کسب انرژی خورشیدی حتی در هوای ابری

مارتین بوخ‌هلتس، پژوهشگر دانشگاه برلین، می‌گوید: «یک فنجان قهوه، زودتر از یک‌ پارچ قهوه سرد می‌شود.» همچنین یک پارچ زودتر از یک مخزن بزرگ سرد می‌شود. پس می‌توان گفت که برای ذخیره انرژی خورشید باید از مخزن‌های بزرگ استفاده کرد. اما این به این آسانی نیست. برای این‌که گرما برای کل زمستان کافی باشد احتیاج به مخزنی با حجم حداقل ۳۵ ‌مترمکعب داریم. این مسلم است که کسی مخزنی به این بزرگی در خانه خود ندارد.

یک کارشناس از انجمن اروپایی منابع انرژی‌های تجدید پذیر، "یوروسولار" (Eurosolar)، تأکید می‌کند که در حال حاضر ذخیره‌کردن انرژی فصلی به نتیجه‌ای نمی‌رسد: زیرا معمولا مخزن‌های بزرگ بسیار گران هستند. درست است که در برخی از خانه‌ها منبع‌هایی هستند که از نظر تکنیکی کار می‌کنند، اما به نظر این کارشناس، هنوز یک بازار انبوه از این مخزن‌ها وجود ندارد.

به همین خاطر، تیم پژوهشی مارتین بوخ‌هلتس، هدفش تولید کردن مخزن‌هایی با حجم کمتر، یعنی زیر ۱۰ متر مکعب است. برای ذخیره کردن انرژی خورشید در تابستان، آنها مخزنی در پشت‌‌بام یک ساختمان آزمایشی می‌گذارند. در طول تابستان، در آن مخزن به‌جای آب معمولی، محلولی از آب نمک می‌ریزند. بوخ‌هلتس شرح می‌دهد که نور آفتاب این محلول را گرم می‌کند، آب بخار می‌شود، و مخلوطی که باقی می‌ماند مقدار نمک بالایی دارد. در آخر تابستان این مخلوط حاوی یک سوم نمک و دوسوم آب خواهد بود. آب شور باقیمانده تا فصل زمستان در این مخزن می‌ماند.

در زمستان باردیگر ازمخزن برای تولید بخار آب استفاده می‌شود. در این فصل یا آب باران وارد مخزن می‌شود یا آن را با آب لوله‌کشی پر می‌کنند. برای این فرایند، انرژی خورشید در زمستان کفایت می‌کند، زیرا که آب داخل مخزن فقط باید بین ۱۵ تا ۲۰ درجه گرم شود. در نهایت، نمک که همواره رطوبت هوا را می‌گیرد، هوای مرطوب وارد شده به مخزن را، یعنی همان بخار آب را به مایع تبدیل می‌کند و در این جریان گرما آزاد می‌شود. به گفته مارتین بوخ‌هلتس، خانه‌ای که خوب عایق‌بندی شده دیگر احتیاجی به شوفاژ ندارد.

امروزه هزینه تأسیسات برای فراهم کردن آب گرم جهت استفاده‌های مختلف، از جمله برای شوفاژ، حدود ۱۵ هزار یورو است. درست است که هزینه مخزن ذخیره انرژی خورشیدی به ۱۹ هزار یورو می‌رسد، اما دیگر نیازی به خریدن بخاری یا مخزن نفت هم نیست.

تیم پژوهشی دانشگاه برلین قصد دارد در ابتدا این تکنولوژی را در سال ۲۰۱۰صرفا برای دوستداران تکنیک و مهندسان وارد بازار کند. هم اکنون تنها یک درصد خانوارهای آلمانی از انرژی خورشیدی برای گرم کردن خانه‌ی خود استفاده می‌کنند. آنها معمولا ازمخارج تهیه این تکنولوژی واهمه دارند. اما به گفته کارشناسان انرژی، استفاده از این تکنیک به‌زودی به‌صرفه خواهد بود، زیرا قیمت انرژی‌های فسیلی همواره بالا خواهد رفت.

اغلب گفته می‌شود که استفاده از انرژی خورشیدی در آلمان به‌صرفه نیست، اما به گفته کارشناسان انرژی، این فرض کاملا اشتباه است. مشکل این نیست که در آلمان نور آفتاب کم است، بلکه مشکل این است که تفاوت‌های فصلی در این کشور شدید هستند؛ به طوری که ممکن است در تابستان همان مقدار انرژی خورشیدی در یک مخزن جمع شود، که در یک روز زمستانی جمع می‌شود.

این مخزن ذخیره‌کننده‌ی فصلی که موقتا به نام "واترگی" (Watergy) خوانده می‌شود، قرار است وارد بازار بین المللی شود. ولی در ابتدا باید بر یک سری مشکلات تکنیکی غلبه شد. برای مثال این‌که مخزن از چه ماده‌ای باشد که بتواند در برابراین محلول نمک شدید مقاومت کند.

به هر حال داشتن خانه‌ای که هیچ مصرف انرژیی نداشته باشد، چا‌لشی بزرگ است؛ چه از نظر تکنیکی، چه از نظر اقتصادی.