הדבר הבא באנרגיה המתחדשת: חשמל מהחלל

כבר שנים שמדברים על האנרגיה המתחדשת כפתרון בר קיימא לצריכת האנרגיה הגוברת בעולם, שיסייע להפסיק את השימוש בדלקים ומשאבים מזהמים מחד, וישתמש במקורות טבעיים ובלתי נדלים מאידך. שלל מדינות בעולם אימצו יעדים שאפתניים לאימוץ מאסיבי של אנרגיה מתחדשת בשנים הקרובות. צורך זה גדל עוד יותר בשנתיים האחרונות, שבהן מתחים גיאו-פוליטיים ומלחמות שינו ומשנים את מפת האנרגיה העולמית.

עם זאת, היקף הגידול באנרגיה מתחדשת אינו מספק. במדינות רבות היקף השימוש באנרגיה מתחדשת תופס אחוזים בודדים מיצור החשמל הכולל, והן נמצאות מתחת ליעדים שהן עצמן הציבו. זאת למרות השקעות הולכות וגוברות בתחום מצד אותן מדינות וארגוני סביבה בין-לאומיים.

הסיבה להתקדמות האיטית יחסית למרות ההשקעה האדירה בתחום, היא שהאנרגיה המתחדשת נתקלת באתגרים רבים: למרות הדימוי שלה כמשאב בלתי מתכלה, הרי שאנרגיה מתחדשת משתמשת במשאבים אחרים חשובים לא פחות: שטחים המופקעים לטובת פרוייקטי אנרגיה מתחדשת, פגיעה בסביבה ובבעלי החיים. אלו גוררים לעתים קרובות להתנגדויות מצד רשויות, תושבים וארגוני סביבה שגורמים לתהליך להיות מסורבל, ארוך, ולעתים באירוניה לא מועטה - מזיק לסביבה.

לילך דנביץ', דירקטורית אסטרטגיה ושותפויות ב–NTT Israel | צילום: יח"צ

בנוסף, היעילות של מערכות אנרגיה מתחדשת אינה מקסימלית, בלשון המעטה: פאנלים סולאריים מייצרים אנרגיה רק ביום, וכשיש שמש ללא עננים; טורבינות רוח צריכות "עזרה" כדי לפעול בצורה מיטבית, וגם השימוש באנרגיית מים כרוך במחירים רבים, כספיים וסביבתיים, כדי להעלות יעילות של השימוש בה. בנוסף, במרבית טכנולוגיות האנרגיה המתחדשת ייצור החשמל אינו בקצב יציב או קבוע, לכן במקרים כאלו אספקת החשמל לרשת החשמל דורשת פתרונות נוספים לייצוב רשת החשמל – והופכים את האנרגיה המתחדשת לכזאת שקשה להשען עליה.

אתגר נוסף הוא חסמי כניסה גבוהים מבחינת השקעות, שאמנם הולכים ופוחתים בשנים האחרונות אך עדיין מונעים צמיחה משמעותית יותר. מכל הסיבות שנמנו לעיל, ומסיבות נוספות, כדי שפרויקט אנרגיה מתחדשת יהיה כדאי מבחינה כלכלית, הוא צריך לעבוד לטווח ארוך ולכן ההשקעה ההתחלתית הנדרשת גבוהה, עד שניתן יהיה לקצור את הפירות.

בשנים האחרונות חוקרים ומדענים מנסים להתגבר על אתגרים אלו, ולחפש מקורות חדשים לאנרגיה המתחדשת. מסתמן שהתשובה מגיעה הרחק מגבולות כדור הארץ: בחלל. וליתר דיוק - מערכות כוח סולארי בחלל (space solar power systems - SSPS), שיכולות להוות פתרון חדשני ומבטיח לעתיד ירוק יותר ובר קיימא.

הקונספט של SSPS הוא פשוט אך מהפכני – מיקום פאנלים סולאריים בחלל, באופן שמאפשר ייצור בלתי-פוסק של אנרגיה בחלל החיצון, המרתה לאור לייזר או לגלי מיקרו ושידורה לכדור הארץ לשימוש כחשמל.

בשונה מפאנלים סולאריים רגילים שמושפעים מתנאי מזג אוויר וזמינות אור שמש, השימוש בלוויין ב-SSPS מאפשר להמנע מכניסה לצל של כדור הארץ, באופן שהפאנלים הסולריים יהיו חשופים לאור השמש 24/7. ריכוז קרני השמש בחלל אף צפוי להעניק פי 10 אנרגיה מזו המיוצרת על פני האדמה.

למרות שזה נשמע כמו מדע בדיוני, הקונספט העתידני הזה נחקר ומפותח על ידי חוקרים ומדענים ברחבי העולם, בהם גם NTT Space Environment and Energy Laboratories ו -NTT R&D , החברות הבנות של תאגיד הענק היפני NTT.

המחקרים מציגים טכנולוגיות חלוציות בכל שלבי התהליך, אולם עדיין ישנם אתגרים טכנולוגים שיש לפתור בכדי להפוך את המחקר הזה למערכת מסחרית עובדת המייצרת אנרגיה בחלל ומשדרת אותו לכדור הארץ. חלק מהאתגרים הללו כרוכים ביכולת לשדר באופן יעיל ובטוח את האנרגיה באופן אלחוטי למרחק ארוך, ייעול הפאנלים הסולאריים והתאמתם לקליטת אנרגיה בהיקף עצום ועוד.

מערכת ה - SSPS לייצור החשמל בחלל עדיין רחוק מפעילות מסחרית, אבל הטכנולוגיות החדשניות שנבחנות ומפותחות במסגרתה יכולות להועיל בתחומים נוספים גם בטווח הקצר יותר. לדוגמא, שידור אנרגיה אלחוטי באמצעות לייזר יוכל לספק חשמל לאזורים מבודדים או לאזורים בהם אירע אסון, הטכנולוגיות גם יכולות לטעון ולהאריך משמעותית את טיסות רחפנים וכלי טיס אחרים.

ולמרות כל האתגרים, ההתפתחות של מקורות אנרגיה חדשים היא קריטית כדי לצמצם את הצריכה של דלקים, שעדיין שולטת בשוק האנרגיה העולמי. אנרגיה מהחלל היא דרך מצוינת להתגבר על האתגרים הקיימים במערכות האנרגיה המתחדשת ולהציע אלטרנטיבה חדשה, ובלתי מתכלה באמת. ומי יודע, אולי בעוד כמה שנים נקרר את הבית עם מזגן שצורך חשמל נקי מהחלל.

לילך דנביץ' היא דירקטורית אסטרטגיה ושותפויות ב–NTT Israel