היכולות של לוחות השמש.

אנשים רבים מתלהבים ומתאהבים באנרגיית השמש. הם אומרים: "הדלק המאובן (נפט, פחם וגז) הוא מתכלה ועומד להיגמר. הוא וגם מזהם. אנרגיית השמש היא מתחדשת, היא לתמיד, היא בשפע, היא נקייה, היא אחלה. אנרגיית השמש היא האנרגיה של העתיד".

אני, לצערי, לא ניחנתי בכושר ניבוי ונאלץ לכן לאכזב את חמשת קוראי הבלוג ולהודות שאינני יודע מה היא האנרגיה של העתיד. מה שאני כן יודע הוא שלוחות השמש (הפאנלים הסולאריים) שהולכים ומותקנים בהמוניהם, אצלנו ובארצות אחרות, אינם ה"עתיד". הם קיימים בהווה ולכן ניתן לבדוק את תכונותיהם הממשיות ואת היכולת שלהם לאספקת האנרגיה מול הצרכים שלנו. בקטעים קודמים כתבתי על המחיר הגבוה של החשמל מהשמש ביחס לחשמל מגז ופחם. בקטע זה אני רוצה לבדוק את היכולת הכמותית של הלוחות לספק אנרגיה בלי קשר למחיר.

היכולת של לוחות השמש או כמות החשמל שהן מפיקות איננו עניין של הערכה או נבואה, זה עניין טכני-פיסי פשוט שנמדד בצורה מדויקת. לוחות המשמש המותקנים בארץ מפיקים חשמל במשך כ 1750-1800 שעות בשנה, מתוך 8760 שעות – שזה בערך כ 20% מהזמן. זה נתון אמת מהארץ הטרופית החמה שלנו. באירופה הלוחות עובדים פחות שעות. ברור שהלוחות אינם מפיקים חשמל בלילה וגם לא בימים מעוננים, אבל גם בימים בהירים הם מפיקים רק כמות זעירה בשעות הבוקר המוקדמות ואחה"צ המאוחרות כאשר השמש נמוכה. הן מפיקות חשמל רק באמצע היום, רק 20% מהזמן – זו עובדה – לא יכול להיות ויכוח לגבי זה. שום שיפור טכני, עתידי, של לוחות השמש (כמו, למשל, הגדלת היעילות שלהן) לא ישנה עובדה זו. 

אפילו אם נניח שבמשך השעות שהלוחות עובדים, אנו לוקחים את כול החשמל שאנו צורכים מהלוחות ולא ממקור אחר – עדיין זה רק 20%. אנו זקוקים למקור אחר כדי לספק 80% מהחשמל שלנו. המקור הזה הוא, כרגע, תחנות הכוח הרגילות (פחם וגז – אצלנו, וגם אנרגיה גרעינית בחו"ל).  התכונה של תחנות פחם וגז במחזור משולב (התחנות הכי יעילות) היא שלא ניתן לכבות אותן בבוקר ולהדליקן מחדש בערב. הן חייבות לעבוד 24 שעות ביממה, רצוף. לכן התחנות האלה יעבדו, ויספקו כמות יציבה וקבועה של חשמל במשך כול היום – מה שנקרא "עומס בסיס".  עומס הבסיס הוא, בהערכה גסה, לפחות 50% מעומס השיא, שמתרחש בשעות הצהריים, בקיץ. יוצא שהחשמל המועיל שהלוחות יכולים לספק הוא רק ההפרש בין עומס הבסיס לבין עומס השיא היומי, בקיץ, כלומר (במקרה הטוב) חצי מהצריכה בשעות שהלוחות פועלים.

יוצא, אם כן, שמקסימום החשמל המועיל שלוחות השמש מסוגלים לספק הוא 10% מהצריכה. צריך לזכור גם שהחשמל מהווה רק כמחצית מהאנרגיה שנו צורכים. המחצית השנייה היא אנרגיה שמופקת ישירות מהדלק –  אנרגיה לתחבורה, לחימום בתים ולתעשייה. (למשל – בתהליך ייצור לוחות השמש עצמן משתמשים בדלק רב). כלומר: לוחות השמש יכולים לספק רק 5% מהאנרגיה הכוללת (להבדיל מהחשמל). 5% זה משהו, אבל זה לא "האנרגיה של העתיד". זה מקור קטן. אנו חייבים, גם בעתיד, מקור אחר שיספק 95% מהאנרגיה הדרושה.

המקור האחר (תחנות החשמל הרגילות) חייב להיות בעל כושר ייצור בשיעור של  100% (לא 95%) כי יש שיא צריכה בחורף, בערב (בעת שאין שמש) שאינו נמוך משיא הצריכה בקיץ (בחו"ל הוא יותר גבוה). אפילו אצלנו – ה 10% של החשמל הסולארי האפשרי – אין פירושו 10% פחות תחנות כוח רגילות. הוא אינו בא במקום כושר יצור הרגיל אלא בנוסף אליו. במילים אחרות: החשמל הסולארי יכול לאפשר להפעיל את התחנות הרגילות 10% פחות זמן (ולשרוף 10% פחות דלק) אבל הוא אינו מאפשר לבנות 10% פחות תחנות כוח (אינו מאפשר חסכון בהשקעה). כול כושר הייצור הרגיל נחוץ, בלי קשר לחשמל הסולארי.

קופצים העתידניים וטוענים: נכון, השמש זורחת רק ביום, אבל אנחנו נאגור את החשמל של השמש ביום ונשתמש בו גם בלילה. זה סיפור יפה, אבל הוא לקוח מתחום המדע הדמיוני או הנבואה לא מתחום המציאות. אין כיום אמצעי אגירת אנרגיה מעשיים. ( כאן זורקים העתידניים את המילים "אגירה שאובה"  או "בטריות" – אלו רק מילים, זה לא מעשי, ולא קיים. אכתוב על זה בנפרד).

ישנה גם המגבלה ה"קטנה" של השטח הגדול הדרוש לפריסת לוחות שמש. לא התייחסתי לבעיה זו,  אני מקבל, כרגע, את ממצאי הבדיקה של החברה להגנת הטבע שיש מספיק גגות בישראל שניתן לפרוס עליהם לוחות.

שורה תחתונה: גם אם מחיר הפאנלים הסולאריים יהיה אפס (הוא למעשה פחות מאפס בזכות הסובסידיות הממשלתיות) הם יכולים לספק, מקסימום, 10% מהחשמל, או 5% מהאנרגיה, והם אינם מפחיתים את החובה להתקין כושר ייצור רגיל בשיעור 100%.

יעקב