אנרגיה הידרואלקטרית

אנרגיה הידרואלקטרית היא חשמל שמופק מתנועת מים. את תנועת המים מנצלים כדי לסובב טורבינה, גלגל שממיר תנועה לאנרגיה מכנית. הטורבינה מחוברת למוליך שיוצר חשמל. שיטה זו היא צורת האנרגיה המתחדשת הנפוצה ביותר בעולם. היא מופקת מנהרות, ממפלים, מגלי ים ומגאות ושפל. לאחר בניית תחנת כוח ההידרואלקטרית, הייצור כמעט ולא משחרר גזי חממה או פסולת.

ניתן לאגור מים באגמים ומאגרים, וכך לשמור אנרגיה פוטנציאלית, אנרגיה שנמצאת במים בגלל הגובה שלהן. באגירה זו משתמשים כדי להפעיל טורבינות כשצריך חשמל.

תחנת הכוח ההידרואלקטרית הראשונה הוקמה באנגליה בשנת 1870. נכון לשנת 2020 הייצור העולמי הגיע לכ-4,500 טרה-ואט-שעה, שהם כ-17% מצריכת החשמל העולמית. מאז 2007 הסכר שלושת הערוצים (Three Gorges) בסין הוא התחנה הגדולה בעולם, עם כושר ייצור של כ-22.5 גיגה-ואט.

הדרך הנפוצה ביותר היא סכירת נהרות בסכרים. מים שנשמרים בגובה מונעים כדי לזרום דרך טורבינות בעת הצורך. יש גם תחנות שאינן זקוקות לסכר גדול, אלא לניצול זרימת נהר ישיר.

סכרים גדולים נבנים על נהרות כדי להפיק חשמל וליצור מאגרי מים. דוגמות חשובות הן סכר הובר ובסין סכר שלושת הערוצים. במדינות כמו סין היו פרויקטים גדולים, שלעיתים הובילו לפינוי תושבים ונזק סביבתי.

אנרגיית גאות ושפל מנצלת את ההבדלים בגובה הים בין גאות לשפל. לדוגמה, בתחנת לה ראנס בצפון צרפת פועלות טורבינות דו-כיווניות. גם במפרץ פאנדי בקנדה משתמשים בטורבינות תת-מימיות בגלל ההפרשים הגדולים בגאות ושפל.

ניתן להפיק חשמל גם מגלי הים עצמם ומהזרמים הימיים שנגרמים על ידי רוחות. יש ניסיונות לנצל הפרשי טמפרטורה בין שכבות מים כדי לייצר חשמל, בעיקר בניסויים במחוזות שונים בעולם.

יתרונות עיקריים: מקור מתחדש, פליטות גזי חממה נמוכות בזמן הפעולה, ואפשרות לאגירת אנרגיה במאגרים. חסרונות בולטים: בניית סכרים ענקיים עלולה לפגוע בסביבה, לשנות בתי גידול ולגרום לפינוי תושבים. נושאים אלה יוצרים מריבות בין חברות הבנייה לבין ארגוני טבע.

בישראל קיימים כמה מתקנים קטנים בלבד. תחנת הכוח בנהריים, שבנתה פנחס רוטנברג, התחילה לפעול ב-1932 והפיקה כ-18 מגה-ואט. בשנת 1982 הקימו בקיבוץ הגושרים תחנה על קו מים חקלאי, שהספק הטורבינה שלה כ-180, 210 קילו-ואט. ב-1992 הוקמה תחנה ליד מצד עתרת בהספק של כ-2.6 מגה-ואט. סך כל ההספקים הקטנים האלה הוא כ-6.7 מגה-ואט, דבר זניח מול כושר הייצור הארצי של כ-13,000 מגה-ואט (נכון ל-2013).

היו רעיונות רחבים יותר לניצול הפרשי גובה בישראל, למשל התוכנית להוביל מים לים המלח כדי לייצר חשמל. חלק מהרעיונות נבדקו וננטשו כי לא נראו כדאיים כלכלית.

אנרגיה הידרואלקטרית היא חשמל שמופק מתנועת מים. טורבינה (גלגל גדול שמסתובב) מסובבת ויוצרת חשמל. סכר הוא קיר גדול שחוסם מים כדי לשמור אותם ולשימוש מאוחר יותר.

מים באגמים ומאגרים נשמרים כדי לשחררם ולהפעיל טורבינות כשצריך חשמל. כך אפשר לחכות עד שצריך אנרגיה.

התחנה הראשונה הוקמה באנגליה ב-1870. היום הרבה מדינות משתמשות באנרגיה הזו. הסכר הגדול בעולם הוא סכר שלושת הערוצים בסין.

הדרך הנפוצה היא לבנות סכר על נהר. יש גם תחנות שמנצלות גלי ים וגלי גאות.

אנרגיית גאות ושפל משתמשת בשינוי בגובה הים. בצפון צרפת יש תחנה שמייצרת חשמל מרעידות הים.

גלי הים יכולים לסובב מתקנים ולייצר חשמל. מחקרים גם בודקים ניצול הפרשי טמפרטורה במים.

יתרון גדול: לא פולטת הרבה זיהום בזמן העבודה. חסרון: סכרים גדולים עלולים לפגוע בטבע ולגרום לאנשים לעבור.

בישראל יש כמה תחנות קטנות בלבד. בתחנת נהריים ב-1932 הפיקו כ-18 מגה-ואט. בקיבוץ הגושרים ב-1982 הם בנו תחנה קטנה שמייצרת כ-200 קילו-ואט. בתחנת מצד עתרת ב-1992 ייצרו כ-2.6 מגה-ואט. סך ההספקים הקטנים הוא כ-6.7 מגה-ואט, לעומת כ-13,000 מגה-ואט בכל הארץ (2013).