קיימות באמנות קיימות באדריכלות
צור קשר פורום שאלון משוב
 
עמלנט משרד החינוך, המנהל למדע וטכנולוגיה, המגמה להנדסה, בניה ואדריכלות
 על האתרסביבהכלכלהחברהחומרים ותהליכיםמונחיםלאתר המגמה
 
תולדות העיצוב המקיים
תוצרים
 מוצרים
 מתקנים
 סביבות
מעצבים
מוסדות, ארגונים ותערוכות
מקורות וקישורים
 
מתקנים להפקת אנרגיה מרוח

הרוח היא אוויר בתנועה, מקור אנרגיה טבעי, רב עוצמה ואינו מתכלה. ניצול משאב זמין זה לצורכי הפקת אנרגיה ידוע מזה מאות שנים. בני האדם השתמשו בעבר בטחנות רוח רחבות כנפיים, בעיקר כדי להפיק אנרגיה סיבובית שבעזרתה טחנו חיטה לקמח.


טחנות רוח ספרדיות בלה מנשה
מקור: ויקיפדיה

העיקרון שעליו מתבססים המתקנים השונים להפקת אנרגיה חשמלית מרוח הוא זהה – תנועת הרוח גורמת לכנפיים של טורבינת הרוח להסתובב, אך במקום לסובב ציר המסובב את אבני הרחיים, כמו בטחנת הרוח המסורתית, הסיבוב מפעיל מחולל חשמלי (גנרטור), הפועל על עקרון הדינמו ומפיק חשמל. אנרגיית הרוח היא בין מקורות האנרגיות המתחדשות הגדול ביותר בתקופתנו.   

הבעיה המרכזית של אנרגיית הרוח היא חוסר היציבות והקביעות של תנועת הרוח. השימוש בטורבינות רוח הופך כדאי רק בשטחים פתוחים וגבוהים, שבהם הרוח חזקה דייה. מעבר לכך, טורבינות הרוח מהוות אלמנט פיזי גדול-ממדים הפוגע בנוף. המשתנים הקובעים את כדאיות ההפקה של אנרגיה כזו הם מיקום הטורבינה ביחס לרוח וביחס ליישובי הסביבה ועוצמת הרוח במקום נתון, המשתנה המרכזי בקביעת מחיר אנרגיית הרוח - ההספק המופק יחסית לחזקה השלישית של מהירות הרוח.

בעיה חשובה נוספת היא ההשקעה הראשונית הגבוהה יחסית של הקמת חוות טורבינות רוח. יתר על כן, ההשקעה הכספית מתפרסת על זמן ההקמה – זמן קצר יחסית, בעוד ההשקעה בתחנות כוח רגילות מתפרשת על זמן חיי התחנה – זמן ארוך.

השימוש המרכזי בעולם בטורבינות רוח מתרכז באירופה. 3,500 מגה-וואט חשמל מטורבינות רוח התווספו באירופה משנת 2000, מתוכן כחצי (1,668 מגה-וואט) הותקנו בגרמניה, כאשר לרשת החשמל העולמית התווספו מטורבינות רוח כ- 3,800 מגה-וואט. תוספת זו מפיקה 37 ביליון קילו-וואט חשמל בשנה, ברווח של 4 מיליארד דולר.

בין השנים 2000 – 2006 גדלה תפוקת החשמל מרוח פי ארבעה. בשנת 2006 היוותה אנרגיית רוח אחוז אחד מייצור החשמל העולמי, כ -  74,233 מגה-וואט. בכמה מדינות אירופאיות -  כמו דנמרק (20%), ספרד (9%) או גרמניה (7%) - הפכה אנרגיית הרוח לגורם משמעותי בהפקת החשמל. בספטמבר 2006 הודיעה חברת איווה ווינדס (Iowa Winds) האמריקנית על הקמת פרויקט טורבינות רוח המספקות תפוקה של עד 300 מגה וואט במדינת איווה, בעלות של 200 מיליון דולר, ובדצמבר אותה שנה אישרה הממשלה הבריטית את הקמת פרויקט טורבינות הרוח הימיות הגדול בעולם, בהשקעה של 2 מיליארד ליש"ט (3.9 מיליארד דולר). במסגרת הפרויקט ייבנו 341 טורבינות ימיות בדרום אנגליה ו- 100 טורבינות יבשתיות. תפוקת החשמל של הפרויקט צפויה להגיע ל-1.3 ג'יגה וואט. בשנת 2007 הציבה הממשלה הבריטית יעד של 100% אנרגיה מטורבינות רוח, שיופקו מכ-7000 טורבינות.

גם באזור המזרח התיכון יש עלייה בניצול אנרגיית רוח, במיוחד במדינות כמו איטליה, טורקיה ומצרים. בישראל נבנתה חוות טורבינות הרוח הראשונה בשנת 1992 בתל עסניא. החווה כללה 10 טורבינות שגובהן 50 מטר, המייצרות יחד 6 מגה-וואט לשעה בתפוקה מלאה, ומספקות חשמל לכ- 5000 משפחות. החווה פועלת כבר 16 שנים ורווחיה הם מעל למיליון דולר בשנה. בפרסומים רשמיים של מדינת ישראל משנת 1998 ניתנה הערכה כי ניתן לנצל בישראל כמות מגה-וואט הגדולה פי מאה מזו המופקת בתל עסניא. בשנת 2003 יזמה חברת החשמל פרויקט להקמת חוות טורבינות רוח ברמת סירין, עם יכולת לספק חשמל לשמונה יישובים באזור. למרות שטורבינות הרוח אמורות לצמצם זיהום סביבתי,  התכנית לחווה  עוררה התנגדות  מצד  ארגונים ירוקים שונים והחברה להגנת הטבע, שטענו שהנוף יושחת והציפורים ייפגעו. המועצה הארצית לתכנון ובנייה דחתה טענות אלה.  

 טורבינות הרוח מתחלקות לשני סוגים עיקריים:

א. טורבינות בעלות ציר אופקי, המזכירות בצורתן מאוורר אך מבצעות פעולה הפוכה. בעוד המאוורר פועל באמצעות אנרגיה חשמלית שמפיק מנוע כדי ליצור רוח, הטורבינות פועלות בעזרת אנרגיית הרוח כדי ליצור אנרגיה חשמלית.

ב. טורבינות ציר אנכי, בעלות מבנה המזכיר שבשבת רוח ופועלות על עיקרון דומה. טורבינות אנכיות יעילות יותר מטורבינות אופקיות, אך עלות הקמתן גבוהה יותר.  

פיתוחים עתידיים כוללים טורבינות שקטות יותר, בעלות להבים העשויים מחומרים חזקים וקלים יותר ומערכת חגורת רוח (Windbelt) המפיקה אנרגיית רוח ללא סיבוב. היא אמורה להיות הרבה יותר יעילה, ולפעול במהירויות רוח נמוכות.


מקורות וקישורים

 ד"ר הירש, מ., "תוכנית ניצול אנרגיית הרוח בישראל" 
 ד"ר הירש, מ., גלריית מצגות פרויקטים ביישום טורבינות רוח בישראל
 רון, א., "חוות טורבינות רוח בסירין" YNET, 08/10/03
 אתר המשרד להגנת הסביבה, אנרגיית רוח
 ויקיפדיה, הערך טורבינת רוח
 ויקיפדיה, הערך אנרגיית רוח
 אתר סבבה, מקורות אנרגיה
 אתר על הפקת אנרגיה מטורבינות רוח של האיחוד האירופי
 אנרגיה ירוקה כחול לבן

 


גרסא להדפסה