מעולם לא היה קל יותר להפיק חשמל סולארי וליהנות מאנרגיות מתחדשות, ירוקות ונקיות יותר. עם זאת, האנרגיה הסולארית אינה נטולת חסרונות ועדיין קיימים אתגרים בתחום זה.
למרבה המזל, קיימים פתרונות רבים ודרכי התמודדויות רבות לצורך התמודדות עם הקשיים המוזכרים. כיום מערכת סולארית הינה רווחית למדי, ועם התקנה פשוטה יחסית ותחזוקה קלה, הודות להתקדמות הטכנולוגית הרבה הנעשית בתחום, יוזמות ממשלתיות שונות, ביטול חסמים בירוקרטיים רבים והפחתת הרגולציה.
יתרונות של חשמל סולארי
אנרגיות מתחדשות
אנרגיה סולארית הינה אנרגיה מתחדשת. כלומר, מדובר במשאב שקיים ללא הגבלה בטבע, בשונה ממקורות אנרגיה לא מתחדשים כגון דלקים מאובנים, פחם ואנרגיה גרעינית.
ניתן להפיק חשמל סולארי מהשמש כל עוד השמש קיימת – מה שצפוי לקרות בשש וחצי מיליארדי השנים הקרובות, על פי נאס"א.
בהתחשב בעובדה זו, נראה שבעיות סביבתיות אחרות הקיימות כיום (למשל כמו זיהום אוויר) צריכות להדאיג אותנו יותר. עתודות הנפט צפויות להסתיים בעתיד הנראה לעין על פי אומדנים שונים, כמו אלו של ה-OECD לדוגמא.
חשמל סולארי בשפע
הפוטנציאל של האנרגיה הסולארית הינו מעבר לדמיון. שטח כדור הארץ מקבל כ-120,000 טרה-וואטים של קרינה סולארית מהשמש – פי עשרים אלף יותר אנרגיה ממה שצריך כדי לספק חשמל סולארי לכל העולם.
אנרגיה ברת קיימא
אנרגיה סולארית אינה רק קיימת בשפע ומתחדשת, אלא גם ברת קיימא. בשונה מאנרגיות סולאריות מתחדשות, אנרגיה סולארית אינה גורמת לדלדול משאבי טבע טבעיים.
עקב אורח החיים הנוכחי שלנו והעלייה ברמת הצריכה, אין אנו יכולים להרשות לעצמנו לצרוך יתר על המידה. לכן אין מנוס ממעבר לאנרגיות מתחדשות.
אנרגיה סולארית ידידותית לסביבה
אנרגיה סולארית ידידותית לסביבה וגורמת למעט מאוד זיהום אוויר, אם בכלל. זאת בשונה מאנרגיות קונבנציונליות מזהמות מאוד ובעלות השלכות שליליות על איכות הסביבה.
אנרגיה סולארית יכולה לספק את כל החשמל הדרוש עבורנו ללא כל פשרה על איכות החיים שאנו מורגלים אליה.
זמינות גבוהה ובכל מקום
אנרגיה סולארית הינה זמינה בכל העולם. לא רק המדינות שנמצאות בקרבת האֶקְוָטוֹר (קו המשווה) יכולות לעשות שימוש באנרגיה סולארית.
גרמניה לדוגמא, נחשבת מופת בכל הקשור לתחום האנרגיה הסולארית, וזאת למרות העובדה שהאקלים בה ממוזג. כיום, עם השתכללות הטכנולוגיה והתפתחות התחום ניתן לנצל אנרגיה סולארית גם במקומות שלא התברכו בימי שמש רבים.
צמצום הוצאות וחיסכון כספי
רפורמות שנעשו בשנים האחרונות מאפשרות כיום לבעלי מערכות סולאריות למכור עודפי ייצור של חשמל סולארי. אם המערכת הסולארית מייצרת יותר חשמל מהכמות הנדרשת, ניתן לקבל תשלום על עודפי הייצור מחברת החשמל.
