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!
Ibm
מעניין מאוד ,
חבל שהרבה כסף , לוביסטים , פוליטיקאים ואנשי עסקים יהיו נגד כל פיתוח שייקח מהכיס שלהם ולו אגורה אחת ..
והכל כי הם חוסכים לאאודי/פרארי הבאה …
שתי תהיות:
1. מה הבלאי של המערכת הזו?
אם יצטרכו להחליף חלקי קירורתאים פוטואלקטרים יקרים כל יומיים כנראה שהשיטה הזאת לא תהיה מספיק משתלמת
2. הבעיה היותר גדולה – איך משמרים את המטען החשמלי? בונים מערך סוללות אנג'ייזר בגודל של גורדי שחקים?
ל-2
אם המערך הזה הוא חלק מתשתית חשמל מרכזית אז אין צורך לאחסן את מטען החשמלי,פשוט משתמשים בו.
הלוואי ויתממש
אך אם היו מתגשמים אפילו רק 10% מההצהרות על פיתוחים מדהימים, כבר היינו מגיעים אל המנוחה ואל הנחלה.
חפשו פירסומים מלפי 5-10 ו 20 שנים (גם כאן באתר) על פיתוחים מדהימים שאוטוטו מתגשמים וישנו את חיינו, ותגלו שמרובם המוחלט לא יצא דבר.
מספר נקודות
החום הנוצר במערכת כנראה ישמש לחימום אמבט מלח אשר בשחרר את החום בלילה ויאפשר הפקת חשמל בלילה.
אני מודאג רק מהמדיום קירור – תכלס יהיה צורך בהרבה מים כדי לקרר את כל העניין ולא ניתן להשתמש במי מלח בשל הבלאי הגדול שזה יצור אלא רק במי שתיה או מים מזוקקים
אולי מישהו יודע איך לא להשתמש במים?
נראה מבטיח
לאורי מתגובה 5
מדיום הקירור הוא חומץ. אם תסתכל על התרשים שצירפתי בגוף הכתבה אפשר לראות.
ול-Kalen מתגובה 4
על פניו נראה כי אתה צודק. (מעבר לעובדה שהאתר לא היה קיים זמן רב כל כך, ובטח לא עשרים שנים) אבל צריך לזכור שחלק גדול מהפיתוחים הללו נרכשים על ידי חברות גדולות שהאינטרסים שלהם אינם עולים בקנה אחד עם זה של הציבור הרחב. וחוץ מזה, האתר רק מפרסם את החדשות, לא ממש אחראי לפיתוח ולמימוש 🙂
יש משהו דומה במכון ויצמן
to mulderfox
Brine is water with 3-4 percent of acid
סליחה טעיתי לגבי BRINE
זה לא חומץ, אלא מי מלח, או מים המכילים מלחים (מסוג כלשהו)
תקראו לי מטורף
אבל אם היו שמים שכבת זכוכית ואחר כך מים מזוקקים ואז שוב פעם זכוכית והפעם מגדלת היה אפקט הגברה יותר טוב
לא רק שאפשר גם את המים להעביר במערכת רדיוטור שיצנן אותם ובכך יקרר את המערכת וישמור על עמידות לאורך זמן !
בנוסף מים חמים יכולים להפיק קיטור שיכול לתת עוד כמה אחוזים של אנרגיה מהתהליך !
ותחשבו על זה !
לשלב לא רק כיוון אחד !
שמתם לב שזה משושה
למה שלא יעשו צורה יותר מתקדמת כמו למשל מתומן !
שום חדש
בקבוצת יבנה ליד אשדוד ק"מת מערכת בדיוק על אותו עיקרון. הק'רור עם מים שהחום שלהם מנוצל לצורי היישוב.
זה בכלל אנטנת YES
למי שלא שם לב
ל2 תיהיה בטוח שחשבו על זה