המדריך המהיר לאנרגיה מתחדשת
מה זו בכלל אנרגיה מתחדשת? דמיינו מקור כוח שלא נגמר!
אנרגיה זה משהו שאנחנו צריכים כל הזמן. אנחנו משתמשים באנרגיה כדי להדליק אורות בבית, להפעיל את המחשב או את הטלוויזיה, לחמם מים למקלחת, לנסוע באוטו או ברכבת, ואפילו כדי להכין אוכל. רוב האנרגיה שאנחנו משתמשים בה היום בעולם מגיעה ממקורות שהולכים ואוזלים, כמו נפט, גז טבעי ופחם. אלה נקראים "דלקים מאובנים", והם נוצרו עמוק בתוך כדור הארץ לפני המון המון שנים משאריות של צמחים וחיות קדמוניות. הבעיה איתם היא כפולה: גם הם מתכלים ולא מתחדשים מהר, וגם כשאנחנו שורפים אותם, הם מזהמים את האוויר וגורמים לשינויי אקלים.
ופה נכנסת לתמונה האנרגיה המתחדשת! דמיינו לעצמכם מקורות אנרגיה שמגיעים מהטבע ושלא נגמרים אף פעם, או לפחות מתחדשים בקצב כל כך מהיר שאפשר להשתמש בהם לנצח בלי לדאוג שיגמרו. בדיוק כמו שהשמש זורחת כל יום או שהרוח נושבת. האנרגיה הזו מגיעה ממקורות טבעיים שאפשר לחדש אותם שוב ושוב. זה כמו שיש לכם עץ שמניב פירות כל שנה – אתם יכולים לקטוף את הפירות ולהשתמש בהם, והעץ ימשיך להניב פירות נוספים.
אז אנרגיה מתחדשת היא אנרגיה נקייה וידידותית יותר לסביבה. היא עוזרת לנו לשמור על האוויר נקי, להפחית את הזיהום ולהילחם בשינויי האקלים שמשפיעים על כל העולם. במקום להסתמך על דברים שיתכלו יום אחד, אנחנו יכולים להשתמש בכוח המדהים של הטבע כדי לייצר את האנרגיה שאנחנו צריכים.
למה כדאי לנו להשתמש באנרגיה מתחדשת? היתרונות שהופכים את העולם לירוק יותר
יש הרבה סיבות טובות למה יותר ויותר אנשים ומדינות עוברים להשתמש באנרגיה מתחדשת. היתרונות האלה משפיעים עלינו ועל העולם כולו:
- זה לא נגמר: כמו שהשמש לא מפסיקה לזרוח והרוח לא מפסיקה לנשוב (כמעט), מקורות האנרגיה האלה זמינים לנו כל הזמן. אנחנו לא צריכים לדאוג שהם יגמרו בעתיד.
- זה נקי יותר: כשאנחנו מייצרים חשמל או חום מאנרגיה מתחדשת, אנחנו לא פולטים חומרים מזהמים לאוויר. זה אומר אוויר נקי יותר לנשום, פחות בעיות נשימה, וסביבה בריאה יותר לחיות בה.
- הגנה על כדור הארץ: השימוש בדלקים מאובנים גורם לשינויי אקלים שמזיקים לכדור הארץ – התחממות גלובלית, עליית מפלס הים, אירועי מזג אוויר קיצוניים. אנרגיה מתחדשת עוזרת להאט את התהליכים האלה ולשמור על כדור הארץ שלנו בטוח יותר גם לילדים ולנכדים שלנו.
- פחות תלות באחרים: כשמדינה מייצרת אנרגיה מהשמש או מהרוח שנמצאות אצלה בבית, היא פחות תלויה במדינות אחרות שמוכרות לה נפט או גז. זה נותן יותר עצמאות ביטחונית ואנרגטית.
- יצירת מקומות עבודה: מעבר לאנרגיה מתחדשת דורש אנשים שיקימו תחנות כוח סולאריות וטורבינות רוח, יתחזקו אותן ויפתחו טכנולוגיות חדשות. זה יוצר הרבה מקומות עבודה חדשים ומגוונים.