במילים אחרות, בעלי דירות יכולים לחסוך כסף רב ולחסוך בהוצאות החשמל החודשיות באמצעות מעבר לאנרגיות סולאריות.
מעבר לכך, המערכת הסולארית אינה רק חוסכת בכסף עבור הצרכן – אלא גם יכולה להוות הכנסה פסיבית, מה שיכול להוביל לחיסכון של מאות שקלים בחודש. בטווח הרחוק יותר סכומים אלו עשויים להגיע לאלפי שקלים בשנה, ואף עשרות אלפים.
בעשרות שנים מדובר על חיסכון של מאות אלפי שקלים. בשנים האחרונות מחירי החשמל הקונבנציונליים בישראל נמצאים בעלייה מתמדת וחשבונות החשמל נעשים גבוהים למדי. בהתחשב בעובדה זו, מעבר לאנרגיות סולאריות מתחדשות עשוי להיות חסכוני יותר ורווחי הרבה יותר.
מגוון שימושים רחב
אנרגיה סולארית יכולה לשמש למטרות רבות. ניתן לעשות שימוש באנרגיה סולארית על מנת להפיק חשמל במקומות בהם אין חיבור רשת. לדוגמא כמו זיקוק מים באפריקה ואף ללווינים בחלל.
אנרגיה סולארית נקראת גם "הכוח של האנשים", כשהכוונה היא לקלות בה ניתן להציב פאנלים סולאריים ברמת הצרכן (תאים פוטו-וולטאיים ותרמיים). עם כניסתן לשוק של מערכות סולארית דקות יותר, חשמל סולארי יכול להיות משולב בתוך הבניין עצמו (בנייה פוטו-וולטאית משולבת).
שארפ, חברה יפנית שממוקמת באוסקה, לאחרונה פיתחה פאנלים סולאריים שקופים שניתן להציבם על חלונות הבניין.
אנרגיה סולארית ביתית משותפת בין דיירי הבניין
הצללה, מחסור בשטח פנוי וסוגיות בעלות מונעים מאנשים רבים בישראל להתקין גג סולארי משותף לכל דיירי הבניין. חוק חדש שיצא בדצמבר 2020, רגע לפני פיזור הכנסת מאפשר להתקין מערכת סולארית בהסכמתם של שני שלישים מהדיירים בלבד. בעבר היה צורך בהסכמתם של כל דיירי הבניין על מנת לבצע את התקנת המערכת הסולארית המשותפת. בנוסף לכך, קיימת האפשרית להקים מערכת סולארית משותפת גם בחצר הבית או בגינה.
מערכת סולארית שקטה
בשונה מתחנות רוח וטכנולוגיות אחרות הקיימות לייצור אנרגיה מתחדשת, המערכת הסולארית אינה רועשת.
תמיכה ממשלתית
בשנים האחרונות, ממשלת ישראל מפחיתה ברגולציה ובבירוקרטיה על מנת לעודד את הציבור הרחב לעבור לאנרגיות מתחדשות. לדוגמא, בדצמבר 2020, רגע לפני פיזור הכנסת – עברה תקנה חדשה. על פי תקנה זו, יינתן פטור מתשלום היטל השבחה על התקנת מערכות סולאריות על מאגרי מים. מהלך זה יעודד מעבר לאנרגיה סולארית תוך צמצום השימוש.
תחזוקה קלה
רוב המערכות הסולאריות לא דורשות תחזוקה רבה. פאנלים סולאריים דורשים ניקוי מספר פעמים בשנה. פאנלים סולאריים איכותיים מחזיקים בממוצע כ-25 שנים ודגמים חדשים אף יותר מכך. בנוסף לכך, פאנלים סולאריים הנקנו מיצרן לרוב מגיעים עם אחריות ל-25 שנים.
