היתרונות של אנרגיית הרוח להפקת חשמל

[פוסט אורח מאת אלירז בלאו* – רשת MGN]
הדאגה הולכת והגדלה לסביבה במהלך המאה ה-20 הסיטה את מרכז המחקר ממקורות חשמל קונבנציונאליים למחקר ופיתוח של מקורות לא מתקלים. פחם הוא התורם העיקרי לריכוז ההולך ועולה של פחמן דו חמצני באטמוספרה והינו הגורם העיקרי להתחממות הגלובלית, אשר מפחיתה הן את התפוקה החקלאית וגורמת לבעיות ביולוגיות וחברתיות אחרות. מחירי האנרגיה המאמירים הינם גורם נוסף המשפיע על הרצון והצורך של מדינות למצוא אלטרנטיבות למקורות האנרגיה הקיימים. כיום, במדינת ישראל 50 אחוזים מתמהיל הדלקים (נכון ל2014), הוא הפחם. חלק מהניסיונות לצמצם את הצריכה הוא גז טבעי, מקור העומד היום על 50% מיצור האנרגיה במשק ושהפחית בכ 13% את פליטת הפחמן הדו חמצני. יחד עם זאת, לצד היתרונות הבולטים של המעבר לשימוש בגז, נותרו מספר אתגרים בכלל זה יתירות צינור הולכת הגז, מענה לאי תלות בצינור גז בודד, תנאי הסכמי הגז, עלות הגז ועוד.

בתוך המקורות השונים, אנרגיית רוח מצוינת כטכנולוגיית האנרגיה המתפתחת בקצב המהיר ביותר בעולם. היא מושכת עניין בהיותה אחת מהדרכים האפקטיביות והזולות ביותר להפקת חשמל ממקורות לא מתקלים ושאינם מזהמים את הסביבה. במהלך העשור האחרון, יכולותיהן של טורבינות רוח גדלו באופן מהיר. טורבינות עם יכולת של 500 קילו וואט מפיקות את רוב החשמל המופק מסחרית בארה"ב. כאשר הן פועלות במיקום אידיאלי, אחת מאותן טורבינות יכולה להפיק 1.3 מיליון קילו וואט לשנה. השקעה ראשונית של כ 500,000$ בשביל טורבינה בעלת יכולת של 500 קילו וואט יכולה להפיק כמות אנרגיה פי חמש מזו הדרושה להפעלתה. במהלך 30 השנים בממוצע שבה טורבינה אחת שכזו יכולה לפעול, עלותה השנתית היא 40,000$. יכולות הפקת אנרגיה מרוח גדלו במשך חמש השנים האחרונות ברחבי העולם, וכעת הם יותר מ 70 גיגה וואט. אנרגיית רוח מהווה 18.5% מכלל הפקת האנרגיה בדנמרק ו 3% באירופה כולה. אנרגיית רוח הינה מותאמת כלכלית באזורי רוח נוחים וניתן להקימן בצורה מהירה יחסית לצורות אחרות של הפקת אנרגיה. תוך 6-8 חודשים, הטורבינה מפיקה את האנרגיה שנוצלה לשם התקנתה ובנייתה כאשר מדובר בטורבינה מסחרית ולביתית 17-25 חודשים.

מלבד הרמה הלאומית נמצא שגם ברמה הלוקלית ישנן יתרונות להפקת חשמל דרך טורבינות רוח. נמצא שפיתוח חוות רוח ברמה הקהילתית תורם לפיתוח בר-קיימא, קרי ניצול משאב הרוח לצורכי האנרגיה של קהילות ספציפיות. מלבד היתרונות של הפקת חשמל לקהילה, חוות חשמל יכולות לשמש מקור פרנסה נוסף לחקלאים, כאשר טורבינות מצויות בשטחיהם ומאפשר להם לנצל את המרחבים שברשותם. בשטחים הנרחבים במדינה הן בצפון והן בנגב נתן לנצל את האזורים רחבי הידיים להפקת חשמל בצורה זולה, יעילה ולא הרסנית.

כיום תחומים חדשים נחקרים וטכנולוגיות חדשות מתפתחות על מנת לנצל את האפשרויות השונות לניצול אנרגיית הרוח הניתנת לניצול. טורבינות רוח צפות מאפשרות את ניצולן של רוחות הים. כיום כעשרים מודלים בפיתוח בשלבים שונים. כאשר מדובר על עומק ים מעל 100 מטר הקונצנזוס של התעשייה הוא שרק טורבינות צפות הן האופציה האפשרית היחידה. בעומק של 50 עד 100 טורבינות צפות וטורבינות המעוגנות בקרקע אפשריות. כיום ישנן חוות רוח ימיות המעוגנות בקרקע ורבות בשלבי פיתוח שונים בצפון אירופה, אך למדינות רבות האזור הפנוי לטורבינות מעוגנות מוגבל וטכנולוגיה זו מהווה פוטנציאל מבטיח. כמו כן בעיות פוטנציאליות של טכנולוגיה זו באות על פתרונן או מוכחות כאינן קיימות לדוגמא דאגה מתגברת בנוגע להקמת חוות רוח היא השפעתה על ערך הקרקע הקרובה אליהן. ניתוח של מחירי דירות באונטריו בקנדה הראה שאין להן השפעה על ערך הקרקע.

מדינת ישראל, בעלת מקורות אנרגיה טבעיים מוגבלים, יכולה לרתום את חידושי הטכנולוגיה על מנת להיות בשורה אחת עם מדינות רבות כגון פורטוגל, קנדה, גרמניה ואירלנד ולהקל את תלותה במקורות אנרגיה יקרים, מזהמים ואשר יוצרים תלות רבה במצב השוק העולמי.

* אודות אלירז בלאו
מתמחה בתוכנית המתמחים של אקסיוס, בוגר ישיבת ההסדר "נהר-דעה" נהריה,  סטודנט לתואר ראשון במדעי ההתנהגות במכללת נתניה, חונך סטודנטים מתקשים במסגרת המכללה, מאמין גדול בהרחבת והנגשת ידע.

מקורות

Tande, J. O., Merz, K., Paulsen, U. S., & Svendsen, H. G. (2015). Floating offshore turbines. WIREs
Energy and Environment, 4(3), 213–228.
Barthelmie, R. (2007). Wind Energy: Status and Trends. Geography Compass, 275–301.
Connolly, D., Leahy, M., Lund, H., & Mathiesen , B. V. (2011). The first step towards a 100% renewable energy-system for Ireland. Applied Energy, 88(2), 502-507.
Hansen, A. D., & Hansen, L. H. (2007). Wind turbine concept market penetration over 10 years (1995–2004). Wind Energy, 10(1), 81-97.
PIMENTEL, D., HERZ, M., GLICKSTEIN, M., ZIMMERMAN, M., RICHARD , A., BECKER, K., et al. (2002). Renewable Energy: Current and Potential Issues. BioScience, 52(12), 1111-1120.
Vyn, R. J., & McCullough, R. M. (2014). The Effects ofWind Turbines on Property Values in Ontario: Does Public Perception Match Empirical Evidence? Canadian Journal of Agricultural Economics, 365–392.
Walsh, B. (2016). Community: a powerful label? Connecting wind energy to rural Ireland. Community Development Journal.