"מגדל השמש", תחנת כוח תרמו-סולארית, או המגדל הסולארי (Solar tower), הוא מגדל שתפקידו לנצל את אנרגיית השמש להפקת חשמל. סביב המגדל הסולארי מוצבות אלפי מראות קעורות, העוקבות אחרי השמש (הליוסטטים) כל הזמן, קולטות את אורה ומרכזות את הקרניים לעבר המגדל.

במרכז המגדל הסולארי מומרת האנרגיה העצומה שנאגרת מקרני השמש לקיטור, שמיוצר מחימום המים ומומר לאחר מכן לחשמל.

תפוקת המגדל הסולארי משתנה בהתאם למספר ההליוסטטים, כלומר המראות ששולחות אליו את קרני השמש. יש מגדלים סולאריים שמסביבם מוצבים עשרות אלפי מראות מתכווננות כאלה.

בשנים האחרונות הוקמה בנגב תחנת הכוח התרמו-סולארית הגדולה ביותר בעולם.


הנה מגדל סולארי שהוקם בנגב בכדי לייצר חשמל באמצעות כוונון של קרני השמש (ללא מילים):

https://youtu.be/EUOfpgVDqdM


הסבר על תחנת הכוח התרמו-סולארית העצומה שבנגב (עברית):

https://youtu.be/n7e65NONaME


הסבר באנגלית:

https://youtu.be/0OkqJw1oTMk


אולי הפתרון הוא מגדלים סולאריים בגובה של קילומטר:

http://youtu.be/0tWlP0knKQU


ההסבר המדעי של המגדלים הללו:

http://youtu.be/2japP5d0qCI


דגם שמסביר את זה יפה:

http://youtu.be/rMMlmqohOJs


דיון על הטכנולוגיה של המגדלים הסולאריים:

http://youtu.be/8sLej0oD1Ak


והחווה הסולארית הגדולה Ivanpah שבמדבר מואבי בקליפורניה:

https://youtu.be/JHNPKue1lyo

הליוסטטים (Heliostats) הם מראות קעורות, שמאפשרות ייצור של חשמל מקרני השמש. המראות הללו עוקבות אחרי השמש על ידי תנועה לזוויות שונות, כך שיכוונו בכל שניה את קרניה בצורה הטובה ביותר לעבר מגדל סולארי. המגדל הסולארי ממיר את הקרניים שמופנות אליו מההליוסטטים לחשמל, לרוב על ידי חימום מים ויצירת קיטור.

כל הליוסטט (Heliostat) עוקב בנפרד אחר מיקום השמש ביחס אליו, באמצעות תוכנת מחשב המחשבת את מיקומו המדויק ומסובבת אותו כך שיכוון את קרני השמש לכיוון המגדל. הנתונים שבהם משתמשת התוכנה הם מיקום המראה עצמה על פני כדור הארץ ומיקומו של המגדל הסולארי שאליו יכוונו הקרניים. אלה נבחנים באלגוריתם ממוחשב, על פי הזמן המדוייק בחלקי שניות ומערכת הבקרה הממוחשבת מסובבת את ההליוסטט ומכוונת אותו בזווית הנכונה לשיגור קרני השמש אל המגדל הסולארי. לפי הוראת המחשב מניעים מנועים חשמליים את המראה בצידוד והגבהה לזווית המדויקת והאופטימלית שאליה היא צריכה לפנות.

כמובן שזה קורה בו-זמנית באלפי הליוסטטים שסובבים את המגדל הסולארי. הקולטים הנעים הללו מנצלים את קרני השמש ומאפשרים יצירה של יותר חשמל, ביעילות גדולה יותר ובשטחים קטנים יותר מאשר אלו הנדרשים לחוות קולטים גדולות או לריצוף גגות בקולטים רגילים. חוות הליוסטטים כזו מבטיחה את הניצול המרבי של קרני השמש ליצירת חשמל, בכל שעה ביום ובשנים האחרונות גם בלילה.


הנה המגדל הסולארי הראשון בעולם שמייצר חשמל 24 שעות ביממה:

http://youtu.be/14F1sW7U7GM


מגדל השמש שבנגב שלנו, עם 50 אלף הליוסטטים, הוא הגדול ביותר בעולם:

https://youtu.be/No12saDyyoU


ההליוסטטים, כלומר המראות ששולחות את קרני השמש אל המגדל הסולארי:

http://youtu.be/LMWIgwvbrcM


כך מסתובב הליוסטט ממוחשב:

http://youtu.be/RSjefWkZAzI


והליוסטט פשוט עובד כך:

http://youtu.be/AiwAFCa5CEI

מדבר מוהאבי (Mojave desert), שמקור שמו בשבט האינדיאני, מוהאבי, שישב במקום, הוא מדבר חם מאוד, שמרוב שהוא חם הוא גם מיושב בדלילות, בעיקר בכמה ערים. הגדולה והמפורסמת שבהן היא לאס וגאס שבמדינת נבדה.

החום במדבר מוהאבי נובע מכך שקרינת השמש בו היא החזקה ביותר בארצות הברית. יש לזה יתרונות, כמו תחנות הכוח הסולאריות שהוקמו בו ומייצרות חשמל בשפע, אבל זה לא עושה את החיים בו הרבה יותר קלים.

אבל למה כל כך חם ויבש במדבר מוהאבי?

ובכן, מדבר מואבי הוא דוגמה נהדרת למה שנקרא "מדבר צל גשם". זוהי תופעת טבע מטאורולוגית, שבה רכס הרים יוצר מאחוריו מדבר, פשוטו כמשמעו. בצד אחד של ההרים יורד גשם ובצד שני - יבש וחם. אפילו השם מסביר זאת באנלוגיה שבו - ממש כמו צל רגיל, המסתיר את האור, ההרים מטילים מעין "צל" עננים, המפריע לירידה של משקעים.

בצד של הים ברכס ההרים מזג האוויר הוא גשום, בעוד שבצדו השני כמות המשקעים נמוכה משמעותית מאותו צד גשום של הרכס. הפרשי המשקעים בין שני הצדדים יכולים להיות ענקיים, ובמדבר מוהאבי זה גם מה שקורה.

בקצה הצפון-מערבי של מדבר מוהאבי נמצא "עמק המוות", עמק יבש וצחיח במיוחד, הנמצא 86 מטר מתחת לגובה פני הים ומהווה את הנקודה הנמוכה ביותר באמריקה הצפונית.


הנה מדבר מוהאבי:

https://youtu.be/y7qwO6Yd6nA


מראות נוספים ממנו:

https://youtu.be/CA55JxzyQck


תחנות סולריות ומגדלים סולריים במדבר מוהאבי:

https://youtu.be/4fmZyFXfBBM


עמק המוות - המקום הלוהט ביותר באמריקה שנמצא במדבר מואבי:

https://youtu.be/yYCjl3udYLM