- יציבות במחירים (בטווח הארוך): אמנם ההקמה הראשונית של מערכות אנרגיה מתחדשת יכולה להיות יקרה, אבל אחרי שהן כבר עובדות, מחיר ייצור האנרגיה מהן יציב ולעיתים קרובות גם זול יותר בטווח הארוך, כי לא צריך לשלם על הדלק שמתכלה.
בקיצור, אנרגיה מתחדשת היא טובה לכדור הארץ, טובה לארנק (בסוף), וטובה לעתיד שלנו!
סוגי אנרגיה מתחדשת: בואו נכיר את הכוחות של הטבע
יש כמה סוגים עיקריים של אנרגיה שאנחנו קוראים להם "מתחדשת". בואו נצלול פנימה ונראה איך כל אחד מהם עובד ומה מיוחד בו.
שמש: הכוח של השמש אצלכם בבית ומחוצה לו
אנרגיית השמש, או אנרגיה סולארית, היא כנראה המוכרת והנגישה ביותר מבין סוגי האנרגיה המתחדשת, במיוחד במדינה שטופת שמש כמו ישראל. איך זה עובד? השמש שולחת לכדור הארץ כמויות עצומות של אנרגיה בצורה של אור וחום. אנחנו יכולים להשתמש בטכנולוגיה מיוחדת כדי ללכוד את האנרגיה הזו ולהפוך אותה לחשמל או לחום.
הדרך הכי נפוצה להפוך את אור השמש לחשמל היא באמצעות פאנלים סולאריים (שנקראים גם קולטים פוטו-וולטאיים). הפאנלים האלה עשויים מחומרים מיוחדים (לרוב סיליקון) שיכולים לקלוט את אור השמש ולייצר מתוכו זרם חשמלי קטן. כשיש הרבה פאנלים מחוברים יחד, הם יכולים לייצר מספיק חשמל כדי להפעיל בית שלם, בניין או אפילו עיר קטנה! את החשמל הזה אפשר להשתמש בו מיד, או לשלוח אותו לרשת החשמל הארצית כדי שאחרים יוכלו להשתמש בו. אם אתם רוצים לראות איך פאנלים סולאריים נראים ואילו סוגים יש, אתם יכולים לבקר בעמוד שלנו על פאנלים סולאריים למכירה.
חוץ מהפיכת אור לחשמל, אפשר גם להשתמש בחום של השמש. זאת הדרך שבה עובדים דודים סולאריים, שמחממים לנו מים למקלחת באמצעות קולטנים שמחממים נוזל שזורם לתוך מיכל המים. אנרגיית השמש משמשת גם בתחנות כוח גדולות שמשתמשות במראות ענקיות כדי לרכז את אור השמש ולחמם נוזל לטמפרטורה גבוהה מאוד, ואז החום הזה מפעיל טורבינה שמייצרת חשמל.
אחד האתגרים עם אנרגיית השמש הוא שהיא זמינה רק כשהשמש זורחת. בלילה או בימים מעוננים, כמות החשמל שמיוצרת קטנה יותר. לכן, טכנולוגיה חשובה שמתפתחת היא אגירת אנרגיה, כמו סוללות גדולות שיכולות לשמור את החשמל שיוצר ביום כדי להשתמש בו בלילה או בזמנים שאין שמש. תוכלו ללמוד עוד על האפשרויות האלה בעמוד שלנו על מימון למערכת סולארית – אפשרויות, שם מוסבר גם על הדרכים להפוך את החלום הסולארי למציאות כלכלית.
ישראל נחשבת למקום מצוין לנצל את אנרגיית השמש בגלל מזג האוויר שמשי ברוב ימות השנה. לכן, מערכות סולאריות בבתים ועל גגות של עסקים הופכות להיות יותר ויותר נפוצות, וזה עוזר לנו להפוך למדינה נקייה יותר.
רוח: הרוח שמניעה גלגלים… וטורבינות!
רוח זה אוויר שזז. וכשהאוויר זז, יש לו אנרגיה! אנחנו משתמשים בכוח של הרוח כבר מאות שנים – כדי להניע ספינות עם מפרשים או להפעיל טחנות רוח שטחנו קמח או שאבו מים. היום, אנחנו משתמשים ברוח כדי לייצר חשמל בעזרת מכשירים ענקיים שנקראים טורבינות רוח.
