التكنولوجيا: تعمل الطاقة الشمسية على الحرارة

تستخدم العديد من محطات الطاقة الحديثة الغاز الساخن لدفع التوربينات التي تنتج الكهرباء. يجب أن يكون الغاز ما بين 1200 درجة مئوية و 1350 درجة مئوية ويجب أن يصل إلى ضغوط تتراوح بين 10 و 30 بار.

لا يمكن لجامعي الطاقة الشمسية الحاليين ، الذين يركزون على أشعة الشمس على أنابيب الهواء ، القيام بذلك. أفضل ما يمكنهم تحقيقه هو حوالي 700 درجة مئوية في الضغط الجوي الطبيعي.

يركز الجهاز الجديد على أشعة الشمس من خلال نافذة الكوارتز لتسخين دبابيس السيراميك التي يتدفق حولها. ألقا مجموعة من الدبابيس التي يطلق عليها الباحثون جاكوب كارني وأبراهام كريبوس وراهاميم روبن "النيص"-طاقة الطاقة الشمسية وتنقلها إلى الهواء. لأن دبابيس السيراميك لها مساحة سطح كبيرة ، فإنها تنقل الحرارة إلى الهواء المحيط بكفاءة كبيرة.

يركز الجهاز على شكل قمع الطاقة باستخدام المرايا الداخلية التي توجه الأشعة. هذا يمكن أن يركز الطاقة على 10000 كيلووات متر مربع. يقول كارني: "هذا يجعله أهم شيء في النظام الشمسي بخلاف الشمس".

هذا تركيز الأشعة الشمسية ثم يمر عبر نافذة الكوارتز.

يتم استخدام الكوارتز لأنه شفاف وقوي بما يكفي لتحمل ضغط الغاز في الداخل. تمتص المسامير طاقة الشمس وتصل إلى 1800 درجة مئوية يتم التحكم بعناية تدفق الهواء حول المسامير لمنع ارتفاع درجة الحرارة.

من حيث المبدأ ، يمكن استخدام هذه التكنولوجيا في أي حجم من محطة الطاقة ، من المولدات الصناعية الصغيرة إلى المحطات الكبيرة التي تغذي شبكة وطنية.

تقدر Karni أن الطلب على الكهرباء في إسرائيل يبلغ من العمر 6000 ميجاوات يمكن توفيره بواسطة محطات الطاقة الشمسية التي تجمع أشعة الشمس من مساحة 2000 هكتار. هذا هو أقل بكثير من المنطقة التي تتولىها حاليًا من قبل محطات الطاقة الأحفورية في إسرائيل.

يقول كارني إن مصنعًا شمسيًا في صحراء إسرائيل الجنوبية يمكن أن "يحول إسرائيل إلى مصدر صافي للكهرباء". ويضيف أن التكنولوجيا يمكن استخدامها لتحويل الطاقة الشمسية إلى الوقود الكيميائي.

Uri Fischer ، مدير التنمية في Ormat ، وهي شركة إسرائيلية تنتج توربينات الغاز ، والنباتات الحرارية الأرضية ، وأجهزة الطاقة الأخرى ، متفائلة بحذر. استثمرت شركته في مشروع معهد Weizmann. يقول إن التكنولوجيا يمكن أن تنتج الكهرباء التي تم إنشاؤها بواسطة الطاقة الشمسية بأسعار تنافسية: "نحن نقدر سبعة سنتات لكل كيلووات ، وهذا قبل التحسينات التي نتوقع أن يتم إجراؤها". عادةً ما تكلف الكهرباء التي تنتجها محطات طاقة الوقود الأحفورية ما بين 5 و 6 سنتات للكيلووات-على الرغم من أن التكلفة في كثير من الأماكن ، يمكن أن تكون التكلفة أعلى بكثير.

ومع ذلك ، يقول فيشر إنه لا يزال يتعين على الباحثين إظهار أن نسخة واسعة النطاق يمكن أن تعمل بكفاءة. Ormat مستمر في دعم البحث.

يقول فيشر إن هناك سوقًا للاستخدامات الصناعية الصغيرة للتكنولوجيا. وهو يعتقد أن مولدات الطاقة الشمسية ذات الحجم الصناعي يجب أن تكون في السوق منذ ثلاث أو أربع سنوات.