קרונות סולאריים ברכבת רגילה וברכבת קלה: כדאיות, עלויות ויתרונות ארוכי טווח:
בעשור האחרון עוברת התחבורה המסילתית בעולם שינוי עמוק. לצד המעבר לרכבות חשמליות ולשיפור היעילות האנרגטית, מתפתחת מגמה חדשה: שילוב מערכות סולאריות על גגות קרונות רכבת רגילה ורכבת קלה. מערכות אלו מאפשרות ייצור חשמל נקי בזמן נסיעה, עצירה וחניה, ומספקות יתרונות כלכליים.
והכי חשוב, יתרון סביבתי משמעותי: הפחתת "העננה שמעלינו"
המערכת הסולארית מפחיתה:
-
פליטות פחמן
-
חלקיקים נשימים
-
ערפיח עירוני
-
זיהום מתחנות כוח
התוצאה:
-
פחות "עננה" מעל הערים
-
אוויר נקי ובריא יותר
-
תרומה ישירה לבריאות העם.
1. שתי האפשרויות: קרונות חדשים מול התקנה על קרונות קיימים
טבלה: השוואה בין שתי אפשרויות ההתקנה:
מאפיין
|
קרונות חדשים
|
קרונות קיימים (רטרופיט)
|
התאמה מבנית
|
מושלמת – מתוכנן מראש
|
נדרש בדיקה הנדסית
|
יעילות מערכת
|
גבוהה יותר
|
מעט נמוכה יותר
|
עלות התקנה
|
נמוכה יחסית
|
מעט גבוהה יותר
|
זמן התקנה
|
כחלק מייצור הקרון
|
מספר ימים לקרון
|
אסתטיקה ואווירודינמיקה
|
מיטבית
|
טובה מאוד
|
יתרון מרכזי
|
אינטגרציה מלאה
|
שדרוג צי קיים ללא רכישה חדשה
|
2. תוספת המחיר: כמה באמת זה עולה
פרמטר
|
ערך
|
תוספת מחיר ממוצעת
|
1.5% מעלות הקרון
|
טווח תוספת
|
0.8%–2.5%
|
עלות קרון טיפוסי
|
6,000,000 ש"ח
|
תוספת בפועל
|
כ־90,000 ש"ח
|
3. תפוקת האנרגיה של מערכת סולארית על גג קרון רכבת
פרמטר
|
ערך
|
שטח גג זמין
|
25–40 מ"ר
|
הספק שיא
|
5–8 קילוואט
|
תפוקה יומית
|
22–30 קוט״ש
|
תפוקה שנתית
|
7,500–10,500 קוט״ש
|
4. כמה זה שווה בכסף
פרמטר
|
ערך
|
מחיר חשמל
|
0.55–0.65 ש"ח לקוט״ש
|
חיסכון שנתי לקרון
|
4,000–6,800 ש"ח
|
5. החזר השקעה
פרמטר
|
ערך
|
עלות מערכת
|
60,000–120,000 ש"ח
|
החזר השקעה
|
5–8 שנים
|
חיי מערכת
|
20–25 שנה
|
6. טבלה מאוחדת: עלות אנרגיה היום, חיסכון עם סולאר, ואחוז כיסוי
סוג רכבת
|
מספר קרונות
|
עלות אנרגיה שנתית היום (ללא סולאר)
|
חיסכון שנתי עם מערכת סולארית (ממוצע)
|
חיסכון שנתי לקרון
|
אחוז כיסוי של המערכת הסולארית
|
רכבת קלה קצרה
|
3
|
כ־108,000 ש"ח
|
16,200 ש"ח
|
5,400 ש"ח
|
כ־15%
|
רכבת קלה ארוכה
|
5
|
כ־180,000 ש"ח
|
27,000 ש"ח
|
5,400 ש"ח
|
כ־15%
|
רכבת פרברית
|
6
|
כ־240,000 ש"ח
|
32,400 ש"ח
|
5,400 ש"ח
|
כ־13%
|
רכבת רגילה
|
8
|
כ־320,000 ש"ח
|
43,200 ש"ח
|
5,400 ש"ח
|
כ־13%
|
רכבת בינעירונית
|
10
|
כ־400,000 ש"ח
|
54,000 ש"ח
|
5,400 ש"ח
|
כ־13%
|
רכבת ארוכה
|
14
|
כ־560,000 ש"ח
|
75,600 ש"ח
|
5,400 ש"ח
|
כ־13%
|
7. רכבת עם / בלי מערכת סולארית – השוואה ישירה:
פרמטר
|
בלי מערכת סולארית
|
עם מערכת סולארית
|
תפוקה שנתית מקרון
|
0 קוט״ש
|
7,500–10,500 קוט״ש
|
חיסכון שנתי לקרון
|
0 ש"ח
|
4,000–6,800 ש"ח
|
כיסוי מצריכת העזר
|
0%
|
13%–20%
|
8. האם ניתן לחבר את הפאנלים למטען עצמאי ולקטר
סוג רכבת
|
האם ניתן להזרים אנרגיה לקטר/מערכת ההזנה
|
הערות
|
רכבת קלה
|
כן
|
מוזנת מ‑DC מרכזי
|
רכבת חשמלית (EMU)
|
כן
|
מערכת חשמלית משותפת
|
רכבת דיזל
|
חלקית
|
חיסכון בדלק דרך מערכות עזר
|
10. מה קורה בישראל בתחום הרכבות הסולאריות
גוף
|
מצב נוכחי
|
הערות
|
רכבת ישראל
|
בחינת פיילוטים
|
מיקוד במערכות עזר ומיזוג
|
הרכבת הקלה ירושלים
|
בחינת שילוב עתידי
|
פוטנציאל גבוה
|
הרכבת הקלה תל אביב
|
עניין גובר
|
קרינה גבוהה → יעילות גבוהה
|
חברות פרטיות
|
פיתוח פאנלים גמישים
|
מותאם לגגות קרונות
|
ישראל נמצאת בתחילת הדרך, אך הפוטנציאל עצום.
נספח: איך החישובים נעשו
1. צריכת אנרגיה למערכות עזר
מבוסס על נתוני UIC ונתוני רכבות באירופה:
-
רכבת קלה: 0.5–1 קוט״ש לק״מ
-
פרברית: 1–2 קוט״ש לק״מ
-
בין־עירונית: 2–3 קוט״ש לק״מ
2. חישוב עלות אנרגיה שנתית
דוגמה: רכבת בין־עירונית
400 ק״מ ליום×2.5 קוט״ש לק״מ=1,000 קוט״ש ליום
1,000×365=365,000 קוט״ש בשנה
365,000×0.6=219,000 ש"ח בשנה
3. תפוקה סולארית
9,000 קוט״ש לקרון×10=90,000 קוט״ש בשנה
4. אחוז כיסוי
90,000365,000≈24%
5. חיסכון כספי
90,000×0.6=54,000 ש"ח בשנה
סיכום
התקנת מערכות סולאריות על גגות קרונות רכבת — חדשים או קיימים — היא השקעה חכמה, בעלת החזר מהיר, חיסכון מצטבר גבוה, ותרומה סביבתית משמעותית. המערכת מפחיתה את "העננה שמעלינו", משפרת את איכות האוויר, ומקדמת תחבורה ציבורית נקייה ויעילה יותר.
*המאמר נבנה ביחד עם הרובוט של בינג.