מהי אנרגיה סולארית?
אנרגיה סולארית היא אנרגיה שמקורה בשמש. השמש מייצרת אנרגיה במשך מיליארדי שנים. השמש היא מקור האנרגיה החשוב ביותר לצורות החיים השונות. זוהי אנרגיה מתחדשת, בניגוד למקורות אנרגיה לא-מתחדשים כמו דלקים פוסיליים (דלקים מאובנים). טכנולוגיות אנרגיה סולארית עושות שימוש באנרגיית השמש על מנת להאיר בתים, לחמם מים, לחמם בתים, כפי שמוצג בסקירת מחממי המים הסולאריים, ולייצר חשמל.
היתרון העיקרי של אנרגיה סולארית היא שהיא אינה מייצרת מזהמים כלשהם, ושהיא מהווה אחד ממקורות האנרגיה הנקיים ביותר. השמש היא מקור אנרגיה מתחדשת, דורשת תחזוקה קלה בלבד והיא קלה להתקנה. המגבלות היחידות של אנרגיה סולארית הן שלא ניתן להשתמש בה בלילה וכמות אור השמש המתקבל על כדור הארץ תלוי במיקום, בשעות היום, בתקופה בשנה ובתנאי מזג האוויר.
להלן 40 עובדות על אנרגיה סולארית:
עובדה 1: אנרגיה סולארית היא מקור אנרגיה חינמי לחלוטין, המצוי בשפע. על אף שהשמש נמצאת במרחק 149.6 ק"מ מכדור הארץ, לוקח לאור פחות מעשר דקות לעשות את הדרך הארוכה הזו.
עובדה 2: ניתן לרתום אנרגיה סולארית, הכוללת קרינת חום ואור מהשמש, באמצעות טכנולוגיות מודרניות, כמו מערכת פוטו-וולטאית, חימום סולארי, פוטוסינתזה מלאכותית, ארכיטקטורה סולארית וחשמל תרמי סולארי.
עובדה 3: ניתן להבחין בין טכנולוגיה סולארית פעילה לבין טכנולוגיה סולארית פאסיבית. לוחות פוטו-וולטאיים וקולטים תרמו-סולאריים הרותמים אנרגיה סולארית הם דוגמאות לטכנולוגיה סולארית פעילה. הטכנולוגיות הפאסיביות כוללות בניית חדרים לשיפור זרימת האוויר, וניצול חלל לטובת שימוש נכון של אור השמש.
עובדה 4: כדור הארץ מקבל 174 פטאוואט של קרינה סולארית נכנסת באטמוספרה העליונה. כ-30% מהאור חוזר לחלל, והשאר נספג על ידי האוקיינוסים, העננים ועל ידי שטחי אדמה נרחבים.
עובדה 5: מחזוריות המים הוא תוצר חשוב של בידוד סולארי. כדור הארץ, האוקיינוסים והאטמוספרה סופגים קרינה סולארית, והטמפרטורות שלהם עולות. אוויר חם עולה מאוקיינוסים ויוצר הסעה (קונבקציה). כשהאוויר הזה עולה לגבהים גבוהים, נוצרים עננים בתהליך עיבוי של אדי מים. עננים אלה יוצרים גשם ומביאים מים אל פני השטח של כדור הארץ, מה שמשלים את מחזוריות המים.
עובדה 6: לאנרגיה סולארית יש שימוש נוסף. באמצעות פוטוסינתזה, אנרגיה סולארית מומרת על ידי צמחייה ירוקה לכדי אנרגיה כימית היוצרת את הביומסה ממנה נוצרים דלקים פוסיליים.
עובדה 7: גננות וחקלאות שואפים להשיג ניצול מקסימאלי של אנרגיה סולארית באמצעות טכניקות כמו תזמון מחזורי נטיעה וערבוב זני צמחים. גם חממות משמשות להמרת אור לחום על מנת לקדם עיבוד של גידולים בכל עונות השנה.
עובדה 8: מערכות חימום מים המונעות על ידי אנרגיה סולארית מנצלות אנרגיה סולארית לחימום מים. באזורים מסוימים, ניתן להגיע לחימום של 60-70% מתצרוכת המים בטמפרטורות של 60 מעלות צלזיוס באמצעות חימום סולארי.
