وتم إحياء شركة القدس لوز لبناء أبراج الطاقة الشمسية لتوليد الكهرباء
بواسطة إيتان كرين. نُشر في مجلة ساينتفيك أمريكان إسرائيل، أبريل 2008
بقعة الضوء التي ومضت بخفة، في أحد أيام الشتاء المذهلة، على جدار أحد المباني في منطقة هار خوتسافيم الصناعية في القدس، ترمز أيضًا إلى نقطة مضيئة في قصة شركة لوز. وبصفتي مقدسيًا سابقًا، أتذكر جيدًا خيبة الأمل التي رافقت إغلاق شركة لوز عام 1991، بعد أن كانت الشركة في الثمانينيات رائدة في مجال تركيز أشعة الشمس في العالم وأنشأت عدة مزارع شمسية كبيرة لتوليد الكهرباء في كاليفورنيا. لقد تفرق مهندسو لوز، لكنهم حافظوا على علاقة شخصية وثيقة. يقول الرئيس التنفيذي للشركة إسرائيل كروزر: "كان يطلق علينا اسم "الإخوة لوز"، ثم عندما أعاد أرنولد جولدمان تأسيس الشركة في عام 80، عاد المهندسون وتجمعوا في شركة لوز 2004، وهي شركة تابعة لشركة برايت سورس الأمريكية". . تم إنشاء Luz الأصلي لتقديم بديل للنفط بعد ارتفاع سعره في أعقاب أزمة الوقود في السبعينيات. ولذلك، عندما انخفضت أسعار الوقود، انخفض أيضاً الاهتمام بالطاقة البديلة. أما الآن فقد اختلف الوضع، ليس فقط أن أسعار النفط ارتفعت من جديد، بل أيضا أن العالم اليوم لا يبحث فقط عن الطاقة البديلة، بل أيضا عن مصادر الطاقة النظيفة. يقول كروزر: "بدأ التغيير منذ 2 إلى 70 سنوات عندما أصبحت أمريكا أيضًا مهتمة بالطاقة الخضراء وعادت إلى سوق الطاقة الشمسية".
تم إنشاء بقعة الضوء أثناء تجربة على إحدى المرايا المستطيلة الموجودة في الحقل التجريبي للشركة. وتقف كل مرآة تبلغ مساحتها 7.3 متر مربع على عمود معدني مثبت عليه نظام يحرك المرآة في محورين، محور أفقي ومحور عمودي. يصدر الجهاز، المسمى هيليوستات، صوتًا كل 10 ثوانٍ، في إشارة إلى أن المرآة قامت بحركة صغيرة غير مرئية للتكيف مع موقع الشمس في السماء والاستمرار في إعادة ضوءها إلى تلك البقعة بالضبط. وفي مزرعة الطاقة الشمسية التجارية المستقبلية سيكون هناك حوالي 40,000 ألف مروحية، والتي ستكون مراياها أكبر بمرتين من تلك الموجودة في المنشأة التجريبية. ستقوم جميع المرايا بتركيز ضوء الشمس على برج واحد يصل ارتفاعه إلى حوالي 80 مترًا. وسيتم تركيب "جهاز استقبال" في أعلى البرج، والذي سينتج البخار عند درجة حرارة 565-550 درجة مئوية وضغط 160-140 ضغط جوي. سيقوم البخار بتشغيل التوربينات لتوليد الكهرباء. وفي ربيع عام 2008، تخطط الشركة لافتتاح منشأة تجريبية في سهل روتيم في النقب والتي ستشمل 1,700 مروحية وبرج. حجاي الحص، مهندس التطوير الذي يرافقني في الجولة، الجيل الثاني في الشركة - كان والده يعمل في البلوز في تجسيده الأول وعاد إليه عندما أعيد تأسيسه - يوضح لي أن المروحيات تتبع الشمس حسب البرمجة المسبقة. يأخذ كل هليوستات في الاعتبار موقعه المطلق، وزاويته بالنسبة للأرض، وموقع البرج، والموقع الدقيق للشمس في السماء في كل لحظة على مدار العام. كل واحدة من عشرات الآلاف من المروحيات الموجودة في الميدان لديها بياناتها الخاصة وبطاقة التحكم الخاصة بها والتي تضمن توجيه جميعها ضوء الشمس إلى نفس النقطة في أعلى البرج. كان تصميم هذا التحكم الدقيق تحديًا هندسيًا وجسديًا ورياضيًا صعبًا.