דמיינו לעצמכם מאוורר ענק הפוך. כשהרוח נושבת, היא מסובבת את הלהבים הגדולים של הטורבינה. הסיבוב הזה מחובר למכשיר בתוך הטורבינה שנקרא גנרטור, והגנרטור הזה הופך את האנרגיה של הסיבוב לאנרגיה חשמלית. ככל שהרוח חזקה יותר, כך הטורבינה מסתובבת מהר יותר ומייצרת יותר חשמל.
את טורבינות הרוח בונים לרוב במקומות שיש בהם הרבה רוח, כמו על גבעות גבוהות, לאורך חופים, או אפילו בתוך הים (שם הרוח חזקה ויציבה יותר). לפעמים רואים הרבה טורבינות רוח בטור או בקבוצה, וזה נקרא "חוות רוח".
היתרונות של אנרגיית הרוח הם שהיא נקייה ולא מזהמת, ושהרוח היא משאב טבעי שקיים תמיד (גם אם משתנה בעוצמה). החסרונות יכולים להיות שהיא תלויה בעוצמת הרוח, שהטורבינות תופסות שטח ושלפעמים יש התנגדות להקמתן בגלל מראה (הם גדולות מאוד) או רעש קל שהן עושות.
מים: הכוח שזורם במורד הנהר
אנרגיית המים, או אנרגיה הידרואלקטרית, מנצלת את הכוח של מים זורמים או נופלים כדי לייצר חשמל. זו אחת מצורות האנרגיה המתחדשת הוותיקות ביותר ששימשו לייצור חשמל בקנה מידה גדול.
הדרך הכי נפוצה להשתמש באנרגיית מים היא לבנות סכר על נהר. הסכר יוצר מאגר מים גדול מאחוריו. המים נאגרים בגובה מסוים, ויש להם אנרגיה פוטנציאלית (אנרגיית גובה). כשהמים משוחררים דרך פתחים בסכר, הם נופלים למטה בכוח. הנפילה הזו מניעה טורבינה ענקית (כמו גלגל שמסתובב מכוח המים). הסיבוב של הטורבינה מחובר לגנרטור, בדיוק כמו בטורבינת רוח, והגנרטור מייצר חשמל.
יש גם שיטות אחרות לנצל את אנרגיית המים, כמו שימוש בזרם של נהרות בלי לבנות סכר גדול (נקרא "ריצת נהר"), או ניצול הגלים והגאות והשפל בים, אבל השיטה הנפוצה ביותר היא זו של סכרים גדולים.
אנרגיית מים היא מקור חשמל אמין מאוד ויציב, במיוחד כשיש מאגר מים גדול שאפשר לשלוט בקצב שחרור המים ממנו. היא גם נקייה מאוד. החסרונות העיקריים הם שצריך נהרות מתאימים ובניית סכרים גדולים יכולה להשפיע על הסביבה – לשנות את הזרימה הטבעית של הנהר, להשפיע על חיי הדגים והחיות שחיות בו, ולהצריך לעיתים פינוי של אנשים מהאזור שיוצף על ידי המאגר.
חום האדמה (גיאותרמית): אנרגיה מהבטן של כדור הארץ
עמוק בתוך כדור הארץ חם מאוד! הליבה של כדור הארץ לוהטת, והחום הזה מגיע גם לשכבות קרובות יותר לפני השטח במקומות מסוימים (למשל באזורים עם הרי געש פעילים או מעיינות חמים). אנרגיה גיאותרמית מנצלת את החום הזה כדי לייצר חשמל או לחמם בתים ומים.
איך זה עובד? במקומות שיש בהם חום גיאותרמי קרוב לפני השטח, קודחים באדמה לעומק. שואבים מים חמים או קיטור (אדי מים) מהעומק, והקיטור הזה מניע טורבינה שמחוברת לגנרטור ומייצרת חשמל. אחרי שהשתמשו במים או בקיטור, מחזירים אותם בחזרה לאדמה כדי שיתחממו שוב – וכך התהליך ממשיך.
