עוד כתבות באותו נושא

כתבות סולאריות אחרונות

טכנולוגיה מהפכנית להגברת יכולת הפקת האנרגיה מהשמש

מהנדסים מאונ' סטנפורד בארה"ב פרסמו בימים האחרונים את תוצאותיו של מחקר שערכו, המציע יכולת טכנולוגית חדשה להגברת יעילות הפקת אנרגיה מהשמש בכמות של עד 60% ביחס לכמות החשמל המופק כיום. הטכנולוגיה החדשה קרויה "שיפור פליטה פוטונית תרמית" (הקרוי גם PETE) מאפשרת הפקת חשמל הן על ידי האור והן על ידי החום המתקבלים מקרינת שמש ישירה.

החידוש הגדול ב PETE – שילוב ניצולת של אור וחום בהפקת חשמל מקרני השמש


המצב הקיים כיום במערכות הסולאריות המותקנות ברחבי העולם, כולל שימוש בפאנלים סולאריים, עליהם הותקנו מוליכים למחצה, דוגמת סיליקון ששימשו להמרת אור לחשמל, מה שאיפשר יכולת הפקה מקסימלית של כ-20% מקרני השמש. שאר 80% מקרני השמש באו לידי ביטוי בצורת חום, ולמעשה אבדו היות ועד כה לא הייתה אפשרות לעשות בהן שימוש. למען האמת, קיימת טכנולוגיה אחרת שאיפשרה המרה של חום מקרני השמש לחשמל באמצעות הפיכת קרני השמש לאדים, שהומרו בתורם לאנרגיה חשמלית, אולם עד כה לא ניתן היה לשלב את שתי הטכנולוגיות יחד. המהפכה של PETE באה לידי ביטוי בהמצאת פאנלים חדשים, שהחומרים המוליכים למחצה שבהם צופו בציפוי מתכת בשם צסיום, הידוע ביכולת שלו לעשות שימוש הן באור והן בחום. באופן זה יכולה המערכת להגיע ליעילות של 50-60% בניצולת אנרגיית קרני השמש, שהם פי 3 מיכולת הניצולת כיום.


יעילותה המוכחת של מערכת PETE העושה שימוש בחום ובאור יחדיו, מאפשרת את הפקת אותה כמות חשמל, באמצעות מספר פאנלים קטן יותר לעומת המערכות הסולאריות הקיימות כיום (שהפאנלים המותקנים בהם מהווים את מרכיב העלות הגבוה ביותר בהקמתה). עובדה זו מוזילה משמעותית את מחיריהן של מערכות סולאריות, ומציב אותן למעשה באותה דרגת עלות כשל מערכות הפקת אנרגיה ממשאבי פחם או נפט.


מוביל צוות המחקר בסטנפורד, ניק מלוש, מציין כי המערכת החדשה אינה דורשת את קירור הפאנלים כפי שהיה במערכות סולאריות קיימות. להיפך - המערכת עובדת טוב יותר ככל שהטמפרטורה בסביבתה גבוהה יותר,בכך שהיא מאפשרת ייצור חשמל הדומה לאופן הייצור שהתבסס עד כה על אור בלבד, אולם מגייסת גם את החום להגברת החשמל המופק ממנה.

ומה עכשיו ?


חשוב להבין כי PETE אינו שכלול של טכנולוגיה קיימת, כי אם טכנולוגיה חדשה להפקת חשמל סולארי. מפתחי הטכנולוגיה מציינים כי מטרתם הראשונה היא להחדיר אותה למערכות סולאריות קיימות העושות שימוש בצלחות פרבוליות המפקסות את קרני האור אל שפורפרות מלאות נוזל, בטענה כי אלה הן המערכות הסולאריות המתאימות ביותר לשילוב היכולת החדשה. כרגע ממשיכים החוקרים במאמציהם למצוא מוליכים למחצה אידיאלים, היות ואלה ששימשו למחקר עדיין לא מיצו את מקסימום היכולת של המערכת, ועדיין לא הגיעו למקסימום החשמל הפוטנציאלי להפקה ממנה.

 

 

עדכוני סביבה

פרסם בפורטל סולאר