يعتبر تركيز ضوء الشمس باستخدام حقل من المرايا والبرج، كما تعترف شركة Blues 2، طريقة أفضل من المرايا المكافئة التي طورتها الشركة في الماضي. ومن الممكن بهذه الطريقة الوصول إلى درجات حرارة أعلى تسمح بتحويل أفضل للطاقة الحرارية إلى طاقة كهربائية. يعمل التتبع ثنائي المحور أيضًا على تحسين فائدة النظام في الشتاء. الطريقة أيضًا أرخص: فالمواد اللازمة بسيطة وأرخص من تلك اللازمة لمجمعات الخلايا الكهروضوئية، كما أن التركيبات أبسط من تلك الموجودة في مزارع الطاقة الشمسية اليوم والتي تأتي تكلفتها الرئيسية من المرايا المكافئة والأنابيب لنقل السوائل الساخنة. وفي عام 1982، قامت وزارة الطاقة الأميركية في كاليفورنيا ببناء محطة سولار-1، وهي محطة بقدرة 10 ميغاوات تعتمد على برج للطاقة الشمسية، لأن الولايات المتحدة حتى في ذلك الوقت كانت تعتقد أن المستقبل يكمن في هذه التكنولوجيا. ولكن بعد أن قدمت لوز تقنية المرآة المكافئة، استحوذت على السوق وأصبحت جميع المحطات التي تم بناؤها منذ ذلك الحين تعتمد على طريقتها. يقول كروزر مبتسماً: "اليوم يأتي إلينا البعض بادعاءات مفادها أنه بعد أن أقنعنا العالم أجمع بأن المرايا ذات القطع المكافئ أفضل، فإننا نعود إلى مجدال شيمش". والسبب في ذلك هو السيطرة. في مجال المرايا المكافئة، تتحرك جميع المرايا بالتوازي ويكون التحكم فيها بسيطًا. ومن ناحية أخرى، في حقل مجدال شيمش، يجب متابعة وفحص كل مشهد على حدة. وهذا مستوى من السيطرة لم يكن ممكنا في الثمانينات. يقول كروزر: "البساطة في التحكم هي جمال المرايا المكافئة، التحكم المعقد ليس ميزة، لكنه الآن ممكن ولهذا السبب قررنا العودة إلى تكنولوجيا الأبراج".
ولكن هل يمكن حقاً أن تكون الطاقة الشمسية هي الحل الرئيسي لاحتياجات الولايات المتحدة من الطاقة، كما يقترح مؤلفو مقال "الخطة الشمسية الكبرى" في الصفحة 22، أو الدول المشمسة الأخرى مثل إسرائيل؟ يرى "بلوز 2" أن الطاقة الشمسية هي عنصر واحد فقط من بين مجموعة متنوعة من الحلول وليست حلاً رئيسياً. إن التحول إلى الطاقة البديلة سيكون تدريجياً ولا ينبغي للمرء أن يتوقع قفزة حادة ستحدث بعد التكنولوجيا الجديدة. سوق الطاقة سوق قديم، استثمرت فيه مبالغ ضخمة، ولا ينبغي توقع الثورات السريعة. لكن التغيير الإدراكي يحدث. على سبيل المثال، البلوز 2 يجلب طاقة الرياح. في أواخر الثمانينيات، توقفت الشركات المشاركة في هذا المجال في الولايات المتحدة عن العمل، لكنها وافقت في أوروبا على دعم التكنولوجيا، واليوم هناك بلدان توفر فيها الرياح حصة كبيرة من طاقتها. ويرى موقع "بلوز 80" أن شيئا مماثلا سيحدث في أمريكا بالنسبة للطاقة الشمسية، وأن الولايات المتحدة هذه المرة، خلافا لما حدث في الماضي، ستحقق أهداف التحول التدريجي إلى الطاقات البديلة.
