ידענים: אנרגיית השמש

מאת 18 בספטמבר 2016 8 תגובות

ההתקן החדש, שפותח באוניברסיטת MIT, צף על גבי המים ומצליח להמיר 20% מהאנרגיה הסולארית הנקלטת לקיטור במאה מעלות צלזיוס מבלי להשתמש בהתקנים אופטיים יקרים למיקוד קרני שמש,

התקן דמוי ספוג הכולל בתוכו יריעה של בועות פלסטיק הקולט קרינת שמש ומחמם את המים שמתחתיו ליצירת קיטור דרך הנקבוביות שלו [באדיבות George Ni מאוניברסיטת MIT]

התקן דמוי ספוג הכולל בתוכו יריעה של בועות פלסטיק הקולט קרינת שמש ומחמם את המים שמתחתיו ליצירת קיטור דרך הנקבוביות שלו [באדיבות George Ni מאוניברסיטת MIT]

[תרגום מאת ד"ר נחמני משה]
לאחרונה פותחה מערכת חדשנית וזולה להמרת אנרגיה סולארית לאנרגיה תרמית, כזו שתוכל לייצר קיטור בעזרת קרני השמש. המערכת הסולארית תוכל לסייע לטכנולוגיות הנסמכות על קיטור, כדוגמת התפלת מים, טיפול בשפכים, הסקה ביתית, עיקור של ציוד רפואי וייצור חשמל, להפוך להרבה יותר יעילות וזמינות.
ההתקן החדש, שפותח באוניברסיטת MIT, צף על גבי המים ומצליח להמיר 20% מהאנרגיה הסולארית הנקלטת לקיטור במאה מעלות צלזיוס מבלי להשתמש בהתקנים אופטיים יקרים למיקוד קרני שמש, ובנוסף, הוא מורכב מחומרים מסחריים זולים, לרבות עטיפות מיריעות של בועיות פלסטיק וקצף פוליסטירן. "המיזם הוא הדגמה מעולה
פשרת לנו לייצר קיטור בעזרת אנרגיה סולארית מבלי להסתמך על קרינת שמש ישירה", מסביר החוקר. "הטכנולוגיה מתאימה במיוחד למדינות בעלות סביבה מאובקת מאחר והיא מנצלת את מלוא הספקטרום של קרני השמש עבור יישומים תרמיים ולא רק את הקרינה הישירה," מסביר החוקר. ממצאי המחקר פורסמו זה מכבר בכתב-העת המדעי Nature Energy.
עיצוב המערכת די פשוט: התקן ציפה דמוי-ספוג המורכב מחומר ספיגה בעל בררנות ספקטראלית, המאפשר לאנרגיה של אור נראה המגיע מקרני השמש להיקלט בהתקן תוך הקטנת כמות החום המוחזרת לאטמוספירה. התוצאה של לכידת החום משפרת משמעותית את יחס היעילות של ההתקן מבחינת המרת קרני שמש לקיטור. החומר הסופג נמצא בין שכבה עליונה של יריעת בועיות פלסטיק המאפשרת לקלוט את קרני השמש, תוך הקטנת כמות החום האובדת לאוויר דרך הולכת חום, ושכבת בידוד תחתונה המורכבת מקצף, המאפשרת ציפה של ההתקן כולו על גבי גוף מים תוך צמצום האובדן התרמי של החום הנוצר למים שמתחת. התקן הציפה הקולט מתפקד בתור ספוג היונק בקביעות מים ומאייד אותם, תוך יצירת זרם מתמשך של קיטור. ההתקן הסולארי הדגים את ביצועיו ב-MIT, שם החוקרים הראו את יכולתו להגיע במהירות לטמפרטורה של מאה מעלות צלזיוס ולייצר קיטור במהלך תקופות של קרינת שמש ישירה מועטה, למשל במהלך חודשי החורף ובתקופות של עננות מרובה. "הטכנולוגיה שפיתחנו יעילה במיוחד באזורים בעלי אקלים מדברי, כמו אבו-דאבי, זאת במסגרת יישומים אפשריים כגון טיפול בשפכים, התפלת מי ים, ואפילו ייצור חשמל", אמר החוקר הראשי.
הידיעה על המחקר

התקן דמוי ספוג הכולל בתוכו יריעה של בועות פלסטיק הקולט קרינת שמש ומחמם את המים שמתחתיו ליצירת קיטור דרך הנקבוביות שלו [באדיבות George Ni מאוניברסיטת MIT]

8 תגובות ל “התקן סולארי להמרת קרני שמש לקיטור”

  1. א.

    ניסים
    בדוד שמש של היום בקיץ בישראל יש באמת מספיק מים למשפחה אפילו גדולה. אבל אם אתה משתמש גם לעוד מכשירים לדעתי זה לא יספיק. חוץ מזה בעתיד יצטרכו את הנדל"ן על הגג לייצור חשמל ויותר טוב שניתן יהיה לחמם מים בלי לתפוס שטח. חוץ מזה אני די בטוח שזה יכול לחסוך חשמל למזגן עצמו כי הקרור יהיה יעיל יותר.
    והכי חשוב זה הסוף לחוויה הישראלית של ללכת ברחוב ביום חם ולחטוף משב חם עוד יותר פתאום.
    ( כמובן שיש גם חסרונות של מחיר התקנה גבוהה יותר)

  2. דורון

    לפני 20 שנה לסבתי היתה מכונת כביסה Indesit (מאטליה) ובה היה חיבור למים חמים חיצונים.
    לצערי כיום לא ניתן למצוא (בארץ) מכונת כביסה עם כניסה חיצונית של מים חמים.
    כנראה לא כלכלי ליצר / ליבא .

  3. ניסים

    א.
    זה רעיון מאד מעניין. אנחנו בונים מחשבים קטנים עם קירור מים ויש הבדל משמעותי מאד ברעש.
    יכול להיות שהעניין הוא שבקיץ, כשמשתמשים הרבה במזגן, יש מספיק מים חמים מדוד השמש ולכן היתרון הכלכלי נמוך. אבל במקרה של בתי מלון למשל, זה יכול רעיון יעיל.
    בכל מקרה, לדעתי רק החסכון ברעש שווה את ההשקעה!

  4. א.

    שוקי
    אשמח אם תפרט יותר.
    בכל מקרה תסכים איתי לגבי כביסה והדחת כלים.
    בקיץ ניתן תאורטית לקרר את המנועים של המזגנים במים ( כלומר צינורות שיזרמו בלי מגע ישיר של המים בתוך המנוע ) במקום קירור באוויר שהוא רועש ומחמם את האוויר מסביב לבית. לדעתי זה גם יאפשר למזגנים להיות יעילים יותר וגם ניתן להשתמש בחימום של המים.

  5. א.

    מעניין בכמה זה יותר יעיל מדוד שמש כמו זה שנהוג להתקין בארץ ( למרות שהדודים בארץ מגיעים לרוב לטמפרטורה נמוכה בהרבה). כבר הרבה זמן אני חושב על זה שחבל שהשימוש בשמש בארץ משמש רק לחימום לרחצה ולא גם למדיחי כלים ומכונות כביסה. ניתן גם בחינוך נכון של הציבור להרגיל להרתיח מים לשתיה ובישול מהמים החמים. גם אם המים האלה הם רק 30 מעלות אפשר לחסוך כך בין 15-20 אחוז מהחשמל/גז בתהליך.

הוספת תגובה

  • (will not be published)