חפש ב:

משאבי טבע מתחדשים

משאבי טבע מתחדשים

הצורך במקורות אנרגייה נוספים

85% מהאנרגייה המשמשת את האדם מופקים ממקורות מאובנים: פחם, נפט וגז טבעי. אנרגייה גרעינית מספקת 6% נוספים מהצריכה האנושית; שרפת ביו מסה (ובעיקר הפיכת אשפה למקור אנרגייה) מספקת 4%; תחנות כוח הידרואלקטריות מספקות עוד 3%; ואילו שאר האנרגיות המתחדשות (אנרגיית השמש, אנרגיית הרוח, אנרגייה גאותרמית ודלק ביולוגי) מספקות פחות מ-1% מהצריכה העולמית.
דו"ח האו"ם לשנת 2007 מצביע על כמעט קונצנזוס בקהילה המדעית בעניין תוצרי הפליטה של דלק מאובן. הדעה הרווחת היא כי הם גורמים להגברת אפקט החממה ולהתחממות עולמית ומסבים נזקים לסביבה כגון זיהום אוויר, ערפיח וגשם חומצי. ההתחממות העולמית כרוכה בבעיות סביבה נוספות ובהן שינויי אקלים, המסת קרחונים, עליית מפלס האוקיינוסים ועוד.
הגידול באוכלוסייה האנושית ובפעילות הכלכלית הביא לעלייה מתמדת בשימוש העולמי בדלק מאובנים מאז המהפכה התעשייתית. חלק ניכר מהגידול בכלכלה העולמית בתקופה זו נבע מהיכולת של הכלכלה האנושית לקבל אנרגייה זמינה וזולה. ואולם מצב זה עתיד ככל הנראה להשתנות. אוכלוסיית העולם מכלה במהירות את הרזרבות של הדלק המחצבי. תיעושה המואץ של סין, ובמסגרתו קידום התכנית של מכונית לכל אזרח, יוצר סיכון נוסף לזיהום ולהתכלות הדלק מהר מהצפוי.
בשנים הקרובות צפויה התייקרות ניכרת במחירי הנפט והדלק בשל הצורך להשקיע אנרגייה לזיקוק ולהפצה של הדלק. נוסף על כך, כאשר תעמוד האנושות בפני סיום המשאבים הנמצאים ברובם במזרח התיכון, עלולים להתעורר מאבקים ומלחמות סביבם. תיתכן גם אגירת דלקים בשל ציפייה לעליית המחיר בעתיד, כמו גם בעיות חברתיות וכלכליות כגון היחלשות הכלכלה של ארה"ב, מיתון עולמי, אינפלציה והתייקרות המזון.

משאבי אנרגייה מתחדשים

מסיבות אלו ואחרות נעשים חיפושים אחר מקורות אנרגייה נוספים. כיום אפשר לייצר אנרגייה חלופית ממקורות אלו: מקרינת השמש, מהרוח בעזרת טורבינות רוח, מזרימה של נהרות וגלי ים בעזרת טורבינות מים (אנרגייה הידרואלקטרית), מחום הנובע ממעמקי האדמה (אנרגייה גאותרמית) ומניצול האנרגייה האגורה בביומסה.
יצוין כי אנרגייה המופקת מכורים גרעיניים אינה אנרגייה מתחדשת. אף שאין בפעולת הכור פליטת גזי חממה, הכור צורך לפעולתו אורניום שאינו מתחדש.

אנרגיית השמש - אנרגייה סולרית

אנרגיית השמש מקורה בקרינה ישירה המגיעה מהשמש. זוהי אנרגייה זמינה הנמצאת בשפע מעל ומעבר לתצרוכת האנושית. ואולם קיים קושי טכנולוגי בניצולה היעיל. מדינת ישראל נמנית עם המדינות המתקדמות בעולם במחקר ובתעשייה הנוגעים לאנרגייה סולרית.
חסרונותיה הבולטים של אנרגייה זו הם עלותה (פי ארבעה מזו של דלק מאובנים) ואי סדירות הפקתה כתוצאה ממחזורי העונות והימים.
קיימות כמה טכנולוגיות נפוצות המנצלות אנרגיית שמש: דוד שמש (קולטי שמש), תא פוטו-ווֹלְטָאִי, טורבינה סולרית, ארובות שרב ומגדלים סולריים.

אנרגיית הרוח

הדרך להפיק אנרגייה מהרוח היא על ידי מדחפים הממירים את תנועת הרוח לאנרגיית חשמל. טורבינת רוח מודרנית מאפשרת כיום לספק חשמל ל-2,000 משקי בית בקירוב. דנמרק נחשבת חלוצה בהקמת טורבינות רוח. כ-20% מהחשמל במדינה זו מיוצרים באמצעות טורבינות רוח. במדינות הסקנדינביות השימוש בטורבינות רוח נפוץ ביותר.
החסרונות העיקריים בשיטה זו הם רעש ופגיעה בנוף וסכנה לפגיעה בבעלי כנף. טורבינות חדשות יותר מזערו את הבעיות האלה. כיום רבות מהן מוצבות בים. כמו כן המגמה היא לייצר טורבינות גדולות יותר כדי להשתמש בפחות טורבינות. גם מהירות סיבוב הלהבים קטנה יותר.
בישראל הוקמו טורבינות רוח ברמת הגולן ברכס חזקה ובגלבוע. טורבינות אלו מספקות פחות מאחוז מצריכת החשמל בישראל, ויש חילוקי דעות באשר לפוטנציאל של אנרגייה זו בישראל.

אנרגיית המים - אנרגייה הידרואלקטרית

אנרגיית מים היא אנרגיית חשמל המופקת מתנועה של מים ממקום גבוה למקום נמוך יותר.
תנועת המים אוצרת אנרגייה רבה ויכולה לנבוע מאידוי ומירידה של גשמים, מהבדלים בקליטת חום השמש בקווי הרוחב השונים, מזרמים תת מימיים וממחזורי גאות ושפל. כדי ליצור חשמל אפשר לנצל זרימת נהרות, מפלי מים, גלי ים והפרשי גאות ושפל בחופי הימים.
בתהליכים אלו המים הזורמים מניעים מדחפים אשר ממירים את האנרגייה הקינטית לאנרגייה חשמלית. שיטות אלו שימושיות במיוחד במדינות שבהן נהרות גדולים שלהם זרימת מים חזקה.
בישראל נבנה מפעל הידרואלקטרי בנהריים שבעמק הירדן בראשית שנות ה-40 של המאה העשרים. את המפעל בנה פנחס רוטנברג. תחנת הכוח שהקים הפיקה חשמל בעזרת אנרגיית מים וסיפקה את התצרוכת הנדרשת לאזור הצפון עד לעיר חיפה ולעיר אירביד וסביבתה. במלחמת העצמאות נכבשה התחנה בידי חיילים עיראקים ונהרסה.
בשנות החמישים החלו לעבד תכניות לייצור חשמל מטורבינות מים בתעלת הימים, שהייתה אמורה לזרום מהים התיכון או מים סוף לים המלח ולנצל את הפרשי הגבהים הגדולים. ואולם התכנית ננטשה.

אנרגייה גאותרמית

מקורה של אנרגייה גאותרמית בחום הטבעי האצור מתחת למעטה קרום כדור הארץ. אנרגייה זו זמינה באזורים מעטים בעולם הפעילים פעילות טקטונית. החום עולה אל פני כדור הארץ בהתפרצויות של הרי געש, של גייזרים ושל מעיינות מים חמים. ברוב תחנות הכוח לייצור חשמל ממקורות גאותרמיים נוהגים להשתמש בקיטור ולהחזיר את המים החמים בלא שימוש חזרה לאדמה. אחת המדינות הבולטות הנעזרת באנרגייה זו היא איסלנד שכמחצית מצורכי האנרגייה שלה מסופקים ממקורות גאותרמיים.

ביו-דלקים

המונח ביו-דלקים משמש לאנרגייה מתחדשת הנובעת מניצול חומרים אורגניים מהצומח ומתהליכי ריקבון של פסולת. השימוש באנרגייה זו נעשה בהפקת דלק אלכוהולי וביו-דיזל מגידולים חקלאיים, בהפקת גז מתאן ממטמנות וביצירת קיטור באמצעות שרֵפת פסולת וחומרים אורגניים.
יתרונם העיקרי של הביו-דלקים נמצא באופן שבו הם משפיעים על מחזור הפחמן בטבע. ביו-דלקים מגלגלים את הפחמן בתוך המחזור דרך צמחים-דלק-פחמן דו-חמצני באטמוספרה-צמחים – וחוזר חלילה.
ביו דיזל: כיום אפשר להפיק שמנים מצמחים רבים וליצור מהם חומר בעֵרה המתפקד בדומה לסולר אחרי תהליך עיבוד מסוים. הביו-דיזל אינו מתלקח. עלות ההפקה של ליטר דלק באמצעי זה זול מהפקתו מנפט.
דלק מבוסס אלכוהול: כיום אתנול מופק מתירס בהיקף גדול יחסית בקנדה, בברזיל ובארצות הברית.
הפקת גז בתהליכי ריקבון: בשיטה זו של הפקת אנרגייה מפסולת מפיקים גז מתאן שהוא תוצר לוואי של מטמנות או שפכים. בתהליך שרֵפת המתאן אפשר להפיק חשמל בזיהום סביבתי נמוך יותר ביחס לזה הנוצר בעת שימוש בדלק מאובנים. בישראל מפיקים גז מתאן במזבלת חירייה ומובילים אותו בצינורות להפעלת מפעל קרוב.

סרטונים

אנרגיות מתחדשות
אנרגיות מתחדשות
אנימציה: ענק ואנרגייה מתחדשת
אנימציה: ענק ואנרגייה מתחדשת
ייצור דלק מאצות ואנרגייה סולרית
ייצור דלק מאצות ואנרגייה סולרית
אנרגיית רוח במצרים
אנרגיית רוח במצרים
דקה לשמונה - אנרגייה סולרית
דקה לשמונה - אנרגייה סולרית
דקה לשמונה - אנרגיית רוח
דקה לשמונה - אנרגיית רוח

אולי תתעניינו גם ב...

פורטל זה נבנה עבור מורים ונועד לשימוש צרכי חינוך בלבד. העמוד מכיל קישורים לאתרים חיצוניים שאינם אתרי משרד החינוך. תוכן אתרים אלה וכל המוצג בהם (לרבות פרסומות) הינו באחריות בעלי האתרים בלבד. אם נתקלתם בבעיה כלשהי או שיש לכם הצעות או הערות בנוגע לתוכן, באפשרותכם לפנות אלינו בקישור זה.