Why don’t we cover the desert with solar panels? - Dan Kwartler

תרגום: Ido Dekkers עריכה: zeeva livshitz

Every day, the sands of the Sahara Desert reach temperatures up to 80° Celsius.

כל יום, החולות של מדבר הסהרה מגיעים לטמפרטורות של עד 80 מעלות צלזיוס.

Stretching over roughly nine million square kilometers,

משתרעים על פני יותר מתשעה מיליון קילומטרים רבועים,

this massive desert receives about 22 million terawatt hours of energy

המדבר המסיבי מקבל בערך 22 מיליון טרהוואט שעה של אנרגיה

from the Sun every year.

מהשמש, כל שנה.

That’s well over 100 times more energy than humanity consumes annually.

זה הרבה מעבר לפי 100 יותר אנרגיה משהאנושות צורכת בשנה.

So, could covering the desert with solar panels solve our energy problems for good?

אז, האם כיסוי המדבר בתאים סולריים יפתור את בעיות האנרגיה לתמיד?

Solar panels work when light particles hit their surface with enough energy

תאים סולריים עובדים כשחלקיקי אור פוגעים בפני השטח שלהם במספיק אנרגיה

to knock electrons out of their stable bonds.

כדי להעיף אלקטרונים מהקשרים היציבים שלהם.

On their journey back to stability, these electrons produce electricity.

במסע שלהם חזרה ליציבות, האלקטרונים האלה מייצרים חשמל.

However, there’s a limit to how much power panels can generate.

עם זאת, יש גבול לכמה כוח פנלים יכולים לייצר.

Solar panels can only interact with certain wavelengths of light,

תאים סולריים יכולים לפעול עם אורכי גל מסויימים של אור,

making it impossible to convert over half the sunlight they receive.

מה שהופך את זה לבלתי אפשרי להמיר יותר ממחצית מאור השמש שהם מקבלים.

And even light particles they can convert often bounce off them

ואפילו חלקיקי אור שהם ממירים הרבה פעמים מוחזרים מהם

without ever hitting an electron.

בלי לפגוע באלקטרונים בכלל.

But thanks to clever scientists and engineers

אבל הודות למדענים ומהנדסים חכמים

and substantial government investment,

ולהשקעה ממשלתית משמעותית,

solar panels are generating more electricity than ever.

תאים סולריים מייצרים יותר חשמל מאי פעם.

Anti-reflective coatings and patterns on the panels’ surface

ציפויים נוגדי החזרה ותבניות על פני השטח של הפנל

create more opportunities for incoming light particles to hit electrons.

יוצרים יותר הזדמנויות לחלקיקי אור נכנסים לפגוע באלקטרונים.

These techniques have increased commercial solar panel efficiency

השיטות האלו הגבירו את יעילות התאים הסולריים המסחריים

from the low-teens to 25%,

מהעשרה הנמוכים ל 25%,

with experimental models reaching up to 47%.

עם מודלים נסיוניים שמגיעים עד 47%.

What’s more, solar has gotten 89% cheaper over the last decade,

ויותר מזה, תאים סולריים נעשו זולים ב 89% בעשור האחרון,

thanks in part to global supply chains for other technologies

הודות חלקית לשרשרות אספקה גלובליות לטכנולוגיות אחרות

that use the same materials.

שמשתמשות באותם חומרים.

Together, these factors have made solar power

יחד, הגורמים האלה הפכו את החשמל הסולרי

the cheapest source of electricity on Earth.

למקור האנרגיה הזול ביותר לחשמל על הפלנטה.

Countries including India, China, Egypt, and the US,

מדינות כולל הודו, סין, מצריים וארצות הברית,

have already taken these new panels into the desert.

כבר לקחו את הפנלים החדשים האלה למדבר.

Their massive solar farms range from 15 to 56 square kilometers,

החוות הסולריות המסיביות שלהם נעות מ 15 ל 56 קילומטרים רבועים,

and when the sun is high in the sky,

וכשהשמש גבוה בשמים,

these plants can provide energy

המפעלים האלה יכולים לייצר אנרגיה

for hundreds of thousands of local residents.

למאות אלפי תושבים מקומיים.

But these farms also get extremely hot.

אבל החוות האלו גם מאוד חמות.

Light that solar cells don’t convert or reflect is absorbed as heat,

אור שהתאים הסולריים לא ממירים או מחזירים נספג כחום,

which reduces a panel’s efficiency.

שמפחית את יעילות התאים.

And the cooling systems employed by many farms can use huge amounts of energy

ומערכות הקרור בשימוש בהרבה חוות יכולות להשתמש בכמויות אנרגיה עצומות

powering fans or moving water to maintain optimal temperatures.

מפעילות מאווררים או מזרימות מים כדי לשמור על טמפרטורות אופטימליות.

Even with these systems, solar panels in the desert absorb far more heat

אפילו עם המערכות האלו, תאים סולריים במדבר סופגים הרבה יותר חום

than the natural sandy environment.

