חשמל ירוק - שיטות להפקת חשמל

חיים ללא חשמל אינם אפשריים בעולם המודרני - החשמל מאפשר לנו להאיר את החשכה, הוא מחמם אותנו בחורף ומצנן אותנו בקיץ. הוא חלק בלתי נפרד מהאוכל שאנו אוכלים וגם מהשתייה החמה שאנחנו שותים. החשמל משמש לייצור מוצרים שונים החיוניים לקיומנו, הוא מספק אנרגיה למקרר הביתי, לקומקום החשמלי, לטלוויזיה, למחשב ולעוד אינסוף מוצרים שאנו עושים בהם שימוש יומיומי. ככל שהעולם מתקדם והאוכלוסייה גדלה, כך גם עולה צריכת החשמל. לדוגמה, בתקופת החודשים יולי אוגוסט, כאשר הטמפרטורות בארץ נוסקות לגבהים והמזגנים פועלים ללא הפסקה, עולה צריכת החשמל לשיאים חדשים, וחברת החשמל מוצאת עצמה מתמודדת עם אתגר שלעיתים הוא כמעט בלתי אפשרי.

עם זאת, במקביל לצריכה הגוברת, גורמות שיטות ייצור החשמל המסורתיות לפגיעה מתמשכת בסביבת החיים, ולנזק בלתי הפיך לעולם. מסיבה זו, בעשור האחרון גברו הניסיונות להפיק "חשמל ירוק" - חשמל שייצורו איננו פוגע בסביבה, או לחילופין פגיעתו בה היא נמוכה ביחס לשיטות הפקת החשמל המסורתיות.

הפקת חשמל ירוק

החיים הם אנרגיה. ככל שנכניס לגוף תזונה בריאה ומאוזנת (ירקות אורגנים, קמח ואורז מלא וחטיפי אנרג'י המבוססים על דגנים מלאים במקום שוקולד המבוסס על סוכרים פשוטים) כך ייטיב הגוף לתפקד לאורך זמן. את המשווה הזו ניתן להקביל לייצור חשמל למערכות גדולות יותר: ככל שנשכיל להפיקו בצורה ידידותית לסביבה, נשמור על הכדור שלנו לעוד שנים ארוכות. חשמל ירוק ניתן להפיק בשיטות שונות ובעיקר באמצעות אנרגיה מתחדשת שמקורה הוא בתהליכי טבע חוזרים ונשנים.

• אנרגית רוח - בעבר שימשו טחנות הרוח בעיקר כדי לטחון גרעיני תבואה לקמח או כדי לשאוב מים מאזורים מוצפים. היום באמצעות שימוש בטורבינת רוח ממוצעת ניתן לספק כמויות חשמל מכובדות למשקי הבית. השימוש באנרגיית רוח נפוץ ביותר בעיקר במדינות הסקנדינביות.
• אנרגיה גיאותרמית - אנרגיה זו נוצרת מהחום האצור בשכבות כדור הארץ, והיא אופיינית לאזורי גייזרים, או לאזורים בהם קיימת פעילות וולקנית. בתחנות הכוח המייצרות חשמל מאנרגיה גיאותרמית נעשה שימוש בקיטור לייצור החשמל לאחר ביצוע קידוח בעומק האדמה. השימוש באנרגיה גיאותרמית קיים בעיקר באיסלנד.
• אנרגית מים - במדינות בהן קיימת זרימת מים חזקה ניתן לנצלה לצורך הפקת חשמל. זרימת המים מסוגלת להניע מדחפים ולהפוך את האנרגיה הקינטית לאנרגיה חשמלית.
• זרמי גאות ושפל באוקיינוסים - גם את תנודות הגאות והשפל במקומות שונים על פני כדור הארץ ניתן לנצל לצורך הפקת אנרגיה חשמלית. עם זאת, בתחום זה דרוש עדיין מחקר שמטרתו למנוע פגיעה בסביבת החיים הימית ובאתרים בעלי ערך אקולוגי רב.
• אנרגיה סולארית - קרני השמש הן מקור אנרגיה בלתי נדלה לייצור חשמל. ואכן, בשנים האחרונות נעשים מאמצים רבים בארץ כדי להרחיב את השימוש בתאים פוטו וולטאריים לייצור חשמל.

• אנרגיה גרעינית - לייצר חשמל ניתן גם באמצעות אנרגיית החום המופקת כתוצאה מביקוע של גרעיני אטום, בעיקר מסוג אורניום. מרבית החשמל המיוצר בצרפת, למשל, מופק מאנרגיה גרעינית, על אף שהשימוש בה הוא מעט בעייתי מבחינה בטיחותית ובעיקר מבחינה פוליטית.

• ביו-דלק - חשמל ניתן לייצר גם מחומרים אורגנים שונים, כדוגמת צמחים, מתהליכי ריקבון, מפירוק של פסולת ואפילו מהפרשות של בעלי חיים.

חשמל ירוק בישראל

שמו של פינחס רוטנברג מוכר כמעט לכולנו בהקשר לייצור חשמל ירוק. רוטנברג הקים בראשית שנות ה-30 של המאה הקודמת תחנת כוח הידרואלקטרית חלוצית לייצור חשמל על גדות נהר הירדן בנהריים. רוטנברג תכנן להקים שלוש תחנות כוח נוספות לאורך בקעת הירדן ועוד תשע אחרות במקומות שונים ברחביי הארץ. בשנת 1932 החלו שלוש הטורבינות שנבנו בנהריים לייצר חשמל תוך ניצול זרם המים בנהר הירדן. במלחמת העצמאות נכבש האזור על ידי הירדנים, והפקת החשמל במקום הופסקה לצמיתות. מאז מבוסס עיקר ייצור החשמל במדינת ישראל על תחנות כוח הפועלות באמצעות פחם, כאשר בשנים האחרונות החלו לייצר חשמל גם באמצעות גז.

לצד השיטות המזהמות, קיימות היום בארץ יוזמות מקומיות שונות להפקת חשמל ירוק בשיטות מגוונות ביותר:

• ברכס "חזקה" ברמת הגולן מיוצר חשמל באמצעות שדה קטן של טורבינות רוח. טורבינות רוח נוספות פזורות גם באזור הגליל והגולן.
• בשנת 2008 נכנס לתוקפו תיקון לחוק החשמל, המעודד אנשים פרטיים להתקין מערכות סולאריות לייצור חשמל על גג ביתם.
• באתר הפסולת הגדול בחרייה הוקם מתקן המייצר חשמל מפסולת. החשמל המופק באתר משמש לתפעול המתקן, ובעתיד צפויים עודפי החשמל להימכר לחברת החשמל. המתקן הביולוגי בחרייה הוא אחד מהמתקנים המתקדמים ביותר בתחומו בעולם, כאשר תפעולו חוסך, בנוסף לחשמל, גם בהוצאות הטיפול בפסולות ובשימוש בשטח הטמנה.
• הפקת חשמל מתנועת המכוניות - בכביש בדרום הארץ הותקנה מערכת מיוחדת להמרת לחץ פיזי לאנרגיה חשמלית באמצעות שימוש בחומרים פיזיו-אלקטריים. לפי הערכות שונות, מכביש דו-מסלולי, שאורכו כעשרה קילומטר ועליו חולפות מדי שעה כ-600 מכוניות, ניתן להפיק כחמישה מגה וואט חשמל לשעה ולספקו לכ-2,000 בתי אב. בקצב הזה עוד אפשר יהיה לספק חשמל לכל מלונות ים המלח ואפילו לאלה שבתל אביב.