Tip:
Highlight text to annotate it
X
הערב ברצוני לשתף אתכם בחזון.
חזון של הבאת אנרגיית שמש מתחדשת לכל בתיכם,
ושל הפיכת אריזונה ליצואנית
של אנרגיית-שמש נקיה כזו לשאר האומה.
[מחיאות כפיים ותרועות]
הבה נתחיל מכך שנדבר על אנרגיה סולארית.
כשאני חושב על "סולארי",
עולה בדעתי תמונה כזו.
השמש זורחת, השמים כחולים עם איזה ענן בודד...
יש אפילו חמניה.
תמונה נחמדה של אנרגיה מתחדשת,
ומראה עד כמה נקיה היא יכולה להיות.
כעת אראה לכם תמונה נוספת.
זאת מפה של ארצות הברית,
כשהערים טוסון ופניקס מוקפות בעיגול הלבן.
מה שאתם רואים הוא שאנו נמצאים ממש במרכז
המשאב הסולארי הכי טוב בארץ.
בדיוק באמצע האזור האדום-כתום הזה.
אז בואו נחבר את שני הדברים האלה.
יש לנו חשמל סולארי נקי ויש לנו המשאב הסולארי הטוב ביותר.
אז איך זה שאיננו רואים תחנות סולאריות
שצצות בכל מקום, בכל רחבי המדינה?
יש כמה דברים שההפקה הסולארית צריכה להתגבר עליהם.
למעשה, יש שלוש משוכות רציניות.
הראשונה היא, שזה צריך להיות זול.
כיום, תחנות הכוח הסולאריות מסובסדות ב-50-66%
ע"י הממשלה, לכל מתקן כזה.
מי שרוצה להתחרות מול הפחם והכוח הגרעיני
צריך להיות מסוגל לוותר על הסובסידיה.
שנית, זה צריך להיות אמין.
כשבונים תחנת-כוח פחמית או גרעינית,
היא פועלת במשך 20 או 30 שנה
כדי להחזיר את ההון שהושקע בבנייתה.
תחנת-כוח סולארית תצטרך לפעול גם תקופה כזו,
אבל היא תצטרך להיות במדבר, להתמודד עם מונסונים,
לעמוד בקיץ החם של טוסון במשך 20 שנה.
וזהו אתגר אמיתי.
שלישית, היא צריכה להיות ברת-הרחבה.
אם תתבוננו בעיגול הזה, כאן,
זהו בערך השטח שצריך לכסות באריזונה
כדי לספק חשמל לכל ארה"ב.
ואם תיקחו בחשבון את לוחות הקולטים הסולאריים,
מדובר בהמון לוחות סולאריים.
כך שלא משנה הפתרון בו תבחרו, זה צריך להיות משהו
שאפשר להרחיבו כדי לקבל תפוקה ממשית,
צריכה להיות אפשרות לייצרו בייצור המוני
ולחולל שינוי אמיתי מבחינת השימוש בחשמל בארץ הזאת.
וזה מביא אותי לבעייה מרכזית מאד של החשמל הסולארי:
השמש היא בעצם מקור אנרגיה מפוזר מאד.
אתן לכם דוגמה.
אילו הלכתי לתחנת-כוח סולארית
ונעמדתי ממש במרכז תחנת הכוח הסולארית
במשך 8, 12 שעות, או כל היום,
בסוף היום ודאי תהיה לי כוויית-שמש, אולי אתקלף --
זה הדבר הכי גרוע שעלול לקרות לי.
אילו נעמדתי במרכז תחנת-כוח פחמית או גרעינית, נניח,
[צחוק]
הייתי שורד אולי שניה בטרם הייתי נשרף,
וההבדל הוא שבתחנות הכוח האלה
האנרגיה מרוכזת,
וקל הרבה יותר להמיר אנרגיה לחשמל
כשמקור האנרגיה מרוכז.
אז כמה מכם ודאי חשבו כבר על פתרון.
אני בטוח שרבים מכם כבר עשו את זה בחצר האחורית.
אם כן, הפתרון הוא למקד את קרני השמש.
ובטוחני שרבים מכם נהנו למקד את קרני השמש
על עלים יבשים וחרקים תמימים.
[צחוק]
וכשהאנרגיה הזאת ממוקדת,
קל הרבה יותר להמירה לחשמל.
אז זהו ניסוי שאתם יכולים לערוך בחצר שלכם.
אבל רוג'ר אנג'ל והחוקרים באוניברסיטת אריזונה
שידרגו אותו.
הם לקחו מראה בקוטר 3 מטרים, או קטעים של מראה,
ומיקדו עוצמת אור-שמש כזאת על נקודה יחידה.
ובמקום למקד אותה על עלה יבש או חרק,
הם בחרו בלוח פלדה בעובי 6 מ"מ.
וזו היתה התוצאה.
תוך כ-10 שניות נוצר חור בגודל מטבע בלוח הפלדה.
זאת עוצמתה של אנרגיה מרוכזת.
אז אחרי שפתרנו את בעיית המיקוד,
הבעייה הבאה היא להמיר אנרגיה מרוכזת זו לחשמל.
ולמזלנו, בעולם האנרגיה הסולארית,
יש לנו תאים פוטו-וולטאיים
שמסוגלים להמיר אור-שמש ישירות לחשמל
בלי שום חלקים נעים,
והם אמינים ביותר.