הטכנולוגיה מתפתחת ומשתפרת עם השנים
פיתוחים טכנולוגיים נעשים בצורה מתמדת בתעשיית האנרגיה הסולארית. לחדשנות הנעשית בננו-טכנולוגיה ופיזיקה קוונטית יש את הפוטנציאל לשלש את תפוקת החשמל של הפאנלים הסולאריים. תאים סולאריים הנמצאים בתהליכי פיתוח צפויים לייעל את המערכת הסולארית ולגרום לעלייה בתפוקת החשמל. וזאת בנוסף לירידה משמעותית במחירי הפאנלים הסולאריים עקב ייצור זול יותר ופחות מזהם של הלוחות הסולאריים.
אתגרים של ייצור חשמל סולארי
אחד מהקשיים הבולטים יותר בתחום האנרגיה הסולארית הוא מחירם של פאנלים סולאריים. מערכות סולאריות הינן יקרות ומחירן מתחיל מ-30,000 ש"ח לכל הפחות. כשבממוצע יש להשקיע כ-60,000 ש"ח במערכת סולארית ביתית. המחיר עשוי להשתנות בהתאם לגודל המערכת וצרכי הלקוח. עם זאת מחירי הלוחות הסולאריים יורדים בהתמדה עם השנים.
פיתוחים טכנולוגיים חדשים צפויים להקל משמעותית על תהליכי הייצור ולגרום לירידה במחירי הפאנלים הסולאריים. יתרה מכך, ניתן לקחת הלוואה בתנאים נוחים למדי למימון המערכת הסולארית. ההלוואה יכולה להתפרס על פני תקופה של כעשר שנים. כלומר, ההכנסה הפסיבית החודשית המגיעה מהמערכת הסולארית לרוב גבוהה מן ההלוואה עצמה. כך שאין הפסד של כסף ואף ניתן להרוויח כסף החל מהרגע הראשון בו המערכת מותקנת.
המערכת הסולארית עובדת לסירוגין
המערכת הסולארית אינה יכולה להפיק חשמל סולארי בשעות הערב והבוקר המוקדמות עקב מחסור בשמש. עם זאת, קיים פתרון לבעיה זו וטכנית ניתן לעשות שימוש באנרגיות סולאריות גם בשעות בהן אין שמש. בהשוואה לחלופות אחרות, כמו למשל טורבינות רוח, המערכת הסולארית טומנת בתוכה פחות קשיים ואתגרים.
אחסון אנרגיה יקר
ניתן לאחסן אנרגיה סולארית בבטריות ליתיום. כך אפשר לצרוך אנרגיה סולארית במועדים אחרים בהם לא ניתן להפיק חשמל סולארי. אך יש לקחת בחשבון שאחסון אנרגיה סולארית הינו יקר יחסית. למרבה המזל, שעות הצריכה שלנו מסונכרנות ומתואמות עם מערכת השמש. אך בעת הצורך, מעט בטריות ליתיום יעשו את העבודה. על פי כתבה שפורסמה בעיתון כלכליסט בשנת 2018, פורסם שהמדינה מעוניינת להצמיד סוללות למתקינים סולאריים במטרה להפיק חשמל גם בלילה.
הפחתה בזיהום הסביבה
אין ספק שאנרגיה סולארית מזהמת הרבה פחות מאנרגיות קונבנציונליות כמו דלקים מאובנים. למעשה, אנרגיה סולארית גורמת למעט מאוד זיהום אוויר, אם בכלל. עם זאת, תהליכי הייצור של הפאנלים הסולאריים נקשרים לפליטת פחמן מוגברת ולבעיות סביבתיות שונות. חנקן טריפלואוריד וגופרית הקסאפלואוריד הינם חומרים המשומשים בייצור הפאנלים הסולאריים. שני חומרים אלו הינם בעלי אפקט חממה גבוה הרבה יותר בהשוואה לגזי חממה. בנוסף לזיהום נלווה הכרוך בהובלת המערכת ובהתקנה שלה. בשורה התחתונה, אין שום טכנולוגיה שתבטיח לנו אפס פליטת פחמן. אך להבדיל אלף אלפי הבדלות מאנרגיות קונבנציונליות, טכנולוגיה זו מזהמת הרבה פחות וידידותית לסביבה הרבה יותר.