وفي إسرائيل؟ تمتلك أمريكا مساحات شاسعة من الصحراء تسمح لها بنشر مزارع شمسية كبيرة جدًا، لكن في إسرائيل، المورد الأكثر قيمة هو الأرض. يقول كروزر: "في رأيي، يجب على إسرائيل أن تحرس موارد أراضيها بغيرة، في حين أن الطاقة الشمسية هي مستهلك شره للأراضي". ولا يتوقع إنشاء مزارع ضخمة للطاقة الشمسية في إسرائيل. ورغم أن الكثيرين يرون أن النقب منطقة مناسبة لهذا الغرض، إلا أنه يجب أن تؤخذ بعين الاعتبار الاستخدامات الأخرى للمنطقة: المناطق العسكرية، المحميات الطبيعية، المستوطنات، السكان البدو وغيرها. لذلك يتوقع لوز 2 أن تقوم شركة الكهرباء ببناء محطات للطاقة الشمسية في إسرائيل بقدرة عدة مئات من ميغاواط، أي أقل من 5% من إمدادات الطاقة، وليس أكثر. إن ميزة إسرائيل، التي من المفيد إنشاء مزارع للطاقة الشمسية فيها، هي التكنولوجيا. "ستكون شركات الطاقة الشمسية قادرة على القيام في إسرائيل بالدور الذي تؤديه "نوكيا" في فنلندا في مجال الهواتف المحمولة". وتستعد الحكومة الإسرائيلية لطرح مناقصة قريبا لبناء محطة بقدرة 250 ميجاوات. وتعتزم شركة Luz 2 الدخول في المناقصة وتؤمن الشركة بقدرتها على الفوز بها. وستعمل الشركة الإسرائيلية الفائزة بالمناقصة على تعزيز مكانة البلاد كمركز تكنولوجي في سوق الطاقة الشمسية.
تعتزم شركة Luz 2 البدء في بناء محطات توليد الطاقة التجارية في عام 2011. ومن المخطط مبدئياً إنشاء حقل بقدرة 100 ميجاوات ومن ثم إنشاء حقول إضافية بقدرات مئات الميجاوات. السوق الرئيسي هو السوق الأمريكية، تليها أوروبا وإسرائيل. وتتوقع الشركة أنها ستتمكن على المدى الطويل من المنافسة مع سعر الكهرباء المنتجة من حرق الوقود بالإضافة إلى ضريبة الكربون التي ستفرض عليها. مصدر التفاؤل الاقتصادي هو الاعتراف بأنه على عكس أزمات الطاقة في السبعينيات والثمانينيات، فإن الأمر هذه المرة هو تغيير أعمق وطويل الأمد. إن إدراك حقيقة مفادها أن العالم لابد وأن يتحول إلى الطاقة النظيفة، وأن أسعار النفط المرتفعة سوف تستمر في الارتفاع، من شأنه أن يعزز الاعتقاد بأن لوز في هذا التجسد سوف يعود إلى الخريطة من جديد، وسوف يظل عليها.
الدكتور إيتان كرين هو المحرر العلمي العملي لمجلة ساينتفيك أمريكان إسرائيل ويرأس برنامج الثقافة والعلوم في حمادة - مركز التعليم العلمي في تل أبيب.
تعليقات 16
وأنا أتفق مع ما قيل.. ولهذا هناك مصادر بديلة للطاقة مثل الطاقة الشمسية يمكنها أن توفر لنا احتياجات إنتاج الكهرباء والطاقة..
إيثان كرين، هذه تغطية ممتازة!
ولكن كما قال دوف – فإن دولة إسرائيل، ببيروقراطيتها، تتراكم مشاكل خطيرة على دخول الحقل إلى إسرائيل، ومن ناحية أخرى، فإن شركة الكهرباء، من خلال ضمان أسعار عالية لشراء الكهرباء، تشجع الحقل فعلياً. أتمنى أن ينجحوا!
