שורה 27: |
שורה 27: |
| ==שימושים בידי האדם== | | ==שימושים בידי האדם== |
| [[תמונה:ISS on 20 August 2001.jpg|left|thumb|250px|אנרגיית השמש המגיעה לכדור הארץ היא כ-3850 זטה-ג'אול בשנה]] | | [[תמונה:ISS on 20 August 2001.jpg|left|thumb|250px|אנרגיית השמש המגיעה לכדור הארץ היא כ-3850 זטה-ג'אול בשנה]] |
− | אנרגית שמש נמצאת מסביבנו בשפע, בכמויות העולות בהרבה על התצרוכת האנושית, אולם קיים קושי טכנולוגי בהפקה שלה ובאגירה שלה בעיקר בהקשרים של שימוש בה להפקת חשמל או לתחבורה. חסרונותיה הבולטים של אנרגיה זו הם העלות הכלכלית שלה, העלות האנרגטית שלה, אי-סדירות הפקתה כתוצאה מעננות, מחזורי העונות והימים, זמינות שלה במקומות מעוטי שמש והקושי לאגור אותה. נראה שטכנולוגיות בתחומים שונים, והעלות האלטרנטיבית של הפקת אנרגיה ממקורות אחרים - מגדילות מידי שנה את הכדאיות של השימוש באנרגיה סולארית ואת השימוש בפועל באנרגיה סולארית. אם ממשיכים את קווי המגמה בתחום מאות שנים קדימה - יתכן שבשלב כלשהו תתחיל האנושות להפיק אנרגיה סולארית באמצעות [[כדור דייסון]].
| + | אנרגיית שמש נמצאת מסביבנו בשפע, בכמויות העולות בהרבה על התצרוכת האנושית, אולם קיים קושי טכנולוגי בהפקה שלה ובאגירה שלה בעיקר בהקשרים של שימוש בה להפקת חשמל או לתחבורה. חסרונותיה הבולטים של אנרגיה זו הם העלות הכלכלית שלה, העלות האנרגטית שלה, אי-סדירות הפקתה כתוצאה מעננות, מחזורי העונות והימים, זמינות שלה במקומות מעוטי שמש והקושי לאגור אותה. נראה שטכנולוגיות בתחומים שונים, והעלות האלטרנטיבית של הפקת אנרגיה ממקורות אחרים - מגדילות מידי שנה את הכדאיות של השימוש באנרגיה סולארית ואת השימוש בפועל באנרגיה סולארית. אם ממשיכים את קווי המגמה בתחום מאות שנים קדימה - יתכן שבשלב כלשהו תתחיל האנושות להפיק אנרגיה סולארית באמצעות [[כדור דייסון]]. |
| | | |
| שימושים בידי האדם כוללים: ייבוש בדים; חימום (לקבלת מים חמים, חימום מבנים, בישול ואפיה); יצירת חשמל (לוחות פוטו-וולטרים, מנועי חום), בין היתר למקומות נידחים כמו לוויינים, ציוד מרוחק או חוות מבודדות; תחבורה (מכונית סולארית, ספינה סולארית); התפלה של מי ים. | | שימושים בידי האדם כוללים: ייבוש בדים; חימום (לקבלת מים חמים, חימום מבנים, בישול ואפיה); יצירת חשמל (לוחות פוטו-וולטרים, מנועי חום), בין היתר למקומות נידחים כמו לוויינים, ציוד מרוחק או חוות מבודדות; תחבורה (מכונית סולארית, ספינה סולארית); התפלה של מי ים. |
שורה 64: |
שורה 64: |
| ; '''המרה תרמו-חשמלית''': המרת החום ישירות לאנרגיה חשמלית על ידי שימוש בצמד מתכות. הפרשי חום בין המתכות גורמים להווצרות זרם חשמלי היוצא מהן, ולהיפך, העברת חשמל במתכות עשויה לגרום להתקררות המתכת האחת בעוד השנייה מתחממת. יעילות מערכות אלו קטנה יחסית. | | ; '''המרה תרמו-חשמלית''': המרת החום ישירות לאנרגיה חשמלית על ידי שימוש בצמד מתכות. הפרשי חום בין המתכות גורמים להווצרות זרם חשמלי היוצא מהן, ולהיפך, העברת חשמל במתכות עשויה לגרום להתקררות המתכת האחת בעוד השנייה מתחממת. יעילות מערכות אלו קטנה יחסית. |
| | | |