מהסביבה החולית הטבעית.

This hasn’t been a problem on the scale of existing solar farms.

זו לא היתה בעיה בקנה המידה של חוות סולריות קיימות.

But if we tried to cover the Sahara,

אבל אם ננסה לכסות את הסהרה,

this effect could create massive changes in the region's climate.

ההשפעה הזו תיצור שינוי מסיבי באקלים האזור.

Constructing solar farms already disrupts local ecosystems,

בניית חוות סולריות כבר מפריעה למערכות מחייה מקומיות,

but a plant of this scale could dramatically transform

אבל מפעל בקנה מידה כזה יוכל לשנות דרמטית

the desert landscape.

את פני המדבר.

Thankfully, solar panels aren’t our only option.

למרבה המזל, תאים סולריים הם לא האופציה יחידה.

And some of the largest solar plants in the world are trying a new approach:

וכמה מהמפעלים הסולריים הגדולים ביותר בעולם מנסים גישה חדשה:

giant mirrors.

מראות ענק.

Morocco’s Noor Power Plant,

תחנת הכוח המרוקאית נור,

which will eventually cover roughly 30 square kilometers of the Sahara,

שבסופו של דבר תכסה בערך 30 קילומטרים רבועים של הסהרה,

is a concentrated solar power plant.

היא תחנת כוח של כוח סולרי מרוכז.

This design reflects light onto a receiver,

התכנון הזה משקף אור על מקלט,

which converts that energy to heat, and then electricity.

שממיר את האנרגיה הזו לחום, ואז לחשמל.

These mirrors still create a dangerous temperature shift for local wildlife,

המראות האלו עדיין מייצרות טמפרטורות מסוכנות לחיים המקומיים,

but they have less potential to transform the landscape.

אבל יש להן פחות פוטנציאל לשנות את פני השטח.

And since it takes time for the materials being heated to cool off,

ומאחר ונדרש זמן לחומרים שחוממו להתקרר,

these plants often continue producing electricity past sunset.

התחנות האלו ממשיכות לייצר חשמל אחרי השקיעה.

Whether they use panels or mirrors,

בין אם בשימוש בפנלים או במראות,

industrial solar farms are often easy to fit into existing energy infrastructure.

חוות סולריות מסחריות הרבה פעמים קלות להתאמה לתשתיות אנרגיה קיימות.

However, getting their electricity beyond local power grids is much more difficult.

עם זאת, להביא את החשמל מעבר לרשתות חשמל מקומיות זה הרבה יותר קשה.

Some countries are working on ways to connect electric grids across the globe.

כמה מדינות עובדות על דרכים לחבר רשתות חשמל ברחבי הגלובוס.

And many farm store energy in massive batteries,

והרבה חוות אוגרות אנרגיה בסוללות עצומות,

or convert their electricity into clean gas that can be used later.

או ממירות את החשמל שלהן לגז נקי שיכול להיות בשימוש מאוחר יותר.

But right now, these techniques are still too expensive and inefficient to rely on.

אבל כרגע, השיטות עדיין יקרות מדי ולא יעילות מספיק כדי להסתמך עליהן.

Worse still, industrial renewables can share some of the same problems

והכי גרוע, אנרגיה מתחדשת תעשייתית יכולה לחלוק כמה מאותן בעיות

as fossil fuels,

כמו דלקים מאובנים,

relying on destructive mining operations and carbon-emitting global supply chains.

הסתמכות על פעולות כריה הרסניות ושרשרת אספקה גלובלית פולטת פחמן.

Fortunately, solar can exist on many scales,

למרבה המזל, חשמל סולרי יכול להתקיים בהרבה קני מידה,

from industrial solar farms to smaller installations

מחוות סולריות תעשייתיות להתקנות קטנות יותר

that power individual buildings and rural communities.

שנותנות כוח לבניינים בודדים וקהילות כפריות.

These projects can supplement energy use or provide a passive source of energy

הפרוייקטים האלה יכולים להוסיף לשימוש באנרגיה או לספק מקור אנרגיה פסיבי

for regions off the grid.

לאזורים שלא מחוברים לרשת.

And since solar panels rely on a few simple components,

ומאחר ותאים סולריים מסתמכים על כמה רכיבים פשוטים,

they’re quick to install and relatively easy to update.

הם מהירים להתקנה ויחסית קלים לעידכון.

In fact, it’s this flexibility that enabled solar

למעשה, זו הגמישות הזו שאיפשרה לחשמל סולרי

to become so cheap and ubiquitous over the last decade.

להפוך לכל כך זול ונפוץ במהלך העשור האחרון.

So if we want to keep up with humanity's rising energy use,

אז אם אנחנו רוצים להתמודד עם הדרישה הגדלה של האנושות לאנרגיה,

we'll need answers both big and small.

נצטרך תשובות גדולות כקטנות.