ייצור חשמל סולארי

היעדים הרשמיים של ממשלת ישראל מדברים על ייצור עשרה אחוזים מהצריכה הלאומית של החשמל בישראל באמצעות אנרגיה סולארית, וזאת עד לשנת 2020.

הרציונל שמאחורי השאיפה הזו פשוט: ישראל היא מדינה בה השמש חזקה במיוחד, והיא קופחת מעל ראשינו במרבית ימות השנה. מן העבר השני של המשוואה, מחירי החשמל רק עולים משנה לשנה עקב הידלדלות משאבים.

תנאים אלה הם אידיאליים עבור ייצור חשמל סולארי. אבל איך בדיוק זה מתבצע? ומה המצב בישראל בכל הנוגע לייצור ולשימוש בחשמל סולארי? אנחנו נענה על שאלות אלה ואחרות.

על חשמל סולארי

כצעד ראשון, ראוי למפות את המאפיינים העיקריים של שדה המשחק אליו נכנסנו ברגע זה. חשמל סולארי, אם כן, הוא חשמל שמופק באמצעות האנרגיה שבקרני השמש, כלומר, באמצעות המרת הקרינה האלקטרו-מגנטית של השמש לכדי אנרגיה חשמלית. בהתחשב בעובדה שלקרינת השמש הספק גבוה במיוחד, מבינים את הפוטנציאל האדיר הגלום בשיטה זו.

מטרת העל היא להפוך, בהדרגה, את ההתבססות של מערכות החשמל כולן, בבית או במקום תעשייתי, לכזה המבוססת על האנרגיה הסולארית בלבד, או לכל הפחות להכניס לתמונה מערכת המשלבת לסירוגין בין האנרגיות האלה.

השיטה הראשונה: אנרגיה תרמו סולארית

כיום, יש שתי שיטות עיקריות שתכליתן להגשים את מטרת ייצור החשמל הסולארי. השיטה הראשונה מכונה אנרגיה תרמו סולארית, ועיקרון הפעולה הכללי שלה הוא חימומו של נוזל, אשר יפעיל מנוע חום, שייצור, בהמשך הדרך, את החשמל הסולארי.

הדוגמא המובהקת למערכת המתבססת על העיקרון הזה היא, כמובן, דודי השמש השונים, הנמצאים על פי חוק בכל בניין בישראל שמוקם בשנים האחרונות: פתרון זה מסייע לחסוך מדי שנה כ-3-4% מצריכת החשמל הלאומית של מדינת ישראל.

דוגמא נוספת למערכות המבוססות על אנרגיה תרמו-סולארית הן תחנות הכוח, בהן החום הנקלט משמש לייצור קיטור. הקיטור מניע את הטורבינה, מה שמאפשר את הליך הפקת החשמל הלכה למעשה.

חשוב לתת את הדעת כל כך שישנן מספר טכנולוגיות המאפשרות את ההליך הה, ובכלל זה:

• שקתות פרבוליות
• מראות שטוחות
• מגדלי שמש
• צלחות פרבוליות

השיטה השניה: אנרגיה פוטו-וולטאית

השיטה השניה לייצור אנרגיה סולארית היא אנרגיה פוטו-וולטאית, והיא מבוססת על שימוש בתאים ייעודיים, המבצעים המרה של אור לאנרגיה חשמלית בצורה ישירה. התא הפוטו-וולטאי עשוי לרוב מסיליקון, הנעשה בטכנולוגיה ייחודית של עשיית שבבים. הוא מורכב מסרט, מוליך למחצה, המוקף באלקטרודות. החשיפה לאור מביא לניתוקם של האלקטרונים, מה שמביא ליצירת אנרגיה חשמלית.

יש לציין, עם זאת, ששיטה זו נחשבת ליעילה פחות מזו הקודמת. רמת הנצילות של האנרגיה שנוצרת נמוכה באופן יחסי – רק כ-15% – כשלמורכבות יש להוסיף את העלות הגבוהה של ייצור המערכת.

ייצור חשמל סולארי בישראל

ישראל נחשבת לאחת המדינות המובילות בעולם בכל הקשור לפיתוח מערכות לייצור אנרגיה סולארית, כמו גם במחקר בתחום. עם זאת, הייצור בפועל נמצא עדיין בחיתוליו, כשההערכות הן שהוא יצבור תאוצה בשנים האחרונות.

מבחינה המערכות התרמיות, מדובר על מספר קטן מאד של פרוייקטים שנמצא בהליכי תכנון, כאשר אחרים שהיו מתוכננים בוטלו עקב נסיבות כלכליות ובירוקרטיות.

בכל הנוגע למערכות הפוטו-וולטאיות, השימוש בישראל נפוץ יותר. ב-2008 אישרה רשות החשמל תקנות המגדירות את האפשרות לייצר חשמל באמצעות מערכות פוטו-וולטאיות, במטרה לדרבן את תושבי ישראל להתקין אותן בגג בתיהם.

בפועל, מדובר כאן על הענקת תעריף משתלם לחשמל עודף, אשר ייצרו האנשים בביתם ויוכלו למכור את עודפיו לחברת החשמל. גם כאן, ההערכות הן שאחוזי ייצור החשמל בצורה הסולארית יהיו בשנים הקרובות בכיוון אחד: כלפי מעלה.