הירוק יוצא לים - חידושים והמצאות בצורה שהטבע אוהב
בסוף מרץ 2010 התרחשה השקה יוצאת דופן בים הבלטי, בנמל העיר קיל שבגרמניה. השקת ספינות הינה ענין יומיומי בעיר נמל עמוסה וחשובה זו, בירת מדינת שלזוויג-הולשטיין בצפון גרמניה. משופעת במספנות מצד אחד ובאירועי שיט בינלאומיים מצד שני. אבל ההשקה הפעם הייתה, כאמור, יוצאת דופן: מנוף ענק בגובה של 110 מטרים הוריד אט-אט למים כלי שיט מוזר למראה באורך 30 מטרים, בעל צורת טריז, עם צמד מצופים גדולים. היתה זו אבן דרך חשובה בפרוייקט רב-היקף ויומרני הנושא את השם PlanetSolar, אשר עתיד להגיע לשיאו בשנה הבאה כאשר כלי השיט המדובר, המכונה Turanor, יצא להקפת העולם בשיט - הראשונה בהיסטוריה בכוח אנרגיה סולרית בלבד.
ירוק וכחול
אכן כן, האופנה האקו-ירוקה הגיעה גם לעולם השיט, וטבעי שכך. מצד אחד, ספינות מפרש הן - מעצם מהותן - ידידותיות לסביבה, כך שקהל המשתמשים בהן פתוח למוצרים ורעיונות "ירוקים". מצד שני, יאכטות מנועיות הן תענוג בזבזני במיוחד מבחינת כמויות הדלק שהן צורכות (וכמות ה-CO2, בהתאם, שהן פולטות לאטמוספירה), ולכן מהוות יעד אטרקטיבי לטכנולוגיות שיפחיתו את חתימתן האקולוגית.
זה בדיוק הרעיון שעומד בבסיס פרוייקט PlanetSolar. מצד אחד מדובר בהגשמת חלום של אדם אחד, רפאל דומיין (Domjan), הרפתקן שוויצרי בן 38 שהוא ההוגה והיזם הראשי של הפרוייקט עליו הוא עובד כבר מ-2004; מצד שני מדובר כאן בנתיב המוכר היטב לכל מי שמעורה בעולם התעשייתי של ימינו: חיפוש אחר אלטרנטיבות אמיתיות למקורות האנרגיה הקלסיים, דלקי - מאובנים ההולכים ומתכלים מצד אחד, ואשר השימוש בהם גורם נזק קשה לסביבה. "אנחנו רוצים להיות פיליאס פוג של המאה ה-21", נאמר בהודעה לעיתונות.
בפירוט קצת יותר מעשי, מטרת הפרוייקט היא להקיף, כאמור, את כדור הארץ תוך שימוש באנרגיית השמש לבדה, וזאת כדי להמחיש כי כבר היום קיימת הטכנולוגיה המאפשרת שימוש במקורות אנרגיה בלתי - מתכלים ובלתי - מזהמים, לדחוף קדימה את הפיתוח בתחומים הרלבנטיים - חומרים קלים, אמצעי אגירת אנרגיה וכן הלאה, ולקדם את מודעות הציבור לחשיבותה של אנרגיה מתחדשת.
טוראנור, הספינה שתבצע את המסע הארוך (מעל 50,000 ק"מ), היא הספינה הסולרית הגדולה ביותר שנבנתה אי-פעם: קטמארן שאורכה 31 מטר, רוחבה 15 מטר ומשקלה 85 טון. כל שטחה העליון של הספינה מכוסה בתאים וולטאיים - למעשה משטח סולרי אחד ענק, עם פאנלים נפתחים להגדלת השטח היעיל עוד יותר. עם פרישת הפנלים הללו מגיעה הספינה לאורך כולל של 35 מטר ורוחב 25 מטרים, והשטח הכולל של המשטח הסולרי מגיע ל-536 מ"ר (!). זה מספיק לייצור אנרגיה חשמלית בהספק מרבי של 127 כ"ס.