עובדה 9: ארובות סולאריות הן מערכות אוורור סולאריות פאסיביות. פירים מחברים בין חלקו הפנימי והחיצוני של הבניין. ניתן לשפר את תפקוד הארובות באמצעות זיגוג ושימוש בחומרי מסה תרמיים.
עובדה 10: ניתן להשתמש באנרגיה סולארית גם ליצירת מי שתייה, מים מלוחים או תמיסת מלח. ניתן לטפל בעודפי מים מבלי להשתמש בחשמל או בחומרים כימיים. יצירת מלח ממי ים הוא אחד מהשימושים העתיקים ביותר של אנרגיה סולארית.
עובדה 11: ניתן לייבש בגדים בשמש באמצעות חוטי תלייה, מדפי ייבוש וכו'.
עובדה 12: ניתן לבשל, לייבש או לפסטר מזון באמצעות שימוש באנרגיה סולארית.
עובדה 13: חשמל סולארי הוא השימוש המרגש ביותר באנרגיה סולארית. כך למעשה מומרת האנרגיה הסולארית לחשמל תוך שימוש במערכת פוטו-וולטאית (השיטה הישירה) או חשמל סולארי מרוכז (שיטה עקיפה). קרני שמש גדולות ממוקדות לכדי קרניים קטנות באמצעות מראות או, במקרה של ריכוז האנרגיה הסולארית, באמצעות עדשות. באמצעות מערכת פוטו-וולטאית נעשה שימוש באפקט הפוטו-אלקטרי כדי להמיר אנרגיה סולארית לכדי אנרגיית חשמל.
עובדה 14: תהליכים סולאריים כימיים מחליפים את הדלקים הפוסיליים כמקור לאנרגיה כימית ויכולים ליצור אנרגיה סולארית שניתן לאחסן ולשנע. פוטוסינתזה יכולה ליצור מגוון של דלקים. הטכנולוגיה ליצירת מימן היא תחום מרכזי בחקר הכימיה הסולארית.
עובדה 15: מערכות אחסון תרמיות יכולות לאחסן אנרגיה סולארית בצורת חימום באמצעות שימוש בחומרים פשוטים עם חימום לחום גבוה. החומרים יכולים להיות אבנים, אדמה ומים. ניתן לאחסן אנרגיה סולארית גם במלחים מותכים .
עובדה 16: משבר הנפט של 1970 חשף את אופיים הבעייתי של הדלקים הפוסיליים כמקור אנגריה לעולם. מאז, המחקר בתחום טכנולוגיות לאנרגיה חלופית ומתחדשת כמו אנרגיה סולארית ואנרגיית רוח רק צובר תאוצה.
עובדה 17: אנרגיה סולארית מוכרת כעתיד של מקורות האנרגיה החלופיות שכן היא אינה מזהמת ומסייעת להילחם באפקט החממה המשפיע על האקלים העולמי בשל השימוש בדלקים פוסיליים.
עובדה 18: שימוש ביתי נפוץ באנרגיה סולארית הוא השימוש בלוחות סולאריים הקולטים אנרגיה סולארית ומשמשים לבישול ולחימום מים.
עובדה 19: אנרגיה סולארית אינה מייצרת זיהום, אין לה השפעה על הסביבה והיא מקובלת מבחינה אקולוגית.
עובדה 20: אנרגיה סולארית היא אחת ממקורות האנרגיה המתחדשת שנעשה בהן שימוש נרחב. ניתן להשתמש בטכנולוגיות אנרגיה מתחדשת על מנת להמיר אנרגיה סולארית לחשמל.
עובדה 21: משלחות שנשלחו לחלל על ידי מספר מדינות עשו שימוש באנרגיה סולארית על מנת להניע את ספינות החלל שלהן.
עובדה 22: אנרגיה סולארית היא מקור אנרגיה אמין מאד.
עובדה 23: עם ההתפתחויות החדשות במחקרים מדעיים, אנרגיה סולארית תהיה בעתיד יותר בהישג יד , עם ירידת העלויות ועליית היעילות.