ודאי ראיתם כבר דברים כאלה:
הנה התקנה של לוחות כאלה לצד כביש באורגון --
ראיתם כאלה על גגות בתים,
ראיתם אותם בחניונים,
דברים כאלה.
זאת טכנולוגיה נהדרת, אבל כיום היא יקרה למדי.
והסיבה לכך ששני שליש מהמחיר
הולכים על התאים הסולאריים, היא כי אור השמש מפוזר.
צריך לכסות שטח עצום בחצאי-המוליכים היקרים האלה,
מה שמייקר את הכל.
אז הבה ניקח את רעיון המיקוד
ואת התאים הפוטו-וולטאיים,
ונחבר ביניהם.
נניח שנוכל למקד את אור השמש
בעוצמה גבוהה פי 1,000 על אחד התאים האלה.
המשמעות המיידית היא שנחוצה אלפית משטח התאים,
מה שיפחית את המחיר באופן דרמטי.
צודק מי שיגיד שהתאים האלה לא יוכלו לעמוד בעוצמה פי 1,000,
וכדאי שנשתמש בתאים יעילים יותר
כי אנו ממקדים את אור השמש וכו' וכו'
אבל בשורה התחתונה יש לנו הפחתה של 95%
במחיר התאים, הודות למיקוד.
וזה עדיף על כל המבצעים שראיתי ב"יום ששי השחור" לפני שבוע.
[צחוק]
אז אחרי שפתרנו את בעיית התאים הפוטו-וולטאיים,
נותר רק לקחת את התאים ואת טכנולוגיית המיקוד,
להציב אותם בשטח ולכוון אותם אל השמש.
ולעקוב אחרי השמש במשך כל היום כדי למרב את האנרגיה שנקבל.
אז הדבר הבא שבדקו באוניברסיטה
הוא איך לעשות זאת בשיטה זולה.
לעשות זאת בזול, בצורה אמינה ובאופן שיאפשר התרחבות.
והם פיתחו עיצוב שגם הוא ודאי מוכר לכם.
משהו שנע,
משהו שיכול לעקוב אחרי השמש,
משהו באמת זול למדי.
למשל, הגלגל הענק מסתובב,
נושא יחידות מסוימות בחלקו החיצוני,
אפשר לפרק אותו תוך יום אחד,
להעמיסו על משאית ולהעבירו ליריד הבא.
איזה פתרון מעולה.
זאת בעצם מסגרת מרחבית מפלדה,
והפלדה זולה ומצויה בשפע,
אז כעת אנו יכולים לתמוך במראות המיקוד האלה
ולעשות את כל העסק הסולארי הזה בזול וביעילות.
אז הבה נחבר בין כל אלה.
יש לנו מיקוד, יש לנו תאים פוטו-וולטאיים,
ויש לנו מסגרת מרחבית שמחזיקה הכל.
אז בואו נראה את האבטיפוס.
חלקכם מזהים את זה -- מי שמכיר את האוניברסיטה --
זאת הבריכה שמאחורי חדר הכושר "בר דאון",
המקום כבר לא בשימוש
אבל עכשיו זאת "מעבדת סטיוארד לתצפיות שמש".
והמערכת הזו יכולה
לשאת 8 מראות נפרדות שממקדות את האור,
ואתם תראו, כשזה יתחיל לנוע,
מעט מאור השמש שהמכונה ממקדת כרגע
על הנקודה ההיא, ומייצרת חשמל.
אבצע עוד תקריב,
ואלה, לדוגמה, 4 מראות
שממקדות 2,000 וואט אנרגיית שמש על עדשה כדורית
שמפזרת אותה לתאים הפוטו-וולטאיים.
וכדי לתת לכם מושג לגבי קנה המידה,
הדבר הזה מייצר כרגע 500 וואט חשמל.
אילו ניסיתם להגיע לכך עם הקולטים הסולאריים שעל גג ביתכם,
היו דרושים לכם כ-2 לוחות, מעל מטר-על-מטר.
עד כדי כך. שטח גדול למדי.
אנו הצלחנו להגיע לכך
עם מספר תאים שאפשר להחזיק בשתי כפות הידיים.
אנו משתמשים ב-19 סמ"ר של חומר סולארי
במיקוד של פי 1,000 כדי להשיג אותה כמות חשמל.
וכאן, לדעתנו, יושג החסכון הגדול ביותר.
אז במבט לעתיד,
כך תיראה, בעיני אמן,
ההתקנה הסופית בסביבה מדברית.
יש כאן 8 מראות פרבוליות שממקדות אור בעוצמה של פי 1,000
על קולטים פוטו-וולטאיים נפרדים בכל אחד מהמוקדים.
ושוב, כדי לתת לכם מושג על קנה המידה,
אילו ניסינו לספק אפילו 1% מהחשמל בארה"ב,
היו דרושות לנו 500,000 יחידות כאלה.
ברור שזה ניתן לביצוע, אבל זה בהחלט אתגר.
ואם אוכל להשאיר לכם הערב דבר אחד כחומר למחשבה,
אני רוצה שתדמיינו עתיד,
עתיד ללא ארובות מעשנות,
עתיד ללא הררי פחם ליד תחנות כוח,
ואפילו ללא תחנות-כוח פחמיות.
ובמקומם - שדות של מחוללים סולאריים
שינצלו את כוח השמש לייצור חשמל,
ולא רק כדי לספק את צרכיה של אריזונה,
אלא מספיק חשמל עבור האומה כולה.
תודה רבה לכם.
[מחיאות כפיים]