תחום איכות הסביבה עוסק ביחסי הגומלין המתקיימים באופן תמידי בין בני האדם לבין הסביבה הטבעית שלהם או הסביבה שנוצרה על ידם. עם בעלי המקצוע אשר מספקים מידע ופתרונות לנושא איכות הסביבה נמנים אקולוגים, אנשי מדעי כדור הארץ, מדעני האטמוספרה, מהנדסים כימיים וכדומה, וכולם יחד נכללים תחת הקטגוריה של מדעי הסביבה.
במשך השנים האחרונות, המודעות להפקתה ולחשיבותה של אנרגיה ירוקה בכלל, ואנרגיה סולארית בפרט עלתה בקרב רבים (אנשי מקצוע בתחום מדעי הסביבה, מדענים והציבור הרחב). ניתן להבחין ביותר ויותר מפעלים, בסיסי צבא, יזמים וחקלאים אשר מקימים ומשתמשים בשלל שיטות מתחדשות וידידותיות לסביבה, כגון אנרגיה הידראולית, אנרגית רוח, וכמובן אנרגית השמש.
כך למשל גדלה תופעת התקנת קולטי שמש המיועדים להפקת אנרגיה סולארית, אשר מוזילה עלויות בצורה משמעותית ועוזרת בשמירה על איכות הסביבה. מזגן היברידי הוא אחד הדוגמאות לשימוש באנרגיה ירוקה וקולטי שמש.
יתרונות האנרגיה הסולארית לאיכות הסביבה
- השימוש באנרגיה סולארית מאפשר לנו לייצר חשמל מקולטי שמש באופן עצמאי ולא להיות תלויים לצורך כך בגורמים חיצוניים שייצרו חשמל עבורנו.
- כאשר מפיקים אנרגיה מן השמש ומחומרים שלא מתכלים, יוצרים תמיכה באיכות הסביבה, מכיוון שזוהי אנרגיה ידידותית לסביבה והיא לא כרוכה כלל ביצירת גזי חממה ושריפות.
- בעזרת אנרגיה סולארית יש אפשרות לספק כמויות גדולות מאוד של חשמל, על פי אופן הביקוש הקיים בשוק לחשמל (לבית ולתעשייה).
- טכנולוגיה הפוטו – וולטאית מאפשרת התקנה של קולטים סולאריים מסוגים שונים ומגדלים שונים על גגות הבתים, ובדך זו אפשר לחסוך במשאבי הקרקעות.
- תחנת כוח המייצרת אנרגיה סולארית יכולה לשמש למשך תקופות ארוכות לצורך הפקתה בלי שיהיה כל חשש לירידה ביכולותיה ובביצועיה לאורך הזמן בצורה משמעותית. לאחרונה יצא מכרז להקמת תחנת כוח שכזאת בישראל.
- ייצור אנרגיה סולארית גורם לירידה בתלות במקורות אנרגיה מתכלים ובמדינות אחרות, והוא גם יעיל מאוד מהבחינה הכלכלית, ומסוגל למנוע את העלייה במחיר הדלק ברחבי העולם (שממילא גבוהים).
- האנרגיה הסולארית מתחדשת כל הזמן ואינה מתכלה כלל, לעומת מקורות אנרגיה אחרים אשר מזיקים לאיכות הסביבה, כגון פחם ודלק, שגורמים להתדלדלות ולהתכלות של מאגרים קיימים בצורה מוחלטת.
- לחשמל סולארי ושימור אנרגיה ירוקה בכלל, יתרונות נוספים ורבים עליהם תוכלו לקרוא גם באתר: ecowave המרכז לאיכות הסביבה
חסרונות האנרגיה הסולרית לאיכות הסביבה
- הון עצום ליזמים- היזמים אשר עושים שימוש חכם, נבון ומשכיל בהפקת אנרגיה סולארית מצליחים להכניס לכיסם הפרטי סכומי עתק, בייחוד מהפקת חשמל על ידי קולטי שמש ומכירתו לחברת החשמל עצמה, שקונה אותו בסכומי כסף גדולים. ישנם יזמים שמסוגלים מבחינה כספית להקים חוות שלמות של קולטי שמש תוך שהם לא משלמים אפילו שקל אחד בודד, מכיוון שלמעשה המשאב הזה הוא השמש אשר זורחת שתיים עשרה שעות ביממה לערך.
- בשביל להקים תחנות כוח סולאריות ולהפיק חשמל יש צורך בהשקעות כספיות גדולות, באופן יחסי להקמתן של תחנות כוח רגילות.
- תחנות הכוח להפקת אנרגיה סולארית מצריכות שטחים נרחבים, ביחס לשטחים הנדרשים לתחנות כוח רגילות אשר מפיקות חשמל מדלק נוזלי, פחם או גז.
- בנייתן של תחנות כוח ושימוש בטכנולוגיות שונות כרוכות לא פעם בפגיעה בסביבה ובמשאבי הטבע הקיימים. הבנייה דורשת שימוש בחומרים שפוגעים בסביבה. כמו כן, השימוש בשטחים פתוחים לצורך בניית מתקנים להפקת אנרגיה סולארית לא תורם כהו זה לשמירה על איכות הסביבה, ויכול אף לגרום לנזק.
