ציפוי בעל ספיגה אנרגטית גבוהה במיוחד לדוד שבראש מגדל השמש של התחנה התרמו-סולארית של ברייטסורס באשלים
התחנה התרמו-סולארית באשלים
בלב מדבר הנגב, כחלק ממתחם תחנות הכוח הסולאריות באשלים, ניצב מגדל שמש בגובה 240 מטר – אחד המבנים הגבוהים בישראל. סביב המגדל פרוסים כ-50,000 הליוסטטים (מראות מכוונות), בשטח פנים של כ-20 מ"ר כל אחד, המרכזים את קרינת השמש לעבר דוד ענק בגובה 50 מטר המותקן בראש המגדל.
הריכוז העצום של קרני השמש על הדוד מחמם את המים בתוכו לטמפרטורה של כ-550 מעלות צלזיוס, ומייצר קיטור בלחץ גבוה המניע טורבינה ומייצר חשמל בהספק של כ-121 מגה-ואט. התחנה, המשתרעת על שטח של כ-3,150 דונם, פועלת בקירור יבש ללא צריכת מים, ומסוגלת להמשיך ולייצר חשמל גם בשעות החשכה בעזרת גז טבעי.
האתגר: משטח קולט חום בתנאי הקיצון של המדבר
המשטח החיצוני של הדוד, המותקן בראש מגדל בגובה עשרות קומות, נחשף מדי יום לריכוז אנרגיה סולארית עצום שמופנה אליו על ידי עשרות אלפי ההליוסטטים שסביבו. כדי לנצל את האנרגיה הזו ביעילות, המשטח חייב לספוג את קרינת השמש ברמה גבוהה ככל האפשר, ולא לשקף אותה בחזרה – שכן כל אחוז ספיגה נוסף מתורגם ישירות לתפוקת חשמל.
לצד דרישת הספיגה הגבוהה, מדובר במשטח שפועל בטמפרטורות עבודה קיצוניות לאורך שנים, תחת מחזורי חימום וקירור יומיים חדים בין שעות היום והלילה, ובתנאי מדבר קשים של קרינת UV, חום, אבק וסופות חול. מיקומו בראש מגדל גבוה הופך כל עבודת תחזוקה או חידוש ציפוי למורכבת ויקרה במיוחד – ולכן יש חשיבות מכרעת לציפוי שדורש מינימום תחזוקה ומחזיק מעמד לאורך זמן רב בין טיפול לטיפול.
הפתרון: ציפוי ייעודי לספיגה אנרגטית גבוהה
ציפוי בעל ספיגה אנרגטית גבוהה
עבור משטח הדוד באשלים נדרש ציפוי מיוחד המשלב שתי דרישות שלרוב עומדות זו מול זו: ספיגה אנרגטית גבוהה מאוד של קרינת השמש, יחד עם עמידות מבנית וכימית בטמפרטורות עבודה גבוהות במיוחד ובתנאי שירות קשים. הציפוי מתוכנן לספק ביצועים יציבים לאורך זמן תוך מינימום תחזוקה – שיקול קריטי במשטח שהגישה אליו, בראש מגדל בגובה 240 מטר, מוגבלת ויקרה.
סיכום
פרויקט אשלים הוא דוגמה קיצונית לתפקיד ההנדסי שיכול ציפוי למלא: לא גימור חיצוני, אלא רכיב פונקציונלי שמשפיע ישירות על יעילות ייצור החשמל של התחנה. ציפוי בעל ספיגה אנרגטית גבוהה, שמסוגל לעמוד בטמפרטורות קיצוניות ובתנאי מדבר קשים תוך מינימום תחזוקה, הוא תנאי הכרחי לתפעול יעיל ואמין של דוד המותקן בראש מגדל שמש בגובה 240 מטר.
