בתשובה להפונז, 29/09/19 15:29
למה בעצם לא עוצרים אותן? 709818
העדיפות המוחלטת של כורים גרעיניים על פני שריפת דלקים מאובנים ברורה בעיני.
אבל נראה לי שהפקת אנרגיה ממקורות מתחדשים עדיפה בהרבה גם על אנרגיה גרעינית, שיש לה פסולת בעייתית ומייצרת חום מיותר.

נראה לי שהדרך הנקייה ביותר להפיק אנרגיה היא הידרואלקטרית. נורבגיה מובילה בעולם בתחום זה בזכות הטופוגרפיה הייחודית שלה. יותר מ 90% מצריכת החשמל של נורבגיה מופקת באמצעים הידרואלקטריים. החסרון המרכזי שלה הוא שניתן להשתמש בה ביעילות רק במקומות ספציפיים על הכדור. ואפילו אמצעי זה זוכה לביקורת על הרס אקולוגי שהוא גורם. אנרגיה הידרואלקטרית היוותה כבר ב 1970 קרוב ל 20% מסל אמצעי ייצור החשמל בעולם‏3 אבל חלקה היחסי הולך ומצטמצם בגלל אפשרויות הגידול המוגבלות שלה בגלל המגבלות הגאוגרפיות.

הבאה בתור היא אנרגית רוח. דנמרק מובילה בתחום זה ומפיקה כ 50% מצריכת החשמל שלה מטורבינות רוח. ביום רוחני במיוחד בשנת 2015 הצליחה דנמרק לספק את כל צריכת החשמל שלה מאנרגיית רוח ואף ייצאה מעט חשמל. החסרון המובנה של אמצעי זה הוא התנודתיות בהפקה, וכן צריכה גדולה של שטח. הביקורת הסביבתית היא על פגיעה בנוף (הטורבינות ממוקמות בד"כ על רכסים), מטרד רעש, ופגיעה בבעלי כנף. אנרגיית

השימוש באנרגיית שמש להפקת חשמל זינק בעשור האחרון בעולם ובארץ בעקבות שיפורים טכנולוגיים שהוזילו מאוד את מחיר הפאנלים הסולאריים. במכרז של חברת החשמל השנה התקבלו מחירים שבין 14.44 ל 16.68 אגורות לקוט"ש - נמוכים יותר אף מעלות הפקת חשמל מגז של חח"י!‏12. להשוואה במכרז הראשון מ 2008 (החווה בקטורה) התחייבה חברת החשמל לרכוש את החשמל בכ 2 ש"ח לקוט"ש, ואילו שני המתקנים התרמו־סולאריים באשלים, שהתחילו לפעול השנה בטכנולוגיה ישנה ויקרה (אם כי חסכונית בשטח), עולים לפי חישובי חח"י 93 אג' לקוט"ש.
עד סוף השנה יספקו חוות סולאריות כ 7% מצריכת החשמל של ישראל (לעומת 2% ב 2015 ו 4% בסוף 2018) וב 2020 שואפים להגיע ליעד הממשלתי של 10% לשנה זו. החסרונות של שיטה זו הם שוב גאוגרפיים- נדרשים אזורים שטופי שמש, והשטחים הגדולים שהיא צורכת. הנצילות של הפאנלים הסולאריים גדלה בקצב הרבה יותר מתון מאשר ירידת המחיר שלהם. דווקא התנודתיות בהפקה פחות בעייתית כי יש מתאם בין הפקת החשמל לבין קצב צריכתו במהלך היממה והשנה. גם ההתקדמות העצומה באמצעי אגירת חשמל בעשור האחרון תורמת לפוטנציאל של האנרגיה הסולארית.
לאור השיפור העצום בעלויות של שיטה זו היעד הממשלתי ל 2030 - 17% מצריכת החשמל, שנקבע ב 2015, נראה לא שאפתני במיוחד.
אנרגיית השמש היא הפלח הצומח ביותר בהפקת אנרגיה גם בעולם וצפוי להמשיך ולהיות הצומח ביותר גם בעשורים הקרובים.
בשנת 2008 כשני שליש מהפקת החשמל בעולם היו מדלקים מאובנים (60% מהם ו 41% מהסך הכל היו מפחם). 13% היו מאנרגיה גרעינית ו 18% ממקורות מתחדשים (92% מהם מהידרואלקטרי). רק 1% מהסך הכל הופק מאנרגית רוח ופחות מ 0.1% מאנרגיה סולארית‏4. בשנת 2016 החלק של האנרגיות הלא מתחדשות שאינן הידרו כבר קפץ ל 8%‏4.
לפי תחזית בלומברג‏3 עד 2050 אנרגיה סולארית ואנרגיית רוח יגיעו ביחד ל 48% מייצור החשמל העולמי, כמעט שווה בשווה בחלוקה הפנימית ביניהן. וייצור חשמל מאנרגיות מתחדשות יגיע ל 62% מהסך הכל.

