שורה 8: |
שורה 8: |
| ===השפעות בכדור הארץ ובביוספרה=== | | ===השפעות בכדור הארץ ובביוספרה=== |
| {{הפניה לערך מורחב|אקולוגיה}} | | {{הפניה לערך מורחב|אקולוגיה}} |
− | זהו מקור האנרגי העיקרי של כדור הארץ, וללא קרינה זו הטמפרטורה בו תצנח למספר מעלות מעל האפס המוחלט, דבר שיקפיא את כל המים באוקיינוסים ואת האוויר באטמוספירה. בנוסף אנרגיית השמש היא זו שאחראית לרוב תופעות האקלים והיא המניעה את הרוחות באטמוספירה ואת הזרמים באוקיינוסים. כמות רבה מידי של אנרגיית שמש עלולה לגרור ל[[התחממות עולמית]] (גם ללא [[אפקט החממה]]) וכמות מעטה מידי עלולה לגרום לקירור עולמי. | + | זהו מקור האנרגטי העיקרי של כדור הארץ, וללא קרינה זו הטמפרטורה בו תצנח למספר מעלות מעל האפס המוחלט, דבר שיקפיא את כל המים באוקיינוסים ואת האוויר באטמוספירה. בנוסף אנרגיית השמש היא זו שאחראית לרוב תופעות האקלים והיא המניעה את הרוחות באטמוספירה ואת הזרמים באוקיינוסים. כמות רבה מידי של אנרגיית שמש עלולה לגרור ל[[התחממות עולמית]] (גם ללא [[אפקט החממה]]) וכמות מעטה מידי עלולה לגרום לקירור עולמי. |
| | | |
| הטמפרטורה הגבוה יחסית של כדור הארץ, המתאפשרת הודות לאנרגיית השמש, מהווה את אחד הגורמים ההכרחיים לקיום החיים על כדור הארץ. | | הטמפרטורה הגבוה יחסית של כדור הארץ, המתאפשרת הודות לאנרגיית השמש, מהווה את אחד הגורמים ההכרחיים לקיום החיים על כדור הארץ. |
שורה 18: |
שורה 18: |
| ====ייצור ראשוני==== | | ====ייצור ראשוני==== |
| {{הפניה לערך מורחב|ייצור ראשוני}} | | {{הפניה לערך מורחב|ייצור ראשוני}} |
− | השמש מספקת כמעט את כל האנרגיה המקיימת את הביוספרה, על ידי תהליך הפוטוסינתזה בצמחים ובאצות, שמהווים את בסיס מארג המזון ומספקים מקור אנרגיה ראשוני לכלל היצורים החיים האחרים (היוצאים מהכלל הם מיני חיידקים החיים בארובות גופרית חמות). הפוטוסינתזה הוא התהליך העיקרי שבו אנרגיה אן-אורגנית (אנרגיה אלקטרומגנטית) נכנסת למערכת הביוספרית, והופכת לאנרגיה אורגנית (אנרגיה כימית). | + | השמש מספקת כמעט את כל האנרגיה המקיימת את הביוספרה, על ידי תהליך הפוטוסינתזה בצמחים ובאצות, שמהווים את בסיס מארג המזון ומספקים מקור אנרגיה ראשוני לכלל היצורים החיים האחרים (היוצאים מהכלל הם מיני חיידקים החיים בארובות גופרית חמות). הפוטוסינתזה הוא התהליך העיקרי שבו אנרגיה אנ-אורגנית (אנרגיה אלקטרומגנטית) נכנסת למערכת הביוספרית, והופכת לאנרגיה אורגנית (אנרגיה כימית). |
| | | |
| ====שימושים אחרים של אנרגיית השמש בביוספרה==== | | ====שימושים אחרים של אנרגיית השמש בביוספרה==== |
שורה 58: |
שורה 58: |