- המחזוריות בטבע היא זו הקובעת את זמני השימוש באנרגיה סולארית. בימים גשומים, בהם השמש לא זורחת, ובשעות הערב והלילה הפקת האנרגיה נמוכה מאוד ביחס לימי הקיץ החמים, מלאי שמש. התחנות המפיקות חשמל למדו כיצד יש לפעול אל מול עובדה זו, ומשתמשים לשם כך בטכנולוגיה ייחודית לאגירת קרני שמש או מקורות נוספים כדי ליצור חשמל, ואז נלקחים משאבים יקרים מהסביבה, שלא היו צריכים להילקח..
השימוש בקרינת השמש לצורך הפקת אנרגיה, הידוע בתור חשמל סולארי, אינו פיתוח של השנים האחרונות. עם זאת אין צל של ספק שהתחום צובר תאוצה של ממש
בשנים האחרונות, במיוחד בישראל, גם הודות לשורה ארוכה של פיתוחים טכנולוגיים.
אחת המגמות המשמעותיות של השנים האחרונות היא מיקסום יכולות האגירה של החשמל הסולארי, כך שניתן יהיה להשתמש בו בעתיד ולא רק סמוך למועד הפקתו. אז איך בדיוק עושים את זה? ומהם היתרונות? על כך ועוד בסקירה הבאה.
למה בכלל חשוב לאגור אנרגיה?
לא צריך להיות מומחה לתחום כדי לדעת שהשימוש באנרגיה הסולארית צפוי להיות למגוון רחב של מטרות, בזמנים שונים. ללא אגירה, רק אחוז מצומצם מהאנרגיה המופקת יכול לשמש את האדם, מה שמחייב פעמים רבות את התבססות הולכת וגדלה על החשמל ה"מסורתי", עם כל העלויות הגבוהות והסיכונים הסביבתיים שלו. אם מנגד אנחנו מפיקים אנרגיה אולם חלק גדול ממנה יורד לטימיון, מדובר כאן הרי בבזבוז משווע של משאבים וכמובן שגם של כספים. לכן חשוב לשים לב לא רק על האופן בו אנחנו מפיקים אנרגיה והיעילות של התהליך, אלא גם אפשרויות האגירה של האנרגיה המצטברת.
באמצעות הגדלת האנרגיה החליפית עליה מתבססים בתים ומבנים משלל סוגים, ניתן להפחית את כמות החשמל הנדרש ובכך להקטין את העלויות וכן את הסבירות לבעיות עומסים ולתקלות הנובעות מכך. חשבו לדוגמה על מפעל המשתמש בכמויות אדירות של חשמל, אולם מגלה כי דווקא בתקופה העמוסה והלחוצה ביותר המערך קורס ומביא להפסקת העבודה ולהפסד משמעותי של כספים.
עולם חדש של פתרונות אגירה
החדשות הטובות הן שאנחנו עדים לשיפור אדיר בדרכי האגירה בשנים האחרונות, בין השאר בזכות כמה פיתוחים כחול לבן שמשנים את התמונה לחלוטין. הנקודה הראשונה היא שכיום תמצאו מגוון שיטות אגירה, כל אחת מהן עם מאפיינים ייחודיים משלה. כך ניתן לאגור את אנרגיית השמש המופקת באמצעות סוללות, להשתמש במסות (בין אם מוצקות ובין אם נוזליות), לשאוב מים לגובה ועוד. משך האגירה משתנה בכל אחד מהמקרים, בהתאם לסוג פתרון האגירה ולגורמים נוספים, אולם בדרך כלל מדובר ביכולת אגירה בת כמה שעות לפחות.
בד בבד, קיימת בהחלט עלייה במודעות על הצורך באגירה. עדות לכך ניתן לראות במרכז שפורסם על ידי חברת החשמל במהלך 2020, שמטרתו לאתר חברות ישראליות אשר יפעלו להקמת מתקנים פוטו וולטאים בהספק גבוה יחד עם יכולת אגירת האנרגיה – ככל הנראה באמצעות סוללות מסוג ליתיום יון, הנחשבות לסוג הנפוץ ביותר של פתרונות אגירה לאנרגיה סולארית.
היתרון הכלכלי של האגירה
התנופה המאפיינת את שטחי האגירה לחשמל סולארי כיום נובעת, במידה רבה, משיקולים כלכליים. אם נחזור לאותו מכרז של 2020, אחת המטרות המוצהרות שלו על ידי חברת החשמל, באופן שרחוק מלהפתיע, הייתה להפחית את העלויות המשולמות כיום על אגירת החשמל. במכרז, זכו שלוש חברות במחיר הפקה הנמוך בכרבע לעומת תעריך החשמל ה"קונבנציונלי" מטעם חברת החשמל, שכולל בנוסף סיכונים דוגמת זיהום אוויר או אפילו פגיעה אפשרית בבריאות האדם דרך מחלות הנשימה השונות הנובעות מאותה חשיפה לזיהומים.
מן העבר השני של המשוואה, ההערכה הייתה שאגירת חשמל במתקנים הסולאריים תהיה במחיר הנמוך במחצית מאשר תחנות האגירה והגיבוי הפועלות כיום. מדובר כאן בהבדלים משמעותיים מאוד לאורך זמן, שמתקשרת למגמה הנפוצה הקיימת כיום של צמצום ככל שניתן של עלות הפקת האנרגיה והתבססות משמעותית על מקורות אנרגיה חליפית, כולל כמובן אנרגיית השמש הנמצאת בישראל בכמויות מסחריות. סבירות גבוהה שבשנים הקרובות נראה דרישה גדולה עוד יותר לפתרונות אגירה יעילים.