זה ממש לא הרבה כאשר מדובר על ספינה במשקל 85 טון, אבל תשומת לב רבה הושקעה בתכנון ההידרודינמי של צמד גופי - הציפה, כך שלמרות המשקל ניתן להגיע למהירות מרבית של 14 קשר (כ-26 קמ"ש). למסע ההקפה מתוכננת מהירות ממוצעת של 7.5 קשר (כ-14 קמ"ש), ואז צורכים המנועים הספק ממוצע של 27 כ"ס - מה שמשאיר מספיק רזרבה לטעינת המצברים לשעות הלילה, ו/או לימים עם תנאי שמש פחות מאידאליים. חישוב מהיר מראה שמדובר במרחק של כ-340 ק"מ ביום, ובהתאם לכך האורך המתוכנן של הקפת העולם יהיה 160 יום נטו - מותנה כמובן באספקה נאותה של ימי שמש. בענין זה, מערך המצברים של הספינה אמור לאפשר שיוט רצוף של שלושה ימים ללא "תדלוק" נוסף, דהיינו ללא שמש כלל. הטוראנור, חשוב לציין, אינה נושאת כל אמצעי הנעה אחר.
ההקפה לא תתבצע בשיוט אחד. במהלך המסע שיצא לדרכו מדרום - צרפת תעגון הטוראנור בערי נמל ראשיות: ניו-יורק, סן-פרנציסקו, דארווין באוסטרליה, סינגפור ואבו-דאבי, ותקיים פעילות כדי לקדם את נושא האנרגיה החליפית ובעיקר סולארית. רפאל דומיין עצמו יעמוד בראש הצוות הצנוע של ארבעה איש בלבד - אין צורך ביותר - אשר ינווטו את הספינה במהלך מבצע הקפת - הכדור הסולארית. בעת העגינות ניתן יהיה להעלות על הספינה עד 40 אורחים - שמן הסתם יהיו אח"מים - להפלגות-הדגמה וקידום הרעיון.
נקודת מוצא
איש אינו משלה את עצמו כי אנרגיה סולארית יכולה לשמש תחליף של ממש כאמצעי הנעה יעיל. אפילו משטח סולארי ענק על ספינה בגודלה של הטוראנור אינו יכול לייצר מספיק אנרגיה כדי, למשל, לשנע סחורות בהיקף מסחרי. גם כספינת תענוגות אין כאן ממש זכות קיום. אבל, וזה אבל גדול ברור כי אנרגיה סולרית יכולה לשמש אמצעי זמין לצמצום החתימה האקולוגית של כלי שיט.
מזה שנים רבות משמשים פנלים סולאריים קומפקטיים כאמצעי טעינה חסכוני למצברים ביאכטות-מפרש. ובשנה שעברה כבר הושקה באופן מסחרי יאכטה המצוידת במערכת הנעה היברידית סולארית-חשמלית-דיזל. מדובר בקטמארן באורך 12 מטר של חברת DSe, המגדירה את היאכטה שלה כ"ירוקה" הראשונה בארה"ב. בנוסף לזוג מנועי דיזל קונבנציונליים בעלי הספק של 75 כ"ס, מצויידת היאכטה של DSe בפנלים סולאריים על גגה, עם תפוקה מרבית של 6 קילוואט, כ-8 כ"ס. הפנלים טוענים מערך מצברים בהספק 48 וולט, אשר יכול, בתנאים אופטימליים, לספק עד שעתיים פעולה רציפה לצמד מנועים חשמליים בהספק של 5 קילוואט (כ-7 כ"ס) כל-אחד, ואשר יכולים להניע את היאכטה במהירות עד 6 קשר.
ביום שטוף-שמש ניתן לצאת להפלגת יום רגועה ושקטה מבלי להזדקק כלל למנועי הדיזל, ומבלי לבזבז אפילו גרם אחד של דלק-מאובנים. מנועי הדיזל יכולים כמובן לספק הנעה בהיעדר שמש (או כשנדרשת הפלגת לילה), וכן לספק מתח חשמלי כאשר הדרישות גוברות על אלו שיכולה לספק אנרגיית השמש, למשל, כאשר מפעילים את המזגן, עובדים במטבח ומפעילים את מכונת הכביסה ואת מערכת הבידור (טלוויזיה, DVD וכו').
בעת פעולת מנועי הדיזל מתפקדים המנועים החשמליים הצמודים אליהם כגנרטורים לטעינת המצברים. ואם לא די בכך, היאכטה מצויידת גם בצמד טורבינות רוח מיניאטוריות המשמשות גם הן לטעינת המצברים, בהספק היכול להגיע עד 1.5 קילוואט כאשר מהירות הרוח היא מעבר ל-8 קשר - עוד פריט מסוג הנמצא בשימוש נרחב אצל יאכטונרים מרחיקי-שוט מזה שנים רבות.