______________
1 מחיר החשמל הסולארי צונח - ומגיע לשפל חדש בישראל The Marker, 14.5.2019
2 מחיר החשמל הסולארי צלל - וישראל בדרך למהפכת אנרגיה נוספת The Marker 30.4.2019
3 New Energy Outlook 2019
למה בעצם לא עוצרים אותן? 709819
להבהיר- ב 2016 החלק של אנרגיות מתחדשות שאינן הידרו היה 8% מהסך הכל העולמי קפיצה של פי 4 מהחלק היחסי שלהן מייצור החשמל העולמי ב 2008.
למה בעצם לא עוצרים אותן? 709826
בהערת אגב, אני חושב שהמונח ''אנרגיות מתחדשות'' כבר עבר זמנו. עכש''מ, פעם הדאגה של האנושות היתה מהתכלות הדלק, ולכן הההבטחה שההידרו' והסלורי לא יתכלו (ושהגרעינית-ביקוע תתכלה יותר לאט, ושהגרעינית-היתוך לא תתכלה) היתה גליק. היום, אני מניח שהדאגה הזו עדיין צריכה להיות בתוקף, אבל היא נראית הרבה פחות בוערת מהדאגה מתוצאות הלוואי של הפקת החשמל. אני מניח שמבחינת נזק וסיכונים סביבתיים זה עדיין אותו מדרג, אבל עכש''מ המונח ''אנרגיות מתחדשות'' מכוון לשיקול הלא נכון.
למה בעצם לא עוצרים אותן? 709828
כן, גם לי צרם המינוח, ורציתי לכתוב ''אנרגיות ירוקות'' או משהו כזה. אבל אז ראיתי שויקי האנגלית וכולם עדיין משתמשים ב''אנרגיות מתחדשות'' אז ויתרתי.
היתרון בטווח הארוך של שימוש באנרגית שמש הוא שהיא לא מייצרת חום משל עצמה, וכל השאר כן. לכן בעולם עתידי שצורך פי כמה אנרגיה מהיום, וכבר לא פולט גזי חממה בתהליך, היא עדיפה על כל שאר אמצעי ייצור החשמל הירוקים (עד שיתחיל עוד עידן קרח קטן).

בינתיים גזי החממה יותר מעניינים, אז כל מה שלא פולט אותם בתהליך ייצור החשמל הוא טוב.
למה בעצם לא עוצרים אותן? 709836
שימוש באנרגיית שמש כן מייצר חום, כי בדרך כלל מתקנים סולריים בולעים אחוז גבוה של קרינת השמש, ממירים 15-10 אחוזים לחשמל והשאר לחום. אלמלא המתקנים הסביבה היתה מחזירה אחוז יותר גבוה של הקרינה לחלל (בפרט תחנות כוח שנמצאות באיזורים צחיחים שהקרקע בהם נוטה להיות בהירה יחסית).
כפי שציינת, זהו לא השיקול החשוב אלא פליטת גזי החממה.
למה בעצם לא עוצרים אותן? 709841
למה שהקטגוריה הזאת והדאגה הנלווית אליה יפסיקו להיות בתוקף?

אתה פשוט מניח שהאפוקליפסה תגיע ולא תהיה המשכיות?
למה בעצם לא עוצרים אותן? 709846
כתבתי שהיא עדיין בתוקף, רק פחות בוערת (תרתי). נדמיין שפתאום יומצא בשנה הקרובה מקור אנרגיה שלא מזהם ולא פולט גזי חממה והוא טוב מכל הבחינות, רק שאם האנושות תעבור אליו הוא יאזל תוך חמישים שנה. כלומר, הכי ירוק אבל הכי לא מתחדש. ברור שכדאי לקפוץ על המציאה, ובינתיים לנסות להיערך למה שאחר כך, לא?
למה בעצם לא עוצרים אותן? 709834
לעניין התנודתיות בהפקה: זה יכול לעבוד ברוב המקרים. אבל אם זה לא עובד באחוז מהמקרים, יש בעיה. לדוגמה: רצף של עננות רבה מהרגיל. בארץ יש לנו רשת חשמל מאוד קטנה (גאוגרפית) ולכן יש סיכוי לא רע שיהיו ימים שלמים שכמעט כל תחנות החשמל ברשת יהיו תחת עננים. אבל אני נוטה לחשוב שזה יכול לקרות גם ברשתות חשמל גדולות יותר. אין לי מושג עד כמה הרוח יכולה להשתנות.

התוצאה של זה היא שחייבים במצב כזה ליצור יתירות רבה מאוד ברשת: יכולת הפקה הרבה יותר גדולה ממה שצריך במקור רק כדי לטפל באותם ימים גרועים. בהנחה שחלק מספיק גדול מהרשת מגיע מאנרגיית שמש ורוח. מה ששוב מייקר את המחיר שלה (לא רק מבחינה כספית. גם מבחינת שאר המשאבים שהיא צורכת: מקום, ייצור, פירוק ועוד).