دولة إسرائيل والبيروقراطية وإدارة أراضي إسرائيل تفرضون استخدام الأراضي الزراعية الخصبة لإقامة المزارع
الطاقة بدلا من استخدام الجبال والصخور. إذا كنت قد قررت بالفعل الانخراط في هذا المجال، فإن تغطية الأسطح قد شغلت مساحة كبيرة
خصبة؟ لا يوجد سبب سوى الجشع
وينبغي إنشاء الآلاف من هذه المزارع في أفريقيا، فهناك مساحات لا نهاية لها.
يمكن لأفريقيا أن تبيع الكهرباء إلى الدول الأوروبية والآسيوية وبالتالي تكسب بعض المال وتساهم أيضًا في الحفاظ على البيئة.
كل شيء يبدأ وينتهي بالاقتصاد. لقد أفلست شركة لوز الأصلية لأن أسعار النفط، التي ارتفعت بشكل حاد في أعقاب أزمة النفط عام 1973، عادت وانخفضت خلال الثمانينيات. وستكون قدرة لوز 2 على البقاء مرتبطة بقدرته على توفير الطاقة التي لن تكون أغلى بكثير من سعر برميل النفط البالغ 50 دولارا. وبهذا ستكون لها فرصة، حتى لو هزم منتجو النفط أنفسهم وعادت أسعار النفط وهبطت بعد دخول منافسين منتجين للطاقة في مختلف المجالات.
لماذا سعر برميل النفط 50 دولارا؟ وللتذكير هذا هو السعر الذي كان قبل عام فقط وكان يعتبر سعرا مرتفعا جدا في ذلك الوقت...
إن أسعار برميل النفط هي مسألة نسبية، ويخضع السوق حاليا لسيطرة المضاربين وصناديق التحوط. لكن المضاربة تسببت في ضرر حقيقي للعالم المادي وهذا العالم يعود إلى رشده وحتى لوز قد تم إحياؤه. ولكن في لكي يبقى Luz 2 على قيد الحياة، يجب أن يكون جاهزًا للعمل عند مستوى سعر النفط "العادي" وهو سعر يعتبر معقولًا قبل عام واحد فقط. وإذا كانت Luz 2 تخطط لمستقبلها على سعر برميل نفط يبلغ 100 دولار أو أكثر، إذن يجب أن تبدأ بحساب نهايتك بشكل عكسي..
في السنوات الأخيرة تطورت الألواح الشمسية كثيرًا من خلال البحث في المواد!
في رأيي، من الضروري الاستثمار في الأبحاث الكيميائية البيولوجية في المواد اللازمة لإنشاء لوحة نهائية صغيرة قدر الإمكان ذات قدرة إنتاجية عالية، وبالطبع لوضع المزيد من توربينات الرياح في الأماكن ذات هبوب الرياح الشديدة. وهناك العديد من الخيارات الأخرى.
فقط لهذه المقالة كان الأمر يستحق فتح الكمبيوتر هذا الصباح!
لو أنهم استثمروا الكثير من الأموال في تطوير أنظمة الطاقة البديلة والبحث عنها في العقود الأخيرة، لكنا اليوم في وضع مختلف تمامًا، ولم يكن هناك تركيز على هذه القضية إلا في السنوات الأخيرة.
وسيأتي وقت نفط النمرود عندما ينفد بأسعار فلكية.
وليس بأسعار أرضية أقل من زجاجة كوكا كولا اليوم.
والمشكلة الأكبر هي الفحم، فهو أكثر تلويثاً وأرخص ثمناً.