רוח גבית פרוייקט מענין (וגלובלי) יותר מגייס את הרוח לעבודה באופן יותר משמעותי מאשר טעינת מצברים, מוצע על-ידי חברת Solar Sailor האוסטרלית. הרעיון הבסיסי כאן: פנלים סולאריים מתכווננים, בדומה לספינת הקונספט Volitan עליה כתבנו בשנה שעברה (ראה מגזין סיגאר, גיליון קונספט 2009) פנלים אלו יכולים לשמש לא רק כמקור לאנרגיה באדיבות השמש, אלא גם כמפרשים קשיחים. ובניגוד לאותה ספינת-קונספט, פרויקט "סולרסיילור" כבר רוקם עור וגידים.
השורשים נטעו עוד בשנת 1999, כאשר הוקמה חברת האחזקות Solar Sailor, שנה מאוחר יותר, הושקה מעבורת ראשונה עם הטכנולוגיה פורצת-הדרך במסגרת אירועי אולימפידת סידני (בתמיכה ומימון ממשלת אוסטרליה). מאז, אגב, מתפקדת המעבורת באופן מסחרי בנמל סידני.
לקח קצת זמן לפרוייקט להתרומם, אבל דומה כי 2010 היא שנת-מפנה. החברה הופכת גלובלית ומוצריה מוצאים את דרכם למזרח הרחוק. בחודש יוני שנה זו הושקה בנמל הונג-קונג מעבורת-נוסעים מסחרית ראשונה מתוך 4 מתוכננות, המשתמשות בטכנולוגיה של סולר סיילור. שלוש המעבורות הראשונות יסתפקו בפנלים סולריים על גגן (עם תפוקה כוללת צנועה של 6 קילוואט), עם מערכת הנעה היברידית המשלבת צמד מנועי דיזל בהספק משולב של 500 כ"ס וזוג מנועים חשמליים בהספק כולל של 77 כ"ס.
המנועים החשמליים ישמשו במהירויות נמוכות יותר, עד 7 קשר - למשל בעת תמרוני עגינה ובהפלגה באזורים מוגבלי-מהירות - בעוד מנועי הדיזל ישמשו לשיוט מהיר עד 17 קשר. לטענת החברה, ניסויים שנערכו הראו חיסכון של 50%(!) בצריכת הדלק יחסית למעבורות קונבנציונליות הנמצאות בשימוש כיום באותה פעילות. המעבורת הרביעית בסדרה כבר תצויד בגרסה היותר מתקדמת של טכנולוגיית סולר סיילור, עם פנלים סולאריים אשר יוכלו לשמש גם כמפרשים. באזור התפעול המדובר שורר משטר רוחות קבוע ואמין למדי, מה שמאפשר לנצל את אנרגיית הרוח כאמצעי הנעה נוסף ולחסכון נוסף בצריכת דלק רגיל.
צעד משמעותי עוד יותר התרחש ב-5 ביוני השנה כאשר הושקה בשנחאי, במסגרת תערוכת אקספו 2010 הענקית, ספינה מסחרית ראשונה עם פנלים משולבים סולאריים-רוח. הספינה המדוברת, Suntech-Guosheng, נרכשה על-ידי קונצרן Suntech הענקי המייצר פנלים סולריים לשווקים ברחבי העולם, ותשמש לשינוע עד 180 אח"מים המבקרים בתערוכה, באופן ידידותי במיוחד לסביבה.
ומה הלאה? ל-Solar Sailor תכניות מפורטות לכלי שיט גדולים יותר, פרטיים ומסחריים, עד וכולל מיכליות-ענק של מאות-אלפי טונות. המגוון מתחיל ביכטות פרטיות מגודל 21 מ', עם פנלים סולריים בלבד או פנלים משולבים רוח-סולאריים, דרך מעבורות עד 250 נוסעים שגם הן מוצעות עם טכנולוגיה סולרית מלאה או חלקית, דרך כלי שיט בלתי-מאוישים לשימושים "ממשלתיים" היכולים לשרוד בלב האוקיינוס לתקופות בלתי מוגבלות, וכלה בספינות-משא ואף מיכליות-ענק כאמור, בהן יעשה שימוש בפנלים/מפרשים בממדים של כנפי מטוס ג'מבו. גם במקרה זה, אגב, אין מדובר בתכניות על הנייר בלבד: כבר בשנת 2008 נחתם חוזה בין Solar Sailor לבין חברת הספנות הסינית Cosco, להתקנת פנלים כאלו על שתי ספינות סוחר גדולות.
