12מצגת של כיתה י")במסגרת לימודי הפיזיקה(

נושאניצול אנרגיות ירוקות

רוח אנרגיית

מגישים: עידן שאשא

רון שור

טורבינת רוח:היא מדחף המשמש להמרה של אנרגיית

רוח לאנרגיה חשמלית.

טורבינת רוח:היא גרסה מודרנית

של טחנות הרוח ששימשו לטחינה של חיטה לקמח.

קיימים שני סוגים של טורבינות: טורבינות ציר אופקי בדומה למאוורר • טורבינות ציר אנכי, שבו האנרגיה •

מומרת לציר אנכי שבבסיסו גנרטור.

השימוש בטורבינות נפוץ בעולם, ודנמרק היא מהחלוצות בשימוש במקור אנרגיה זה.

מבנה של טורבינת הרוח

הגנרטור מורכב ממגנט, המוקף

בסליל של חוטים מוליכים, ומחובר בציר לטורבינה.

כאשר הטורבינה מסובבת אותו,

המגנט מסתובב ויוצר זרם חשמלי

בתוך הסליל.

יתרונות טורבינות הרוחעלות הפקת חשמל נמוכה, רוח אינה עולה כסף, ולא נדרש דבר כדי

ליצור אותה. העלויות העיקריות הכרוכות בהפקת החשמל מטורבינות רוח הן עלויות התכנון וההקמה של התחנות המבוססות עליהן. השקעה

ראשונית זו עשויה להיות כדאית, משום שתהליך ייצור החשמל והתפעול השוטף זולים. עקב פשטות המערכת כמות התקלות בה

נמוכה יחסית.קצת היסטוריה

טורבינת רוח גדולה להדגמה ראשונה לייצור חשמל הוקמה והופעלה בקרבת מפעל ישקר במעלות-תרשיחא ביוזמת משרד 1981בשנה

האנרגיה. החשמל שייצרה הטורבינה סופק ישירות למפעל. משרד האנרגיה אישר לתושבי כליל שבגליל המערבי, להתקין 1984ב-

טורבינות רוח קטנות וזולות, ולמכור עודפי חשמל לחברת החשמל. נבנו טורבינות רוח אופקיות גדולות בעיר אפרת ובתקוע.1987ב- הוקמה חוות רוח ובה עשר טורבינות על רכס חזקה שברמת 1992ב-

הגולן., יש בישראל 2008בעקבות החוק החדש של משרד האנרגיה משנת

היערכות של ארגונים שונים, לקראת הפעלת טורבינות קטנות ובינוניות בפריסה רחבה הרבה יותר.

כדור מפנים הבאה אנרגיה היא גיאותרמית אנרגיהטבע בתופעות המתבטאת אנרגיה זוהי הארץכדור מפנים אנרגיה להעברת גורמות שהתרחשותן

: כגון , הארץ כדור פני אל הארץגעש • הרי התפרצותגייזרים •חמים • מעיינות

השם הוא :גיאותרמימקור, גאוס = . תרמוסאדמה = = גיאותרמיתחום מן חום

האדמה

גיאותרמית אנרגיית

מגישים: יורי טרייב

אמיר אשכנזי

מהו גייזר ?

גייזר הוא סילון מים חמים עם קיטור

הפורצים מהאדמה בהתפרצויות מקוטעות כל פרקר זמן הנמשך

בין דקות לשעות גייזרים נמצאים

באיסלנד , בארה"ב , ובניו זילנד

קישור לסרטון

איך נוצר גייזר

ייצור חשמל השדה הגיאותרמית הגדול בעולם נמצא באזור הגייזרים

בקליפורניה. ייצור החשמל במקום מגיע ליותר מאלפיים מגה ואט. חשמל גיאותרמי מייצרים באיטליה , צרפת , ניו

זילנד , מקסיקו , רוסיה , איסלנד , יפן , אתיופיה ועוד ...

המקומות ברובבקיטור משתמשים

חשמל לייצורובמיעוטם

חמים במים גם

היסטוריההמקום הראשון שבו יוצר חשמל מקיטור גיאותרמי היה באיטליה. האנרגיה הגיאותרמית משמשת

תפקיד חשוב במאזן האנרגיה של מדינות מתפתחות כמו : הפיליפינים , קוסטה , מקסיקו

ועוד ...

