במהלך החודשים האחרונים, אנרגיה תרמית הייתה במרכז הדיון המדעי והטכנולוגימחקרים ופרויקטים בקנה מידה גדול שנערכו לאחרונה פותחים אפשרויות חדשות הן מבחינת ייצור והן מבחינת שימוש יעיל. היישומים נעים בין ייצור תעשייתי למיזוג אוויר עירוני, כולל החיפוש אחר מקורות אנרגיה חדשים המפחיתים את התלות בדלקים מאובנים.
בהקשר הזה, התקדמות בחומרים, יוזמות עירוניות ופרויקטים מחקריים בינלאומיים משנות את האופן שבו ערים ותעשייה מבינות ומנהלות אנרגיה תרמית. מספר כתבות חדשותיות התמקדו בהתפתחויות אלו, תוך הדגשת החשיבות של חדשנות ושיתוף פעולה בינלאומי לעתיד אנרגטי בר-קיימא יותר.
חוק קירכהוף והשפעתו על יעילות תרמית
אחד עקרונות יסוד של אנרגיה תרמית לאחרונה זה נבדק במעבדה. חוק קירכהוף, הקובע שגוף בשיווי משקל תרמי פולט וסופג את אותה כמות אנרגיה בכל אורך גל, שימש כבסיס רעיוני לפיתוח אינספור מכשירים תרמיים ואופטיים במשך למעלה ממאה שנה.
עם זאת, מדענים הצליחו לשבור סימטריה תרמית בחומרים רב-שכבתיים מיוחדים, מה שגורם לקרינה תרמית לעקוב אחר נתיבים שונים בהתאם לכיוון, ופותח את הדלת ליישומים טכנולוגיים חלוציים. אלה כוללים את האפשרות לייצר פאנלים סולאריים יעילים יותר, חיישנים תרמיים מתקדמים ומערכות ניהול חום עם שליטה רבה יותר. התגלית מצביעה על כך שעל ידי ניצול כיוון מועדף זה לפליטה תרמית, ניתן יהיה להרחיב את יישומי האנרגיה התרמית ולהגביר את יעילותו בהמרת אנרגיה סולארית.
שבירת ההדדיות התרמית הנמדדת היא תוצאה של עבודה מפורטת עם שכבות מוליכים למחצה דקות, המייצרות תהודות בתחום האינפרא אדום ומאפשרות שליטה מדויקת הן בבליעה והן בפליטה תרמית. מחקר מסוג זה מדגים את הפוטנציאל הטמון בתכנון חומרים ברמת המיקרו לעתיד האנרגיה התרמית.
רשתות עירוניות בנות קיימא: המקרה של Districlima בברצלונה
מעבר לתחום הניסויים, אנרגיה תרמית הופכת למבססת כפתרון מרכזי למיזוג אוויר עירוני בקנה מידה עצום.דוגמה לכך היא הצלחת רשת Districlima בברצלונה, זכתה לאחרונה בפרס החדשנות של ברצלונה 2025 על תרומתה לפירוק פחמן ויעילות אנרגטית בעיר.
חברת דיסטריקלימה, הנחשבת לחלוצה בספרד, הצליחה לספק אנרגיה תרמית בצורת חום וקור לכמעט 200 בניינים לאורך יותר מ-25 קילומטרים של רשת, תוך ניצול מקורות כגון חום ממוחזר מהשבת פסולת עירונית או הקור המתקבל ממי הים. תשתית זו הפחיתה משמעותית הן את צריכת דלקי המאובנים והן את פליטות ה-CO2 (עם נמנעות של יותר מ-31.000 טון של פחמן דו-חמצני עד 2024). הודות לפעולות אלו, העיר מתקדמת לעבר מערכת מיזוג אוויר בת קיימא ויעילה יותר, התורמת משמעותית לשיפור איכות האוויר ובריאות הציבור.
בנוסף לשיפור הסביבה, מערכות אנרגיה תרמית עירוניות מרכזיות מפשטות את התחזוקה ולהגביר את האמינות. המודל מאפשר שילוב של טכנולוגיות חדשניות והגדלת הקיבולת, תוך מזעור השטח הנדרש למערכות בודדות והפחתת ההשפעה האקוסטית על הסביבה העירונית. הודות לגישה זו, ברצלונה מתקדמת לעבר מיזוג אוויר בר-קיימא וניתן להרחבה יותר.
ITER והמחויבות הבינלאומית לאנרגיית היתוך תרמי
ברמה הבינלאומית, ה- פרויקט הענק ITER בצרפת הוא אחד הגורמים הבולטים למחויבות העולמית לאנרגיה תרמית. ממקורות נקיים. זהו ניסוי ההיתוך הגרעיני הגדול ביותר שנערך, בהשתתפות מדינות ברחבי העולם ובהשקעה של למעלה מ-20.000 מיליארד דולר.
דרום קוריאה עלתה לכותרות לאחר שזכתה בחוזה של כמעט 60 מיליון דולר לאספקת מערכות קריטיות לכור היתוך, במיוחד ציוד להמרת אנרגיה תרמית עבור המגנטים המוליכים-על של המפעלITER מתוכננת לייצר כ-500 מגה-וואט של אנרגיה תרמית, אשר, כאשר היא תומר לחשמל, תספק אוכלוסייה השווה ל-200.000 בתים בעתיד אם ניתן יהיה לחבר אותה לרשת החשמל באופן רציף.
הפרויקט נמצא בחזית הפיתוח הטכנולוגי והמדעי, והצלחתו עשויה לסמן "לפני ואחרי" ב... ייצור אנרגיה תרמית באמצעות היתוך גרעיני, המסמנים מעבר מפתח לעבר מערכות אנרגיה אפס פחמן.
חדשנות בתחום האנרגיה התרמית עוברת התקדמות מהירה בתחומים המדעיים והתעשייתייםמשיפור חומרים המסוגלים לנהל קרינה וחום בצורה חכמה יותר, ועד לפריסת רשתות ותשתיות עירוניות גדולות כמו Districlima, ומחקר היתוך שאפתני, אנרגיה תרמית מתגבשת כמרכיב חיוני למעבר אנרגיה בר-קיימא ולהתמודדות עם האתגרים הסביבתיים של העשורים הקרובים.
