המחיר של ייצור אנרגיה סולארית תמיד היווה מכשול בדרך למעבר לאנרגיה נקייה. כעת מדענים של IBM בשוויץ ובמצריים מאמינים כי מצאו את הפתרון לבעיה
לכבוד יום כדור הארץ, מעבדות IBM שחררו הכרזה מעניינת מאוד לגבי פיתוח מקלט סולארי יעיל וזול במיוחד.
הפיתוח נקרא High Concentration PhotoVoltaic Thermal) HCPVT) ומכיל צלחת פראבולית גדולה המרכזת את קרני השמש במוקד הממוקם במרכזה.
עד כאן זה דיי סטנדרטי. מקלטים מסוג זה קיימים כבר כמה וכמה שנים, אך לצלחת הזו יש כמה מאפיינים שהופכים אותה למהפכנית.
הצלחת מכילה משטחי ראי המחוברים למערכת עקיבה שמזיזה אותם לזווית האופטימלית בהתאם למיקומה של השמש בשמיים.
| הדמיה המראה אחד מהמקלטים המהפכניים – חליפות ההגנה זה רק למקרה של קרינה, פיצוץ אקראי או גשם |
כל משטח כזה מכוון למספר קולטים מקוררי נוזל המכילים שבבים פוטו-וולטאיים תלת-ערוציים. שבב כזה בגודל 1 ס"מ על 1 ס"מ מסוגל להמיר 200-250 וואט בממוצע לאורך יום שמש טיפוסי בן שמונה שעות באיזורים שטופי שמש.
אחת הבעיות הקשות ביותר בייצור אנרגיה במקלטים מסוג זה הייתה נעוצה בהתחממות יתר של השבבים הפוטו-וולטאיים. הבעיה נפתרה כאן באמצעות נוזל קירור המועבר דרך שכבות דקיקות (בעובי הנמדד במיקרומטרים) מתחת לשבבים הפוטו-וולטאיים.
| בתרשים ניתן לראות כיצד הצלחת בנויה ואיך שכבות הקירור מונחות מאחורי השבבים ועושות שימוש בנוזל קירור |
הדבר איפשר קירור אפקטיבי (פי עשר) ומחזורי בניגוד לקירור האוויר שמופעל במקלטים אחרים.
השימוש בקירור מסוג זה מאפשר ריכוז כוח סולארי של פי 2000 ואף שומר על טמפרטורת עבודה בטוחה עד ריכוז של פי 5000!
| אב טיפוס של מקלט סולארי מהדגם החדש. הוא קטן ונסיוני, אך נושא הבטחה עצומה לחשמל זול, נקי וללא הגבלה |
השימוש בקירור נוזלי ישיר, ובמשאבה קטנה במיוחד, לקח השראה מגוף האדם והשיטות בו הוא משתמש בכדי לשמור על טמפרטורה תקינה. מדעני IBM כבר עשו שימוש בקירור מסוג זה בעבר כאשר השתמשו בו לקרר מחשבים רבי עוצמה.
בנוסף ליתרונות שהוזכרו, השימוש בקירור מסוג זה מאפשר המרה ישירה של מעל 30 אחוזים מהקרינה הסולארית לחשמל, כמו גם ניצול אפקטיבי של חצי מהחום המצטבר, שבדרך כלל מתנדף ומתבזבז.
"אנו מאמינים שנוכל להשיג זאת על ידי שימוש בעיצוב מאוד מעשי העשוי מבטון קל משקל וחזק מאוד, מהסוג בו נעשה שימוש בגשרים, ואופטיקה ראשית המורכבת ממראות פניאומטיות זולות – זהו פיתוח זול, אך הוא בונה על דורות שלמים של נסיון במיקרו-טכנולוגיה", כך טוען ברונו מישל (Bruno Michel), מנהל אגף אריזה טרמית מתקדמת במעבדות IBM.
ריכוז האנרגיה והיעילות המושגת תביא למחירים של פחות מ-250 דולר למטר רבוע, ואלו מחירים זולים פי שלוש ממערכות מקבילות. עלות החשמל הצפויה היא פחות מעשרה סנט לקילוואט/שעה, מחיר הדומה לזה המושג בייצור חשמל בתחנת כוח פחמית!
אם המספרים הללו אכן נכונים, ואם ייעשה בפיתוח זה שימוש נרחב כפי שמדעני IBM מקווים, העולם צפוי למהפיכה אנרגטית של ממש. באנרגיה סולארית מחירי הייצור רק יורדים עם הזמן, ובנוסף לכך, המקלטים יאפשרו התפלת מים (בעלות אנרגטית נמוכה) ואף קירור אוויר (מיזוג אוויר) בשיטה מיוחדת.
זוהי בשורה גדולה בכל קנה מידה. אך האם נראה צלחות גדולות במדבר הקרוב לביתנו בעתיד הנראה לעין? ימים יגידו.
יש את חובבי תיאוריות הקשר שיאמרו שחברות הדלק והתאגידים הגדולים לא יתנו לדבר כזה לקרות מפני שהוא ינגס ברווחיהם העצומים בצורה מאוד משמעותית.
אך גם אם אינכם חובבי קונספירציות, אם מסתכלים על ההמצאות המועילות לאדם שהופיעו ונעלמו כאדי מים מקומקום ביום שמש במהלך עשר השנים האחרונות בלבד, אפשר לומר שיש סיבה לדאגה.
אז מה אתם חושבים? ספרו לנו בתגובות!
