מגדל שמש

שמש מלאכותית ומגדלי שמש ינסו להפיק מימן בצורה ירוקה

אחת הטכנולוגיות המסקרנות במאמצי הפיתוח של אנרגיות ירוקות שאינן מזיקות לסביבה ויכולות להחליף הפקת אנרגיה מדלקים פוסיליים (המזהמים את האוויר ומאיצים את התחממות כדור הארץ) היא מכונית המונעת על ידי מימן, כמו ה-Mirai מבית טויוטה. מכונית זו מבוססת על ניצול האנרגיה והחום הנפלטים בתאי דלק בתהליך אלקטרו כימי המשלב חמצן ומימן. החיסרון הבולט במכונית הזאת הוא הצורך בהפקת מימן – תהליך יקר הצורך אנרגיה רבה.

כדי לייצר מימן בתהליך ירוק בפני עצמו מדענים מציעים להשתמש בחום השמש, אבל ראשית כול יש למצוא דרך לרכז את חום השמש לחום גבוה במיוחד הנדרש להפקת המימן. לשם כך מדענים בגרמניה ייצרו את "השמש המלאכותית הגדולה בעולם" בתקווה שחום שיופק מהאור החזק יוכל לשמש להפקת דלק ידידותי לסביבה. הניסוי, הנקרא "the synlight experiment", נערך בעיר יוליך, 30 ק"מ ממערב לעיר קלן ובמהלכו הודלקו 149 זרקורים שיצרו אור החזק פי 10,000 מהאור המגיע לכדור הארץ מהשמש. כאשר כל מערך הזרקורים הענק ממוקד לאזור קטנטן בגודל של 20X20 ס"מ, הטמפרטורה בו מגיעה לכ-3,500 מעלות צלזיוס – פי שניים או שלושה יותר מהטמפרטורות בתוך כבשן מתכות סטנדרטי. אם אדם היה נכנס לחדר שבו מופעלים הזרקורים הוא היה נשרף למוות מיד. על פי ברנרד הופשמידט, מנהל המכון הסולרי המדעי ב- DLR Deutsches Zentrum für Luft
(und Raumfahrt) יצירת תנאי כבשן כאלו מאפשרת לבחון דרכים חדשות להפקת מימן. אמנם כרגע הניסוי הזה גובה מחיר אנרגטי גבוה – כמות החשמל הנדרשת להפעלת הזרקורים למשך ארבע שעות זהה לכמות שצורכת משפחה של ארבע נפשות במשך שנה, אך מדענים מקווים כי בעתיד יוכלו להשתמש בריכוז אור שמש טבעי במקום אור זרקורים, כך שלא ייווצר זיהום סביבתי נוסף.

ריכוז של אור שמש נערך במגדל שמש. מגדל שמש הוא למעשה עמוד חלול מבפנים המכיל בראשו טורבינה חזקה. מסביב למגדל ממוקם מספר רב של מראות הפונות תמיד אל השמש. מראות אלו מקרינות את חום השמש הנוצר אל המגדל, והאוויר שבתוכו מתחמם לטמפרטורה של בין 1,000 ל-1,400 מעלות. האוויר הלוהט מסתחרר ונדחס כלפי מעלה לראש המגדל, שם הוא מפעיל את הטורבינה היוצרת חשמל ומזרימה אותו הלאה לרשת החשמל.

אצלנו בארץ יש כמה מגדלים פעילים. המגדל הראשון הוקם בשנות ה-80 כחלק ממחקר ונמצא במכון ויצמן. המגדל השני, שגובהו 60 מ', הוקם ב-2008 בדימונה במרכז פיתוח לאנרגיה סולרית בשיתוף חברה אמריקאית וחברת הבת הישראלית שלה. מגדל נוסף, שגובהו 30 מ' והוא מעוצב בצורת פרח, הוקם ב-2009 בקיבוץ סמר שבערבה. ככלל יש לאחרונה האצה בפיתוח מקורות אנרגיה מבוססי שמש בישראל שטופת השמש.

קשה לקבוע אם מימן הוא דלק העתיד, ועם זאת ברור שאם התשובה חיובית, הרי שבראש ובראשונה עלינו למצוא מקורות ירוקים להפקתו. ועד שנדע את התשובה, נוכל רק לדמיין את עוצמת האור המלאכותי האדירה שהפיקו הגרמנים בניסוי, להעריך עוד יותר את שפע האור שהשמש מעניקה לנו בחינם, ולקוות שמגמת העלייה בהפקת אנרגיה ירוקה ונקייה מהשמש, בעולם בכלל ובארץ בפרט, תלך ותתרחב.

שתף שתף באמצעות מייל שתף באמצעות פייסבוק

תגובות של פייסבוק

2

תגובות ל“מגדל שמש”

  1. דידי הגיב:

    ספרד: מגדל השמש PS20 ליד סביליה.
    התחנה מייצרת חשמל סולארי ל- 10,000 משפחות באזור סביליה, לא הרחק מהגבול עם פורטוגל. השילוב בין מגדל שמש ומחזור משולב של טורבינת גז היברידית1 סולארית וטורבינה נוספת לניצול החום מגזי הפליטה. הפעלה כזו היא יעילה מאוד.

    1. מערכת הגיב:

      דידי, תודה על התוספת המעשירה 🙂

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *