‏390.00 ₪

שאלת המחקר

כיצד בא לידי ביטוי ייצור חשמל מאנרגיה חלופית? 

תוכן עניינים

מבוא

אנרגיה הידרואלקטרית

הקמת מתקן אנרגיה הידרואלקטרית לייצור חשמל

Pumped-storage אחסון שאוב

Run-of-the-river hydroelectric stations

פוטנציאל הקמת מתקן אנרגיה הידרואלקטרי בצפון הארץ

סיכום ביניים

אנרגיית הרוח

דלקים מתכלים

סוגי אנרגיה מתחדשת

אנרגיית שמש

אנרגיית רוח

ביו דלקים

ביו דיזל

אנרגיה גאותרמית

אנרגיית ים

בעיות של אנרגיה מתחדשת

צריכת משאבים

בעיות סביבה

בעיות כלכליות

מגמות עולמיות

השקעות

אנרגיה מתחדשת בישראל

אנרגיה מתחדשת בישראל

מערכות פוטווולטאיות

תחנות כוח סולאריות

אנרגיית זרימת מים

דודי שמש

חקיקה בנושא

חשמל ירוק: טורבינה סולארית

אנרגיית מים

דלק ביולוגי

סיכום

ביבליוגרפיה

הידרואלקטריות היא חשמל המופק מכוח מים. כיום כוח הידרואלקטרי מייצר כ 15 אחוז מכלל החשמל בעולם וכ -70% מכלל החשמל המתחדש, וצפוי לגדול בכ -3.1% בכל שנה במשך 25 השנים הבאות. כוח המים לחשמל מיוצר ב -150 מדינות, כאשר אסיה מייצרת 33 אחוז מכוח המים העולמי. סין היא יצרנית ההידרואלקטריות הגדולה ביותר, עם ייצור של 920 TWh המהווה 16.9% משימוש בחשמל ביתי. עלות ההידרואלקטריות נמוכה יחסית, מה שהופך אותה למקור תחרותי לחשמל מתחדש. [1]

הקמת מתקן אנרגיה הידרואלקטרית לייצור חשמל

תחנת ההידרו אינה מבזבזת מים בעצמה, בניגוד לתחנות פחם או דלק. העלות האופיינית לחשמל מתחנת הידרו גדולה מ -10 מגה וואט היא 3 עד 5 סנט אמריקני לקילוואט שעה. בעקרון בשביל הקמת מתקן אנרגיה הידרואלקטרית לייצור חשמל יש צורך בהקמת סכר ומתקן ייצור. זהו מאגר מקור גמיש לחשמל, מכיוון שניתן לכוון את הכמות המיוצרת על ידי התחנה במהירות או במורד מהיר (כמה שניות ספורות) כדי להתאים לדרישות האנרגיה המשתנות.

לאחר הקמת מתקן הידרואלקטרי, הפרויקט אינו מייצר פסולת ישירה, ובדרך כלל יש לו תפוקת גזי חממה באופן משמעותי נמוכה יותר מאשר תחנות כוח פוטו-וולטאיות ובוודאי תחנות אנרגיה המופעלות על דלקים פוסיליים .

עם זאת, כאשר נבנים מתקנים באזורי יערות גשם שפלים, בהם יש צורך בשריפה של חלק מהיער, הם למעשה פולטים עד פי 3 עד גזי חממה. [2]

עוצמת הכח ההידרואלקטרי החזקה ביותר מגיעה מהאנרגיה הפוטנציאלית של מים סתומים המניעים טורבינת מים וגנרטור. הכוח המופק מהמים תלוי בנפח ובהבדל הגובה בין המקור ליציאת המים. הפרש הגובה הזה נקרא הראש. צינור גדול ("אבן המזל") מספק מים מהמאגר לטורבינה.[3]

פוטנציאל הקמת מתקן אנרגיה הידרואלקטרי בצפון הארץ

הגליל וצפון הארץ שופע יחסית לשאר הארץ במים טבעיים. מומלץ להקים תחנת הידרואלקטרית על זרם נהר הירדן. אמנם מדובר בתחנות בעלות יכולת מאגר קטנה או חסרת יכולת, כך שרק המים המגיעים מזרם המים זמינים לייצור באותו הרגע, וכל אספקת יתר חייבת לעבור ללא שימוש. אספקה מתמדת של מים מאגם או מאגר קיים במעלה הזרם היא יתרון משמעותי בבחירת אתרים לריצה של הנהר. בארצות הברית, הפעלת כוח הידרוולי של הנהר עשויה לספק 60,000 מגה וואט (80,000,000 כ"ס) (כ -13.7% מכלל השימוש בשנת 2011 אם יהיה זמין ברציפות).

Pumped-storage אחסון שאוב

שיטה זו מייצרת חשמל לספק דרישות שיא גבוהות על ידי העברת מים בין מאגרים בגבהים שונים. בזמנים של ביקוש חשמלי נמוך משתמשים בכושר הייצור העודף לשאיבת מים למאגר הגבוה. כאשר הביקוש הולך וגובר, מים משתחררים חזרה למאגר התחתון דרך טורבינה. תוכניות לאחסון שאוב מספקות כיום את האמצעים החשובים ביותר מבחינה מסחרית לאחסון אנרגיה ברשת רחבת היקף ומשפרות את גורם הקיבולת היומי של מערכת הייצור. אחסון שאוב אינו מקור אנרגיה, והוא מופיע כמספר שלילי ברשימות. [4]

Run-of-the-river hydroelectric stations

תחנות הידרואלקטריות זרם נהר הן תחנות בעלות יכולת מאגר קטנה או חסרת יכולת, כך שרק המים המגיעים מזרם המים זמינים לייצור באותו הרגע, וכל אספקת יתר חייבת לעבור ללא שימוש. אספקה מתמדת של מים מאגם או מאגר קיים במעלה הזרם היא יתרון משמעותי בבחירת אתרים לריצה של הנהר. בארצות הברית, הפעלת כוח הידרוולי של הנהר עשויה לספק 60,000 מגה וואט (80,000,000 כ"ס) (כ -13.7% מכלל השימוש בשנת 2011 אם יהיה זמין ברציפות) [5]

ביבליוגרפיה לדוג' (בעבודה האקדמית כ-20 מקורות אקדמיים באנגלית ובעברית)

Robert A. Huggins. Energy Storage. Springer

Thunberg, Greta (2019-01-25). " climate warning at Davos". Guardian News. (2019)

Dye, S. T. Geoneutrinos and the radioactive power of the Earth. Reviews of Geophysics, 503.