أنا سعيد جدًا لأنهم بدأوا أخيرًا يدركون أن زمن النفط قد ولى، فهو يجلب معه العديد من الأشياء السيئة: التلوث البيئي الهائل، والارتفاع الكبير في الأسعار يومًا بعد يوم، ومصدرًا ينضب، ودعم جميع الدول الإرهابية، والإرهاب نفسه، وغياب الدعم المالي. الاستثمار في الطاقات البديلة، لذلك أنا سعيد جدًا لأنه في السنوات الأخيرة تم الاستثمار بشكل متزايد في الطاقات البديلة والنظيفة.
في الواقع، الطاقة النووية متاحة ورخيصة، ولكن إذا انتشرت المفاعلات النووية على نطاق واسع، بما في ذلك في دول العالم الثالث، فقد تكون بمثابة أساس لإنتاج الأسلحة النووية.
ولذلك فمن الأفضل العثور على مصدر طاقة آخر رخيص وصديق للبيئة يستخدمه العالم أجمع.
يوجد بالفعل مصدر طاقة نظيفة رخيص وموثوق
مفاعلات البلوتونيوم من الجيل الرابع
ل أوبتيمي: نعم، من المعروف أن أيسلندا تعد قوة في إنتاج الطاقة الحرارية الأرضية، بل إنها اخترعت الكهرباء لجيرانها.
في رأيي، يمكننا أيضًا توليد الكهرباء من الطاقة الحرارية الأرضية، ولكن يجب على شخص ما أن يقف ويستيقظ البلاد.
رأيت على قناة ديسكفري أن الكهرباء يتم إنتاجها من الطاقة الحرارية الأرضية. ويقومون بحفر حفرة يبلغ قطرها حوالي 20 سم وعمقها عدة كيلومترات في منطقة يوجد بها صدع جيولوجي (مثل الصدع السوري الأفريقي) ويصلون إلى منطقة تبلغ درجة حرارتها حوالي 300 درجة. إذا كان هناك ماء محصور هناك، فسيتم إنتاج البخار من هذا الماء، وإذا كانت المنطقة جافة، فسيتم ضغط الماء وينتج البخار. ويقول الخبراء إنه مصدر لا ينضب للطاقة. اليوم لا ينطبق هذا إلا في الكسور الجيولوجية، ولكن اليوم يتم تطوير طرق الحفر التي ستسمح بالحفر إلى أعماق أكبر والوصول إلى درجة الحرارة المذكورة أعلاه حتى في منطقة لا يوجد فيها كسر.
وبما أننا لحسن الحظ نقع في منطقة بها صدع جيولوجي، فلماذا لا نحاول إنتاج مثل هذه الطاقة؟؟؟
ولماذا يستسلمون في السوق الأسترالية.
لا أعرف حقًا ما الذي يحدث هناك من حيث التسويق، لكني أعلم أن هناك مناطق صحراوية شاسعة هناك.
تعد فرنسا أكثر الدول الغربية استقلالاً في مجال الطاقة بسبب الاستثمار الضخم في الطاقة النووية، مما يجعل فرنسا أيضًا أصغر منتج لثاني أكسيد الكربون بين الدول السبع الأكثر تصنيعًا في العالم. نتيجة للاستثمارات الكبيرة في التكنولوجيا النووية، يتم توليد معظم الكهرباء المنتجة في البلاد بواسطة محطات الطاقة النووية (78.1% في عام 2006،[31] ارتفاعًا من 8% فقط في عام 1973، و24% في عام 1980، و75% في عام 1990). XNUMX).
يمكن استخدامه كتلسكوب لتضخيم الضوء القادم من النجوم البعيدة
وسيكون هذا أكثر كفاءة بكثير من إمدادات الطاقة الحالية البالغة 5٪.
ولم تتغير تكاليف بناء المحطة، ولم يرتفع سعر النفط فعليا.
ويبلغ سعره حاليا حوالي 3.50 شيكل للتر ونصف الزجاجة.
ويجب أيضًا أن تؤخذ في الاعتبار صيانة منشأة بهذا الحجم.
ومساحة الأراضي التي تصادرها، والإضرار بالبيئة الطبيعية.
لذلك ربما نتذكر جيدًا في المستقبل خيبة الأمل التي صاحبت إغلاق Luz 2