במקומות שבהם החום קרוב מספיק לפני השטח אבל לא מספיק כדי ליצור קיטור, אפשר להשתמש במערכות גיאותרמיות ביתיות. המערכות האלה מעבירות נוזל בצינורות קבורים באדמה, שם הטמפרטורה יחסית קבועה כל השנה. בחורף, החום מהאדמה מחמם את הנוזל, והוא משמש לחימום הבית. בקיץ, החום מהבית עובר לנוזל, והוא מתקרר באדמה, וכך מקררים את הבית. זו דרך יעילה וירוקה לחמם ולקרר בתים.
היתרון הגדול של אנרגיה גיאותרמית הוא שהיא זמינה כל הזמן, 24 שעות ביממה, 7 ימים בשבוע, בלי קשר לשמש או לרוח. החיסרון הוא שהיא לא זמינה בכל מקום בעולם, אלא רק באזורים מסוימים שבהם החום הפנימי של כדור הארץ קרוב מספיק לפני השטח.
ביומסה: אנרגיה מצמחים ומאשפה
ביומסה זה בעצם כל חומר אורגני ממקור צמחי או בעלי חיים – עצים, גידולים חקלאיים, שאריות יבול, פסולת עץ, אשפה אורגנית ואפילו גללים של חיות. האנרגיה הזו אגורה בחומר האורגני הזה מהשמש (צמחים קולטים אנרגיית שמש בתהליך הפוטוסינתזה). אנחנו יכולים לשחרר את האנרגיה הזו בכמה דרכים.
הדרך הכי פשוטה היא לשרוף את החומר האורגני כדי לייצר חום, שאיתו אפשר לחמם מים וליצור קיטור שמניע טורבינה (כמו בתחנות כוח רגילות, רק שהדלק הוא ביומסה ולא פחם או גז). אפשר גם להפוך ביומסה לנוזל או גז (דלקים ביולוגיים), שאיתם אפשר להפעיל כלי רכב או לייצר חשמל.
דוגמה נוספת היא להשתמש בתהליך טבעי שבו חיידקים מפרקים חומר אורגני ללא חמצן (נקרא "עיכול אנאירובי"), ותוך כדי התהליך נוצר גז ביולוגי (בעיקר מתאן). הגז הזה דומה לגז טבעי ואפשר להשתמש בו לבישול, חימום או ייצור חשמל.
היתרון של אנרגיית ביומסה הוא שהיא מנצלת חומרים שיכולים להיחשב לפסולת והופכת אותם למשאב אנרגיה. היא גם נחשבת לניטרלית פחמנית בתיאוריה (כשהצמחים גדלים, הם סופגים פחמן דו חמצני מהאוויר, וכששורפים אותם, הפחמן הדו חמצני משתחרר בחזרה – אם מגדלים צמחים חדשים בקצב שבו שורפים, סך כל הפחמן הדו חמצני באוויר לא משתנה). החסרונות יכולים להיות שהיא דורשת שטחי גידול גדולים לצמחי אנרגיה, יכולה לגרום לזיהום אוויר אם לא מנהלים את השריפה בצורה נקייה, והובלת חומר הביומסה יכולה להיות יקרה ומזהמת.
השוואה קצרה: אנרגיה מתחדשת מול אנרגיה לא מתחדשת
בואו נסכם את ההבדלים העיקריים בטבלה קצרה ופשוטה:
| מאפיין | אנרגיה מתחדשת | אנרגיה לא מתחדשת (דלקים מאובנים) |
|---|---|---|
| מקור | טבעי, מתחדש ללא הפסקה (שמש, רוח, מים, חום אדמה, צמחים) | טבעי, נוצר במשך מיליוני שנים, הולך ואוזל (נפט, גז טבעי, פחם) |
| השפעה על הסביבה | נקייה, כמעט ללא פליטת מזהמים או גזי חממה (במהלך הפעולה) | מזהמת מאוד, פולטת כמויות גדולות של גזי חממה ומזהמים |
| זמינות | זמינה כמעט תמיד (לפעמים משתנה בעוצמה), תלויה בתנאי מזג אוויר/מיקום | זמינה עד שנגמר המאגר, תלויה באזורים בהם קודחים או כורים |
| עלות הדלק | אין עלות דלק (השמש, הרוח וכו' הם בחינם) | יש עלות דלק שמשתנה כל הזמן בשוק העולמי |
| עתיד | טכנולוגיות מתפתחות, משאב העתיד לייצור אנרגיה בת קיימא | משאב שהולך ואוזל, השימוש בו צפוי לפחות עם הזמן |
הטבלה הזו מראה בבירור למה העולם עובר לכיוון אנרגיה מתחדשת – זה פשוט טוב יותר בשבילנו ובשביל כדור הארץ בטווח הארוך.