עובדה 24: יתכן שאנרגיה סולארית תהיה המקור העיקרי לאנרגיה מתחדשת בשל הפוטנציאל המאסיבי והיתרונות לטווח ארוך.
עובדה 25: כדור הארץ מקבל כ-1366 וואט קרינה סולארית ישירה לכל מטר רבוע.
עובדה 26: תחנת הכוח הסולארית הגדולה ביותר בעולם ממוקמת במדבר מוהבי בקליפורניה, והיא משתרעת על פני כ-4000 דונם.
עובדה 27: אנרגיה סולארית היא הצורה המועדפת ליצירת חשמל כשמדובר בצורך הוא זמני. לדוגמה, ירידים זמניים, אתרי כרייה, המשחקים האולימפיים.
עובדה 28: ניתן להשתמש באנרגיה סולארית גם במחשבונים.
עובדה 29: לוחות סולאריים אינם דורשים תחזוקה למעשה, מפני שהסוללות אינן דורשות מים או שירות קבוע אחר והם שורדים במשך שנים. מרגע התקנת הלוחות הסולאריים, אין עלויות נוספות חוזרות ונשנות.
עובדה 30: אנרגיה סולארית יכולה להוריד באופן משמעותי את סכומי חשבונות החשמל. מעבר לכך, קיימים תמריצי מסים רבים ותוכניות הוזלה שנועדו לעודד את השימוש באנרגיה סולארית ובה בעת לחסוך לבעלי בתים הוצאות כספיות.
עובדה 31: חשמל סולארי אינו מייצר זיהום קולי. אין בו תנועת חלקים, והוא אינו דורש תוספות דלק, למעט אור השמש, כדי לייצר חשמל.
עובדה 32: מערכת סולארית ביתית סולארית ביתית מכילה מספר לוחות סולאריים, אינוורטר, סוללה, ווסת טעינה, חוטים, וחומרי תמיכה. אור השמש נקלט על ידי הלוחות הסולאריים ומומר לחשמל על ידי המערכת הסולארית המותקנת. הסוללה מאחסנת חשמל לשימוש מאוחר יותר, כמו בימי סגריר או בשעות הערב.
עובדה 33: אם נעזרים בגיבוי סוללות, אנרגיה סולארית יכולה לספק חשמל 7X24 , אפילו בימים מעוננים ובשעות הלילה.
עובדה 34: אנרגיה סולארית נמדדת בקילו-וואט לשעה. 1 קילו-וואט = 1000 וואט.
עובדה 35: על אף שנעשה שימוש נרחב באנרגיה סולארית, היא בכל זאת מספקת רק שבריר מצריכת האנרגיה העולמית.
עובדה 36: אנרגיה סולארית מיושמת בדרכים רבות, ביניהן חשמל, אידוי, ביומסה, חימום מים, בנייה ואפילו תחבורה.
עובדה 37: אחת הסיבות שאנשים רבים ברחבי העולם עדיין אינם משתמשים באנרגיה סולארית היא שהיא מחייבת השקעה ראשונית גדולה.
עובדה 38: השימוש באנרגיה סולארית הוא כבר בן 2700 שנה. בשנת 700 לפני הספירה, נעשה שימוש בעדשות זכוכית כדי לייצר אש באמצעות חיזוק קרני השמש.
עובדה 39: השמש היא גם המקור העיקרי לדלקים פוסיליים שאינם מתחדשים (פחם, גז ונפט) שהחלו את חייהם כצמחים וכבעלי חיים לפני מיליוני שנים.
עובדה 40: עננים וזיהום מונעים מקרני השמש להגיע לכדור הארץ.
בכל שנה מקרינה השמש אנרגיה לכדור הארץ במידה התומכת בצרכי האנרגיה הגלובאליים למשך השנה כולה. אנרגיה סולארית היא טכנולוגיה המשמשת להמרת אנרגיית השמש לצורות אחרות של אנרגיה, כמו אנרגיית חשמל, כדי לעמוד בדרישות הצריכה הגלובליות. נכון להיום, רק עשירית מצרכי האנרגיה הגלובאלית מסופקים על ידי אנרגיה סולארית, אבל הפוטנציאל העתידי של האנרגיה הסולארית מדהים.
אודות הכותב