בישראל גיאותרמית אנרגיהמפתחת " " הישראלית תעשיות אורמת חברת

רבים באתרים גיאותרמיים חשמל ייצור ומייצאתבעולם

מקור 2009ב – בישראל לראשונה התגלההגולן , ברמת חשמל לייצור המתאים גיאותרמי

אנרגיה הפקת יתרונותגיאותרמית

אנרגיה הפקת חסרונותגיאותרמית

זיהום יצירת ללא אנרגיהמתבצע שלא מכיוון סביבתי

בעירה תהליך

לניצול רק ניתנת זו אנרגיההיא, בהם במקומות מיקומי

קיימת

שהאנרגיה הזמן אחוזגבוהה מספקת הגיאותרמיתגרעינית ואנרגיה פחם מאשר

החמים המים את להחזיר יששקיעת , למנוע כדי למקומם

שתייה מי זיהום ולמנוע קרקע

דורש אינו הגיאותרמית אנרגיהאינו ולכן גדולים קרקע שטחי

הנוף תוואי על משפיע

משאבים השקעת נדרשתהקידוח , בשלב מראש גדולהלפני זאת כל הצנרת והכנסת

שוטף תפעול

כמקור מים מפלילאנרגיה!

מגישות: לידור בן חור

נעם מור

המפלים היווצרותלעתים נוצר מפל מים עקב שינויים

שברים ונקעים טקטוניים- שברים ונקעים של קווי העתק, אך רוב המפלים נוצרים עקב שינויים באופי המסלע. בדרך כלל

נגרם הדבר במקום שבו עובר הנהר ממסלע קשה למקום בעל מסלע רך

יותר, שובר אותו, וצונח ממקומו לשכבת הסלע הבאה.

מפלי המים האדירים ביותר על פני כדור הארץ היו קיימים בעבר בגבול

שעל ברזיל-פרגוואי. אלה היו מפלי גוואירה פרנה משהוקם סכר איטייפו בשנת נהר

, כדי להפיק חשמל הידרואלקטרי, 1982הציפו מי האגם שנוצר את המפלים.

כיום המפל הגבוה ביותר בעולם הוא מפל מטרים וגובה 979אנחל בונצואלה.גובהו מטרים.807המדרגה הגבוהה שלו

הפקת אנרגיה חשמלית באמצעות תחנת כוח

הידרו-אלקטרית )הידרו = מים; אלקטרית = חשמלית( הידרו-אלקטרית

הפוטנציאל להפקת אנרגיה בתהליך הידרוחשמלי טמון במחזור המים

בטבע. ניתן לנצל את אנרגית המים על ידי בניית סכר שאוגר את המים

ואשר מזרימם לשם הפעלת טורבינות והפקת חשמל. המעבר ממקום גבוה לנמוך הופך, למעשה, את האנרגיה

הפוטנציאלית שטמונה בזרם לאנרגיה התנועה.

אנרגית תנועה זו היא זו המניעה את סיבוב הטורבינה המשמשת את

הגנרטור שמייצר חשמל.

אנרגיה הידרו-חשמלית בישראל החל פנחס רוטנברג, מייסד חברת החשמל בישראל, בהקמת תחנת הכוח 1927באוגוסט

ההידרוחשמלית הראשונה בא"י, היא תחנת נהריים. התחנה הוקמה בסמוך לנהרות הירדן והירמוך מהם יצר רוטנברג מעין אגם שבאמצעותו הופעלה התחנה. משימתו הצליחה והתחנה

, בטקס צנוע. תחנה זו פעלה עד לכיבושה בזמן מלחמת 1932 ביוני 9נחנכה לראשונה ב-העצמאות בידי הלגיון הערבי )הירדני(.