נדרשים חומרים מיוחדים ויקרים לצורך ייצור מערכות סולאריות
תאים סולאריים מסוימים דורשים חומרים שהינם יקרים ונדירים בטבע. זה נכון במיוחד למערכות סולאריות רזות המבוססות על קדמיום טלוריד או תרכובת של תרכובת של נחושת, אינדיום גליום וסלניד.
לוחות סולאריים דורשים שטח רב
חשוב לבדוק כמה חשמל ניתן לייצר פר מטר מרובע בעת התקנת פאנלים סולאריים. זאת במטרה לדעת עד כמה משתלם לעשות שימוש באנרגיה סולארית בהתאם ליכולת ניצול השטח. אין זה משתלם לנצל שטחים רבים על מנת להפיק אנרגיה סולארית במחירים שאינם משתלמים לצרכן. בממוצע, התמורה לחשמל סולארי פר מטר מרובע הינו כ-170 וואט למטר. ניצול השטח הינו גבוה יותר בהשוואה למקורות אנרגיה מתחדשים אחרים, אך פחות מאנרגיות קונבנציונליות אחרות. למשל כמו אנרגיה גרעינית, גז או דלקים מאובנים.
שבעה שימושים אפשריים של חשמל סולארי
1. אלטרנטיבה לאנרגיות קונבנציונליות – ניתן להשתמש במערכות סולאריות כאלטרנטיבה לאנרגיות קונבנציונליות שהינן מזהמות יותר.
2. חימום מים – ניתן לעשות שימוש באנרגיה סולארית על מנת לחמם את המים. בישראל לדוגמא, נפוץ לעשות זאת באמצעות דודי שמש.
3. חימום הבית – ניתן לעשות שימוש באנרגיה סולארית על מנת לחמם את הבית.
4. אוורור סולארי – ניתן להשתמש באנרגיה סולארית על מנת לחמם את הבית בחורף או לקררו בחוץ. לדוגמא, חברת Solatube פיתחה אמצעי אוורור סולאריים.
5. תאורה סולארית – ניתן לעשות שימוש באנרגיה סולארית לצרכי תאורה.
6. הטענה סולארית – ניתן לעשות שימוש באנרגיה סולארית על מנת להטעין את פלאפונים ומכשירים חשמליים אחרים. חוקרים ביפן פיתחו תאים סולאריים דקים, קלי משקלים שהינם חסינים למים. בעתיד הנראה לעין ככל הנראה יהיה ניתן לעשות שימוש בתאים סולאריים בבגדים לצורך הטענת מכשרים סלולאריים.
7. תחבורה סולארית – רכבים פרטיים, אוטובוסים, רכבות, מטוסים וכו' יכולים לעשות שימוש באנרגיה סולארית.
חדשנות בתחום המתפתח של חשמל סולארי
התאים הסולאריים יכולים לשמש כחלופה לאנרגיות מזהמות יותר, לצורך הטענת פלאפונים ומכשירים חשמליים, חימום וקירור הבית ועוד. ישנם אתגרים רבים בתחום האנרגיה הסולארית, אך אתגרים אלו אינם מהווים "גזר דין מוות" לצרכן. כיום, בניגוד לעבר קיימים, פתרונות רבים לצורך התמודדות עם אתגרים אלו. כמו למשל שימוש בבטריות ליתיום, הלוואות בתנאים נוחים, הפחתה ברגולציה, בירוקרטיה קלה יותר וכו'. עם פיתוחם של תאים סולאריים חדשים והתקדמות התחום הסולארי צפויה חדשנות רבה בתחום וירידת מחירים ניכרת.