− | ; '''[[ארובת שרב|ארובות שרב]]''' ו'''[[מגדל סולארי|מגדלים סולאריים]]''' : עיקרו של הרעיון הוא ניצול חום השמש לשם הפקת אנרגית רוח מלאכותית בתוך מבנה סגור. הרעיון מבוסס על בניית ארובה גבוהה במקום חם, יבש, וקרוב לים, בצורת צינור אנכי, בגובה של כקילומטר וברוחב של כחמש מאות מטרים. מי ים נשאבים לראש המגדל ומרוססים על האוויר החם שמתקרר ונע מטה במהירות של עד כ-80 קמ"ש, ומניע טורבינות לייצור חשמל, כאשר הוא יוצא דרך פתחים מיוחדים שבבסיס המגדל. השיטה תאפשר גם [[התפלת מים|התפלה של מים]] כתוצר לוואי של התהליך. חסרונות שיטה זו הן: מחירה, חוסר המודולריות שלה, ההעדר ניסיון בפועל עם מבנים בסדר גודל דומה<sup>[http://www2.ari.net/zwirnm/arubot.htm]</sup>. | + | ; '''[[ארובת שרב|ארובות שרב]]''' ו'''[[מגדל סולארי|מגדלים סולאריים]]''' : עיקרו של הרעיון הוא ניצול חום השמש לשם הפקת אנרגיית רוח מלאכותית בתוך מבנה סגור. הרעיון מבוסס על בניית ארובה גבוהה במקום חם, יבש, וקרוב לים, בצורת צינור אנכי, בגובה של כקילומטר וברוחב של כחמש מאות מטרים. מי ים נשאבים לראש המגדל ומרוססים על האוויר החם שמתקרר ונע מטה במהירות של עד כ-80 קמ"ש, ומניע טורבינות לייצור חשמל, כאשר הוא יוצא דרך פתחים מיוחדים שבבסיס המגדל. השיטה תאפשר גם [[התפלת מים|התפלה של מים]] כתוצר לוואי של התהליך. חסרונות שיטה זו הן: מחירה, חוסר המודולריות שלה, ההעדר ניסיון בפועל עם מבנים בסדר גודל דומה<sup>[http://www2.ari.net/zwirnm/arubot.htm]</sup>. |
| | | |
| :השיטה מבוססת על רעיון של מהנדס גרמני בשם [[שלייך ברגרמן]], לבניית מגדל סולארי. מגדל זה דומה בעקרון פעולתו לארובות השרב, אלא שבו האוויר זורם בכיוון הפוך. יתרונו נעוץ בכך, שאין בו תלות במים ומחירו נמוך בהרבה ממחיר ארובות השרב הישראלי. ברגרמן בנה בעבר מגדל דומה בגובה 200 מטר, בתחנת כוח בספרד ב-[[1982]]. ב[[אוסטרליה]] חברת אינורומישין<sup>[http://www.enviromission.com.au]</sup> יוזמת הקמה של מגדל סולארי, בגובה של קילומטר. למגדל יהיה סמוך לקרקע בסיס זכוכית ברוחב של 7 קילומטרים. בסיס זה יקלוט את חום השמש, והאוויר שבו יחומם כתוצאה מכך ל-70 מעלות ויזרום ב-32 טורבינות לראש המגדל, שבו הטמפרטורה תעמוד רק על 20 מעלות. מגדל זה יוכל לספק תפוקת חשמל של 200,000 בתי אב. עלותו מוערכת ב-56 מיליוני דולרים. | | :השיטה מבוססת על רעיון של מהנדס גרמני בשם [[שלייך ברגרמן]], לבניית מגדל סולארי. מגדל זה דומה בעקרון פעולתו לארובות השרב, אלא שבו האוויר זורם בכיוון הפוך. יתרונו נעוץ בכך, שאין בו תלות במים ומחירו נמוך בהרבה ממחיר ארובות השרב הישראלי. ברגרמן בנה בעבר מגדל דומה בגובה 200 מטר, בתחנת כוח בספרד ב-[[1982]]. ב[[אוסטרליה]] חברת אינורומישין<sup>[http://www.enviromission.com.au]</sup> יוזמת הקמה של מגדל סולארי, בגובה של קילומטר. למגדל יהיה סמוך לקרקע בסיס זכוכית ברוחב של 7 קילומטרים. בסיס זה יקלוט את חום השמש, והאוויר שבו יחומם כתוצאה מכך ל-70 מעלות ויזרום ב-32 טורבינות לראש המגדל, שבו הטמפרטורה תעמוד רק על 20 מעלות. מגדל זה יוכל לספק תפוקת חשמל של 200,000 בתי אב. עלותו מוערכת ב-56 מיליוני דולרים. |