בישראל הדלה במים, מצויים כמה מפלים, אם כי רובם זעירים, וגם הגדולים שבהם אינם אלא קילוח דק של מים נופלים. ולמרות זאת, מפל מים בלב המדבר הלוהט כמו בעין עבדת או בעין

גדי הוא מעין פלא טבע של ממש בעיני רואיו, גם אם קנה המידה אינו משתווה לזה של המפלים מטרים, אך הוא זורם רק 330הנודעים. מפל המים הגבוה בישראל הוא מפל נחל קדם שגובהו

בעת שיטפונות ולעתים מאוד נדירות. מפל המים הזורם כל השנה הגבוה בישראל הוא מפל נחל מטרים. 52גמלא שגובהו

! אנרגיה כמקור

מגישות: טורי חן

אהרון נעומי

הפקת חשמל באמצעות תא שמש )תא סולרי(

כיצד? אור השמש פוגע בתא, המורכב

משני חומרים מסוימים שונים, הצמודים זה לזה. פגיעת אור

השמש בתא גורמת לפליטה של אנרגיה חשמלית.

כאשר מחברים מוליכים חשמליים לשני החומרים האלה, מקבלים זרם

חשמלי, כמו בסוללה.

תאורה של תאי שמש תוכלו לראות בטרמפיאדות, בשלטי דרכים

ובמחשבוני-כיס.

יתרונות וחסרונות בהפקת חשמל מן השמש הוא שבתהליך זה אין שרפה של חומרי דלק, ולכן גם אין היתרון

זיהום של הסביבה. העיקריים הם הצורך בשטח גדול עבור שדה-המראות וכן עלויות גבוהות של החסרונות

המראות ותחזוקתן. בנוסף, יש מגבלות בשעות של זריחת השמש ובעוצמתה המשתנה במשך היממה ובמשך השנה.

מערכת חשמל סולאריבעקבות פרסום התקנות החדשות של משרד התשתיות, הפך הנושא של התקנת

מערכת חשמל סולארי למבוקש בקרב קהלים רבים. בקצרה, מדברות התקנות על כך שכל אזרח יכול לבחור להתקין מערכת חשמל סולארי על גג ביתו ולהשכיר

אותה לחברת החשמל. בצורה כזו סופגת אותה מערכת חשמל סולארי את האנרגיה בשעות היום, ולאחר מכן היא מועברת אל חברת החשמל. במקביל,

ממשיכה צריכת החשמל הפרטית להיספר על ידי המונה הרגיל, ובסוף החודש מתקזזת חברת החשמל עם השוכר/צרכן בהתאם לכמות הקוט"ש שהתקבל.

ישראל כיום תלויה באופן נואש באספקת דלקים מחצביים ממדינות אחרות. המשאב הנפוץ והבלתי מתכלה בישראל הוא השמש. כמות קרינת השמש

קילו וואט לשעה למטר רבוע. לישראל פוטנציאל רב לייצר 200השנתית היא חשמל סולארי בכמויות גדולות ובעלות יחסית נמוכה ע"י ניצול יתרון זה.

הפקת חשמל באמצעות מגדל שמש המגדל מוקף בשדה-מראות )שנראות כמו מראות של דוד-שמש(. המראות

עוקבות אחרי מסלול השמש וקולטות את הקרינה שלה. המעקב אחרי השמש נעשה באמצעות מחשב. המראות מחזירות אל ראש המגדל את האנרגיה של

, טורבינהקרינת השמש, ואנרגיה זאת גורמת לחימום גזים, המסובבים את ה, והוא יוצר אנרגיה חשמליתמחולל )גנרטור(סיבוב הטורבינה מניע

ארובותשרב

מגיש: יאיר סער

שרב " במדבר או" "ארובות רוח שהדגם" מגדלי טכנולוגית מערכת של שם הוא . בחיפה מהטכניון זסלבסקי דן פרופסור בראשות צוות ידי על פותח המערכת שלה

. חשמלית אנרגיה לקבלת רוח תנועת של אנרגיה מנצלתשהוצעה בחלקה ) המערכת שפתוחה ארובה אנכי צינור בצורת ענק מגדל כוללת

) איורים( )!(, ) ראו מטרים מאות של וברוחב מקילומטר יותר של בגובה העליון. מלאכותית רוח ומייצרת

. " " . המתקן מבנה את המראה חתך ב השרב ארובות מתקן את המתאר איור אופעולתו

. המגדל שבראש בפתח במדבריות וחם יבש אוויר ניצול על מבוססת המערכת פעולת , . ומתאדים מהאוויר חום קולטים מהמים חלק החם האוויר תוך אל ים מי מרססים . , שנוצרת הרוח מטה כלפי נע והוא גדלה צפיפותו מתקרר האוויר מכך וכתוצאה

של למהירויות להגיע . 80יכולה המגדל מתחתית יוצא הקר האוויר בשעה קילומטריםהמייצרות לטורבינות המחוברות שבשבות של פניהן על וחולף מיוחדים פתחים דרך

חשמל.