מפרשיות כלאיים מטבע הדברים מדובר בטכנולוגיה יקרה שלא תתאים - בלשון המעטה - לכל צורך ולכל כיס. אבל גם ברמות עממיות יותר של עולם היכטות כבר אפשר להתקל בחשיבה "ירוקה". ביאכטות בגדלים נפוצים של 50 רגל ומטה כבר אפשר למצוא מערכות הנעה היברידיות, כמו למשל של חברת Fischer-Panda הגרמנית העוסקת במערכות הנעה ימיות ואחרות, כולל היברידיות. שיתוף פעולה עם חברת Bavaria, יצרנית יאכטות מהגדולות בעולם, הביא לייצור היאכטה ההיברידית הסדרתית הראשונה בעולם. מדובר בגרסה היברידית של באוואריה 49, יאכטת-מפרש מרווחת ומפנקת. מנוע חשמלי בהספק 35 קילוואט משמש כאמצעי הנעה במקום מנוע הדיזל הרגיל (זאת בנוסף כמובן למפרשים עצמם). זה אמנם לא מאפשר עדיין להיפטר לגמרי ממנוע דיזל, שקיים ביאכטה לשימוש כגנרטור לטעינת המצברים ולאספקת צרכי הקיום והמגורים; וכמו במכונית היברידית, נעשה כאן שימוש גם באנרגיית התנועה כדי לטעון אותם. כאשר היאכטה מפליגה בכוח מפרשיה, המדחף המסתובב במים משמש לטעינה.
בצדו השני של המפרש נמצא יאכטת-פאר אולטרא-יוקרתית מטעם מספנת Wally האקסקלוסיבית השוכנת במונאקו, אותה ניתן בהחלט להגדיר כבוגאטי של עולם השיט. שיתוף פעולה בין Wally לבית האופנה Hermes הביא להקמה ב-2009 של חברת Wally Hermes Yacht, המפתחת מעין אי צף המספק את כל התענוגות שעשירי תבל מצפים למצוא על יאכטה, אך תוך הישענות על אנרגיה סולרית.
במסגרת הפרוייקט מתוכננות שתי גרסאות של יאכטת-על זו; אחת באורך 58 מטרים והשנייה מעט צנועה יותר, באורך 37 מטרים. היעד? להקטין ב-50% את צריכת האנרגיה יחסית ליאכטות קונבנציונליות בממדים ומשקל דומים. רוב השטח העליון של הספינה מכוסה בפאנלים סולריים, ששטחם 900 מ"ר במקרה של היאכטה הגדולה יותר. כחלק מהתפיסה של חיסכון באנרגיה, מהירות הפלגה איננה אחד היעדים. גרסת ה-58 מ' שוקלת לא פחות מ-2,400 טון, והיא מתוכננת לארח עד 16 נוסעים (בנוסף ל-24 אנשי הצוות), והפינוקים כוללים בריכה באורך 25 מטרים.
את ההנעה מספקים צמד מנועי דיזל המשמשים כגנרטורים (כמו בקטרי רכבת, למשל), להספק כולל של 2,400 כ"ס; הפנלים הסולריים יכולים לספק עד כ-200 כ"ס, ומערך מצברים בקיבולת 2,000 קווט"ש מספק אנרגיה חשמלית למנועים החשמליים כאשר מנועי הדיזל אינם מופעלים. הספינה כולה מתוכננת לניצול ושימור אנרגיה אופטימליים, מחזור ומניעת זיהום הסביבה ככל האפשר. כאופציה, אגב, אפשר לאבזר את הספינה ב-SkySails - מפרש חיצוני קונבנציונלי אדיר-ממדים המשולח קדימה כמו בגלשני-קייט (אך בקנה מידה אחר לגמרי). בשלב זה כבר נבנתה ספינת-דמי בגודל מלא (של גרסת ה-58 מ'), ונערכו ניסויים במיכל-מים. ומה צופן העתיד בחובו? לאחר שהושלם התכנון הסופי, נחתם במאי השנה הסכם בין Wally לבין שתי חברות ברוקרים ימיים מובילות המתמחות ביאכטות-על, כדי לקדם את הפוטנציאל המסחרי של הפרוייקט. המטרה היא לקבל הזמנה ראשונה עוד השנה, ולספק את היאכטה הראשונה ב-2013. דומה כי לפחות בכל הקשור לתחבורה ימית, מצבה של איכות הסביבה אינו גרוע כפי שהוא בכל הקשור לתחבורה יבשתית (ואווירית).