| ;'''[[אנרגיה תרמו סולארית]]''' : המרת קרינת השמש לחום לשם ייצור קיטור, אשר מניע טורבינות שייצרו חשמל. שיטה זו נחשבת למבטיחה ומחיר החשמל בשיטה זו עשוי להגיע למחירו בשיטות הקיימות היום. מספר חברות ישראליות עוסקות בפיתוח תחום זה - ביניהן "[[אנרטי גלובל]]", "[[אורמת]]", "[[לוז]]" ו[[סולל]]" | | ;'''[[אנרגיה תרמו סולארית]]''' : המרת קרינת השמש לחום לשם ייצור קיטור, אשר מניע טורבינות שייצרו חשמל. שיטה זו נחשבת למבטיחה ומחיר החשמל בשיטה זו עשוי להגיע למחירו בשיטות הקיימות היום. מספר חברות ישראליות עוסקות בפיתוח תחום זה - ביניהן "[[אנרטי גלובל]]", "[[אורמת]]", "[[לוז]]" ו[[סולל]]" |
| | | |
− | [[תמונה:Solar Two 2003.jpg|left|thumb|250px|מגדל [[אנרגיה תרמו סולארית|תרמו סולארי]], "סולאר 2" בקליפורניה, 2003, בעל תפוקה של 10 מגה-וואט]] | + | [[תמונה:Solar Two 2003.jpg|left|thumb|250px|מגדל [[אנרגיה תרמו סולארית|תרמו סולארי]], "סולאר 2" בקליפורניה, 2003, בעל תפוקה של 10 מגה-וואט.]] |
| | | |
| :[[מגדל השמש]] שנבנה ב[[מכון ויצמן למדע]] פועל בשיטה דומה, זהו מגדל המיועד לאסוף קרינת שמש משטח גדול, וזאת בעזרת מספר רב של מראות המרכזות את אור השמש אל קולט שנמצא בראש מגדל. הקולט מחמם אוויר דחוס המניע טורבינה<sup>[http://lib.cet.ac.il/pages/item.asp?item=3748&id=5]</sup>. | | :[[מגדל השמש]] שנבנה ב[[מכון ויצמן למדע]] פועל בשיטה דומה, זהו מגדל המיועד לאסוף קרינת שמש משטח גדול, וזאת בעזרת מספר רב של מראות המרכזות את אור השמש אל קולט שנמצא בראש מגדל. הקולט מחמם אוויר דחוס המניע טורבינה<sup>[http://lib.cet.ac.il/pages/item.asp?item=3748&id=5]</sup>. |
| | | |
− | ; '''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 להיווצרות זרם חשמלי היוצא מהן, ולהפך, 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 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>. | | ; '''[[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>. |
שורה 99: |
שורה 99: |
| הבחנה זו מבוצעת בהקשר של בניית מבנים ושל הנדסת בניית שירותים. | | הבחנה זו מבוצעת בהקשר של בניית מבנים ושל הנדסת בניית שירותים. |
| | | |
− | '''מערכות סולאריות פסיביות''' משתמשות בקליטה, המרה והפתה של אור שמש לצורות שימושיות של חימום, תאורה או איוורור. טכניקות אלה כוללות בחירת חומרים עם תכונות תרמיות רצויות, תכנון של חללים שגורמים לסירקולציה טבעית של האוויר והתייחסות לכיוון המבנה מול השמש. | + | '''מערכות סולאריות פסיביות''' משתמשות בקליטה, המרה והפצה של אור שמש לצורות שימושיות של חימום, תאורה או איוורור. טכניקות אלה כוללות בחירת חומרים עם תכונות תרמיות רצויות, תכנון של חללים שגורמים לסירקולציה טבעית של האוויר והתייחסות לכיוון המבנה מול השמש. |
| * מערכות פסיביות לחימום מים סולארי משתמשות בתרמוסיפון לסירקולציה של הנוזל. | | * מערכות פסיביות לחימום מים סולארי משתמשות בתרמוסיפון לסירקולציה של הנוזל. |
| * קיר Trombe מסחרר את האוויר על ידי סחרור טבעי ופועל כמסה תרמית שקולטת חום בזמן היום ופולטת חום במשך הלילה. | | * קיר Trombe מסחרר את האוויר על ידי סחרור טבעי ופועל כמסה תרמית שקולטת חום בזמן היום ופולטת חום במשך הלילה. |