ארובות שרב

החסרונות המרכזיים של ארובת שרב הם מחיר ההקמה הגבוה, חוסר המודולריות שלה וחוסר ההתנסות בפועל עם מבנים בסדר גודל דומה

, והוא פותח ונחקר בטכניון על ידי 1975את הרעיון הגה פיליפ קרלסון בשנת (, בין 1992-1993פרופסור דן זסלבסקי, שהתמנה מאוחר יותר לנציב המים )

עבודות דוקטורט שונות. 20היתר במסגרת כ-

גלי אנרגיתים

מגיש: ירין חכמון

( היא האנרגיה Wave power )אנרגיית גלים או אנרגיית גלי ים•של הגלים הנעים על פני הים, והניסיון להפיק עבודה לשירות האדם כולל הפקת אנרגיה חשמלית. אנרגיית גלי ים היא סוג

. לרוב מבלבלים בינה לבין צורות אחרות אנרגיה מתחדשתשל או אנרגיית גאות ושפל כמו אנרגיות יםדומות של

. אנרגיית זרמי מים הפקת אנרגיה מגלי ים אינה טכנולוגיה 2007נכון לשנת •

מסחרית. היו חוות גליםשמרבים להשתמש בה, וטרם הוקמה בנות כושר ייצור Pelamisתוכניות להצבת שלוש תחנות מסוג

בפורטוגל אך ההתקנה Aguçadora קילו-וואט ב750של 750 תחנות של 4מתעכבת. תוכניות אחרות כוללות מערך של

20 ליד סקוטלנד, ותחנת כוח בת Orkneysקילו וואט ב באנגליה. Cornwallמגה-וואט ליד

צפון 40-60אזורי האקלים הממוזג )המשתרעים בין קוי הרוחב •ודרום( הצפוני והדרומי הם האזורים הטובים ביותר להתקנת

תחנות של אנרגיות גלי ים, והגלים חזקים במיוחד באזורים אלה בתקופת החורף.

מחיפה רשמה פטנט עולמי בתחום SeaNergy Electricחברה יותר 20אנרגית הגלים. הפטנט מאפשר להפיק עד פי

אנרגיה מגלי הים. פוטנציאל השוק העולמי מוערך במיליארדי דולרים בשנה.

  

הפטנט והנצילות הגבוהה של המרת אנרגיית הגלים לחשמל שהחברה מציעה מאפשר לנהל את הפרויקט גם מחופי הים התיכון, שבדרך כלל נחשבים כלא מתאימים להפקת אנרגיה

תהפוך את SeaNergyבגלי ים. מנכ"ל החברה מאמין כי חברת חיפה למרכז עולמי מוביל בכל הקשור לאנרגיה מתחדשת

והפקת אנרגיה בטכנולוגיות פורצות דרך.

סרטוני ההדגמה של ייצור חשמל באמצעות גלי ים

http://www.sde.co.il/hebrew/index.htm

 

תחנת כוח בנמל יפו תנסה לייצר חשמל מגלי-ים

בחודשים האחרונים התקיים בנמל יפו ניסוי ייחודי להפקת

חשמל. את הניסוי קיים שמואל עובדיה, מנכ"ל חברת

SDE-Energy חברה אשר - ,פיתחה שיטה להמרת אנרגיית

גלי הים לחשמל.

לדברי מנכ"ל החברה, התחנה הוכיחה עצמה כגרסה טובה ומשופרת של מודלים ניסיוניים קודמים, מייצרת

קילו-ואט לשעה עם מצוף בודד, 60בעלות הקמה וייצור נמוכות

SDEהדמיית ייצור חשמל מגלי ים הקיימות מהאלטרנטיבות

סנט עבור קילו-ואט, 2 היא SDE עלות הפקת חשמל ע"י התחנה של סנט, בתחנות ייצור חשמל מסוגי אנרגיה אחרים. "אנו 12 עד 3בהשוואה ל-

מברכים ומקדמים כל נושא בעל תרומה אקולוגית סביבתית ובכלל זה יישומן של אנרגיות מתחדשות"