שמש שמש תרדוף

אור השמש שמגיע אל כדור הארץ בדקה אחת יכול לספק את צריכת האנרגיה של כל העולם במשך שנה שלמה. הבעיה היא שאנחנו עדיין לא מנצלים אפילו חלק קטן מן האוצר הזה. לכידת אנרגיית השמש והפיכתה לשימושית הן תפקידן של הטכנולוגיות הסולאריות השונות, והבולטת שבהן היא זו של התאים הסולאריים, או בשמם המדעי – PhotoVoltaic Cells. האתגר שניצב בפני המדענים המפתחים תאים אלה (המכונים PV) הוא להמיר כמות גדולה ככל האפשר מאנרגיית השמש לחשמל.
התאים הסולאריים ממירים ישירות את אור השמש (הפוטונים) לחשמל. חומרים מסוימים משחררים באופן טבעי אלקטרונים כאשר הם נחשפים לאור. אלקטרונים אלה יוצרים לאחר מכן זרם חשמלי. התאים הסולאריים עשויים מאותם מוליכים למחצה, שבהם נעשה שימוש נרחב כיום בתעשיית המחשבים. לכל התאים הסולאריים יש שתי שכבות: האחת נטענת בזרם חיובי והשנייה בשלילי. כאשר המוליך למחצה קולט פוטונים של אור ומשחרר אלקטרונים, גורם השדה החשמלי שבין שתי השכבות לחשמל לזרום. ככל שעוצמת האור גדולה יותר, כך גדל הזרם שמייצרים התאים הסולאריים.
מגעים חשמליים מחוברים לחלקו הקדמי והאחורי של התא הסולארי כדי לאפשר לו להפוך לחלק ממעגל חשמלי. התאים יכולים לספק זרם חשמלי לשימוש מיידי או לאחסן את הזרם במצבר ולאפשר שימוש מאוחר יותר, בלילה או כאשר ישנה עננות.
במכוניות שהשתתפו ב"סאנרייס 99" היו לוחות באורך של כשישה מטרים, שעליהם סודרו בין 700 ל־800 תאים סולאריים, מהמתקדמים ביותר שיש כיום בשוק המסחרי. תאים אלה קלטו את אנרגיית השמש והמירו אותה לחשמל. החשמל הפעיל מנוע שהניע את גלגלי המכוניות בממסרה פשוטה, או נצבר במצברים שניצבו בגוף המכונית ושימש את הנהגים בימים גשומים.
הפיתוח הראשוני של התאים הסולאריים המתקדמים שנמצאים היום בשוק נבע מהצורך של תעשיית החלל לספק מקור אנרגיה זול ועמיד ללווינים. בשנות השמונים התחילו לעשות בתאים אלה שימוש מסחרי, על פי רוב במחשבונים ובשעונים. כיום הם משמשים במאות מכשירים חשמליים בעלי צריכה נמוכה. התחזיות הן שבשנים הקרובות ייעשה שימוש נרחב בתאים סולאריים, בעיקר בתחום הבנייה: בתים רבים ייבנו כאשר הם מצוידים בקולטי אנרגיה סולארית, שתשמש לתאורה ולמערכות אוורור זולות ולא מזהמות.
בתעשיית המכוניות צופים כי במהלך חמש השנים הקרובות תשולב האנרגיה הסולארית כחלק ממערכת ההנעה של המכונית, אך בשום אופן לא כגורם מניע יחיד. ההערכה היא שמרכיבים שונים – תאורת המכונית, מערכות השמע שלה ואפילו מיזוג האוויר – יקבלו את האנרגיה שלהם ממקורות סולאריים. ניצול זה יאפשר חיסכון בצריכת דלק.
היתרון של שימוש באנרגיה הסולארית הוא בעיקר אקולוגי. במהלך פעולתם התאים הסולאריים אינם יוצרים זיהום אוויר, רעש או פליטה של גזים. בנוסף ליתרון האקולוגי, יש לאנרגיה הסולארית גם פוטנציאל, תיאורטי בינתיים, ליתרון חברתי: כביכול, אין כאן אבחנה בין עשירים לעניים. יחד עם זאת, יש להביא בחשבון את העלות הגבוהה של התאים הסולאריים עצמם. בינתיים, נראה כי רק עשירים יוכלו להרשות לעצמם לקנותם.