הצורך לחסוך בחשמל יקר המופק מחמרי גלם מיובאים גרם לישראל להיות אחת המדינות בעולם מבחינת ניצול אנרגיית השמש – אנרגיה סולארית. ארצנו משופעת בשמש במשך רוב השנה, וחומה מוענק לנו בחינם. אמנם אנרגיית השמש לא תוכל להחליף לגמרי את אנרגיית הנפט או הפחם, אבל נוכל לחסוך בהם מעט.
האנרגיה הסולארית המופקת היום בארץ מנוצלת בעיקר לחימום מים. בעקבות משבר האנרגיה נקבעה חובה בחוק משנת 1976 להתקין מערכת סולארית לחימום מים לכל בית אב בישראל. יוצאים מן הכלל הם בניינים שבהם אין מקום על הגג לכל דודי השמש הנדרשים, וכן הרובע היהודי בירושלים העתיקה, שם נאסרת הצבת מתקנים, ובהם דודי שמש, על גגות הבתים, כדי שהנוף לא ייפגע. (עוד על דודי שמש)
דוד השמש, ההופך אנרגיה סולארית לחום, פותח לראשונה בשנת 1777 על ידי בוטניקאי שוויצרי. אולם גרסתו המודרנית מיוחסת לפרופ' צבי תבור, מחלוצי השימוש באנרגיה הסולארית בארץ.
דוד השמש מורכב ממיכל- בדרך כללגלילי- העשוי מתכת ומרופד בחומרים מבודדים, ומקולטים העשויים ברובם מתכת, אך בחלקם העליון- מזכוכית. בתוך הקולטים מותקנת מערכת צינורות, על רקע שחור, אשר קולטים את אנרגיית השמש.
איך זה עובד? המים יוצאים מן הדוד אל צינורות הקולטים, שם הם מתחממים כתוצאה מקרינת השמש, העוברת דרך הזכוכית השקופה ופוגעת בצבע השחור שמסביב לצנרת. הזכוכית שומרת על חום המים בצינור: היא יוצרת שם את אפקט החממה. המים החמים חוזרים אל הדוד. מכיוון שהמים החמים קלים יותר מהקרים, הם עולים לחלקו העליון של הדוד ואת מקומם תופסים מים קרים היורדים אל צינורות הקולטים ומתחממים, וחוזר חלילה.
אמנם אפשר למצוא פה ושם מערכות סולאריות המיישמות את האנרגיה הסולארית גם לשימושים אחרים, אך שימושים אלה דורשים טמפרטורות גבוהות יותר אליהן קשה להגיע. הטמפרטורה של 60-70 מעלות אליה מגיע דוד השמש מתאימה מאד לשימוש ביתי- מים לרחצה ולצרכים ביתיים אחרים.
מכיוון שהתחליף לדוד השמש- חימום המים בדוד באמצעות חשמל- הוא יקר לאין ערוך, מעטיםהגגותבארץשלא תמצא עליהם מערכת סולארית כלשהי- דודי שמש דירתיים או מערכת קולטים לכל הבניין.
כדי שדוד השמש יעבוד בצורה אופטימאלית צריכים הקולטים להיות מופנים אל השמש בזווית המתאימה לניצול מרבי של הקרינה שלה. הכיוון הכללי אליו מופנים הקולטים בארץ הוא דרום. כיוון שזווית קרני השמש אינה קבועה, ומשתנה במשך עונות השנה, אין מנוס מלהתקין בדוד השמש מערכת אשר תאפשר, במידת הצורך, לחמם מים גם באמצעות חשמל כאשר המים המחוממים באנרגיה סולארית אינם מספיקים. היום נהוג להתקין בדוד מאיץ חום- מין שרוול המתלבש על גוף החימום ומקטין את נפח המים המתחממים. המים שמחמם מאיץ החום מספיקים למקלחת אחת או שתיים. הם מתחממים מהר יותר מאשר כל כמות המים בדוד, דבר החוסך בחשמל.
דוד השמש המותקן על הגג שלנו יחסוך לנו מעט מצריכת החשמל היקר. גם אם לוקחים בחשבון את ההשקעה הראשונית של התקנתו ותחזוקו- זה עדיין משתלם. קרני השמש הן משאב זמין מאד בארץ, משאב המוענק לנו בחינם. אז למה שלא ננצל אותו?