העתיד כבר כאן: אנרגיה מתחדשת בישראל ובעולם
המדענים, המהנדסים והממשלות בעולם מבינים את החשיבות העצומה של אנרגיה מתחדשת, ולכן משקיעים המון מאמצים ומשאבים כדי לפתח אותה. יותר ויותר בתים, מפעלים, עסקים ואפילו ערים שלמות עוברים להשתמש באנרגיה נקייה. בישראל, למשל, יש התקדמות משמעותית בתחום האנרגיה הסולארית. אפשר לראות יותר ויותר גגות של בתים ועסקים שמכוסים בפאנלים סולאריים, וגם חוות סולאריות ענקיות שמייצרות חשמל עבור כל המדינה, במיוחד בנגב שטוף השמש.
המטרה היא להגיע למצב שבו רוב החשמל והאנרגיה שאנחנו צורכים יגיעו ממקורות מתחדשים. זה ידרוש הרבה עבודה: בניית עוד תחנות כוח ירוקות, פיתוח טכנולוגיות אגירה טובות יותר (כדי שיהיה לנו חשמל גם כשאין שמש או רוח), שדרוג רשת החשמל כדי שתוכל לקבל הרבה אנרגיה ממקורות שונים, ולמידה מתמשכת איך לעשות את הכל בצורה הכי יעילה וידידותית לסביבה.
גם אתם, בתור ילדים, יכולים לעזור! אפשר ללמוד על אנרגיה, לחסוך בחשמל בבית (לכבות אורות מיותרים, לנתק מכשירים שלא בשימוש), ואפילו לדבר עם ההורים על התקנת מערכת סולארית בבית אם יש לכם בית פרטי עם גג מתאים. כל צעד קטן עוזר.
אם אתם חושבים ברצינות על הצטרפות למהפכה הסולארית ושימוש באנרגיית השמש לייצור חשמל לבית או לעסק, תוכלו למצוא מידע מועיל ורלוונטי בעמוד הבית שלנו בכתובת https://26solar.com/. שם תוכלו ללמוד עוד על הפתרונות הסולאריים הזמינים ולהתחיל את הדרך שלכם לאנרגיה נקייה.
סיכום: למה זה חשוב לנו, ומה הלאה?
אנרגיה מתחדשת היא לא רק מילה יפה או טרנד חולף. זו הדרך שבה אנחנו יכולים להמשיך להשתמש באנרגיה שאנחנו כל כך זקוקים לה, בלי להרוס את כדור הארץ שעליו אנחנו חיים. היא נקייה, היא לא נגמרת, והיא עוזרת לנו לבנות עתיד טוב יותר ובריא יותר לכולם. ילדים כמוכם יחיו בעולם שיהיה מושפע מאוד מההחלטות שמתקבלות היום לגבי אנרגיה. ככל שנשתמש יותר באנרגיה מתחדשת, כך העולם שלכם יהיה נקי ובטוח יותר.
המעבר לאנרגיה מתחדשת דורש השקעה, מחשבה ושינוי הרגלים, אבל זה שווה את זה. זה כמו לעבור מאוטו מזהם לאופניים – בהתחלה אולי קצת יותר מאמץ, אבל בסוף זה הרבה יותר בריא לכם ולסביבה.
אז בפעם הבאה שאתם רואים פאנלים סולאריים על גג, או טורבינות רוח מסתובבות בשדה, או אפילו סתם שהשמש זורחת בבוקר – זכרו את הכוח המדהים שיש בטבע, ואת הדרך שבה אנחנו לומדים להשתמש בכוח הזה לטובתנו ולטובת כדור הארץ.
העתיד של האנרגיה הוא מתחדש, והעתיד הזה מתחיל ממש עכשיו, אצל כולנו.