תחנת חשמל עם הספק קבוע כמו הידרואלקטרית או גרעינית (או פחמימנית) מאפשרת לשמור על בסיס גדול ויציב ולדאוג שלא יהיה צורך בעודף יתירות כזה גדול.
למה בעצם לא עוצרים אותן? 709837
אני חושב שכבר סיפרתי את זה פעם, אבל חיפוש לא העלה כלום, אז הנה סיפור:
בימים ההם כשעבדתי על הקמת תחנת כוח סולרית במדבר מואבי, לא רחוק מלאס ווגאס, טיילתי בסוף שבוע לסכר הובר ונכנסתי לסיור מודרך. בתוך הסכר ראינו את מבני הטורבינות והמדריכה הסבירה שבאלו שמוארים הטורבינות עובדות כרגע ובשאר לא. לפי זכרוני 5 טורבינות מתוך 17 עבדו באותו זמן. שאלתי את המדריכה למה רק 5 עובדות, והיא הסבירה שלהפעיל או להפסיק טורבינה הידרואלקטרית לוקח חצי דקה בעוד שלהפעיל או להפסיק תחנה שעובדת על דלק לוקח יום. לכן התחנות הרגילות עובדות קבוע לספק את הביקוש הקשיח והתחנות ההידרואלקטריות מספקות את הביקוש המשתנה על פי הצורך.
למה בעצם לא עוצרים אותן? 709842
למעשה הבעייה המרכזית בהתמודדות עם מקורות האנרגיה מתחדשת היא לא במיעוט האנרגיה שניתן להפיק מהם, אלא העובדה שאין אספקה מתמדת. עוד לא פיתחו את המתקנים שיעמדו בפתיחה וסגירה לפי הצורך, ובתנאים הנוכחים זה יוצר בלאי מהיר מדי במערכת.
למה בעצם לא עוצרים אותן? 709853
לכן הם משמשים לבסיס. ברשת חשמל מספיק גדולה יש בסיס רחב מאוד. על הבסיס הזה אפשר להוסיף מקורות משתנים כמו רוח ושמש. ואז יש צורך באגירת פחות אנרגיה עבורם.
למה בעצם לא עוצרים אותן? 709847
נראה לי שהפתרון הוא יותר בכוון של גיוון ואגירה במקום יתירות מוגברת. אם אתה מייצר 25% מהחשמל מגז, 100% משמש ו 20% מרוח, ואוגר‏1 את ה 25% המיותרים משמש לשימוש בעתות מחסור נראה לי שאתה מסודר.

______________
1 כיום השיטה היא הידרואלקטרית, פשוט שואבים מים לבריכת אכסון בגובה, וזה מייקר את כל העסק, אבל עובדים על פיתוחים של תאי דלק מימניים שמסתמן שיהיו יעילים בעתיד הלא רחוק.
למה בעצם לא עוצרים אותן? 709850
סוללה של אגירה שאובה היא סוללה עם יעילות רבה (סדר גודל של 75%, לעומת סדר גודל של 25% בסוללות אלקטרוליטיות מתקדמות). אבל כמו במקרה של תחנה הידרואלקטרית רגילה: אי אפשר לבנות אותן בכל מקום. בארץ מצאו ארבעה מקומות אפשריים, ובינתיים נדמה לי שאף אחד מהם עדיין לא נבנה.

יש לא מעט טכנולוגיות ניסיוניות. לוקח זמן להביא אותן לשלב מעשי. בדרך מתברר ברוב המקרים שיש בעיות מעשיות חמורות בשימוש בטכנולוגיה בקנה מידה גדול (וכן, שווה להמשיך לבדוק כל מיני כיוונים, כי יש סיכוי לא רע שאחד מהם יצליח). לדוגמה: כמה מחזורים של טעינה ופריקה אפשריים (והאם היעילות לא יורדת בהמשך)? האם המחיר נשאר סביר? מהם חומרי הגלם הנדרשים?

לדוגמה, רעיון שנדמה מאוד מבטיח, אבל ממה שהבנתי בסופו של דבר לא הצליח להתקדם: שמים מסה גדולה (גושי בטון גדולים, לדוגמה) על פסים, כמו קרונות של רכבת. משקיעים אנרגיה חשמלית כדי להעלות אותם למקום גבוה. ולאחר מכן מרוויחים אותה חזרה מהירידה: רכבת גרביטציה.
למה בעצם לא עוצרים אותן? 709851
כן. הסתכלתי על תחנת השאיבה ספיר של המוביל הארצי. אם היא תופעל רק בשעות שיא ההפקה משמש אתה חוסך 66 מגהווט שהם רק 0.6% מצריכת החשמל הארצית.
למה בעצם לא עוצרים אותן? 709855
אבל אפשר בעלות נמוכה להכפיל (לשלש? לרבע?) את ההספק שלה ולהפעיל רק בשעות שיא אנרגיית השמש. זה כבר יהיה חסכון משמעותי למשק.

חזרה לעמוד הראשי המאמר המלא

מערכת האייל הקורא אינה אחראית לתוכן תגובות שנכתבו בידי קוראים