלל לחימום מים לקיטור, לשם הנעת טורבינות שמפיקות חשמל.

בישראל, טכנולוגיות תרמו-סולאריות ספגו מכה כואבת לאחרונה, לאחר שהוחלט להקטין את מכסות החשמל לתחום זה ולהעביר אותן לאנרגיה פוטו-וולטאית (מכסות חשמל מאפשרות לייצרן החשמל לקבל תעריף חשמל גבוה יותר על החשמל שמייצר, בזכות יתרונותיו הסביבתיים). זאת מכיוון שטכנולוגיה תרמו-סולארית יותר יקרה ופחות בשלה כרגע. עם זאת, ייתכן שפיתוח של שוקת פרבולית מסוג חדש יקפיץ את התחום קדימה. שוקת פרבולית היא הסוג הנפוץ ביותר כיום של מתקנים תרמו-סולאריים. מתקנים אלה מורכבים ממראה שמרכזת את אנרגיית השמש לצינור הנמצא בנקודת המיקוד האופטית שלה. צינור זה מסיע נוזל שמתחמם והופך מים לקיטור.

חוקרים משוויץ פיתחו בשנים האחרונות מתקן שוקת פרבולית עם תפיסה שונה מרוב המערכות התרמו-סולאריות: המערכת מחממת אוויר במקום נוזל, מה שמפשט את תחזוקת המערכת אבל מחייב אותה להיות גדולה יותר. המערכת בנויה מבטון כבד ואינה יכולה לעקוב אחרי מסלול השמש בצורה אופטימלית, בניגוד למערכות מקבילות. עם זאת, מכיוון שהיא כה כבדה, מיקוד קרני השמש נשמר ואינו מופרע בשל הרוח כמו במערכות רגילות.

המצבר התרמי במתקן (מצבור אבנים שמתחממות מהאוויר החם, ולפי הצורך מחמם קיטור להנעת הטורבינות להפקת חשמל)
המצבר התרמי במתקן (מצבור אבנים שמתחממות מהאוויר החם, ולפי הצורך מחמם קיטור להנעת הטורבינות להפקת חשמל). Used with permission by Aldo Steinfeld, Airlight Energy

המראות במתקן אינן קשיחות ועשויות בעצם מפלסטיק גמיש. מאפיין מסקרן נוסף במערכת הוא שהאוויר החם משמש לחמם מצבור גדול של אבנים אשר משמש מעיין מצבר חום. החום ממצבר חום זה מועבר לפי הצורך לחימום מים לקיטור ולהפקת חשמל. למתקן זה יש חסרונות, אבל הוא זול יותר להתקנה, ניתן לבנייה בשטח, משתמש במעט מאוד חומרים רעילים ופשוט יחסית לתחזוקה.

לאחרונה, הוקם על אדמת מרוקו מתקן הדגמה ובחינה גדול יותר (בגודל של 5MW). אם תפיסה שונה זו של אנרגיה תרמו-סולארית אכן תוכיח עצמה כיעילה וזולה יותר מהמתקנים הקיימים כיום- יהיה ניתן לייצר יותר מתקנים כאלו ולקבל חשמל נקי וזול יותר.

 

לקריאת המחקרים המקוריים לחצו כאן, כאן וכאן.

 

 




שתפו‬        


הירשמו לניוזלטר שלנו

עקבו אחרי זווית