החשמל מהווה את מקור האנרגיה המניע את רוב המכשירים בהם אנו נעזרים לתפקוד היומיומי. ניתן לייצר חשמל בדרכים רבות ומגוונות. חלקן מזהמות וחלקן לא. הסרטונים שלפנינו מציג דרכים שונות להפקת חשמל. שני הסרטונים הם פרסומות של חברות אנרגיה. הראשון הוא סרטון של חברת החשמל האמריקאית PGE, והשני הוא סרטון של חברת החשמל הגרמנית RWE. בהמשך הוספנו קישורים לסרטונים העוסקים בדרכים שונות להפקת חשמל.

סרטון זה תורגם בידי צוות אתר דווידסון אונליין
סרטון זה הופק בידי חברת Puget Sound Energy, חברת חשמל אמריקאית.
 

הסרטון הופק על ידי חברת החשמל הגרמנית RWE

 

 

חשמל מופק על פי רוב על ידי המרה של אנרגית תנועה לאנרגיה חשמלית תוך שימוש בטורבינות אשר מסובבות מגנט גדול בתוך סליל נחושת ובכך יוצרות זרם חשמלי בסליל (להסבר מפורט יותר הכנסו לערכים בנושאי תחנת כח פחמית, תחנת כח הידרואלקטרית או תחנת כח גרעינית). אנרגית התנועה יכולה להיות מנוצלת באופן טבעי (רוח, זרמי ים, מפלים) או באמצעות מקורות חום על ידי הרתחת מים ויצירת קיטור המניע את הטורבינות (שריפה, ביקוע גרעיני).

מקורות האנרגיה הם רבים ומגוונים ובסרטון מוצגים כמה מהם:

תחנות רוח - באזורים מסויימים (לרוב מישוריים) ישנן רוחות חזקות אשר ניתן לנצל את עוצמתן להנעת שבשבות המניעות טורבינות להפקת חשמל.

תחנות מים - המנצלות זרמים תת מימיים להנעת טורבינות המפיקות חשמל, בדומה לתחנות רוח.

הפקת חשמל באמצעות גז - בסרטון מדובר בגז לחימום ובישול, אך ישנן תחנות השורפות גז טבעי (הנשאב ממעמקי האדמה) ובעזרת החום מייצרות קיטור המניע טורבינות ליצירת חשמל.

הפקת חשמל באמצעות פחם - שריפת פחם (הנחצב) ושימוש בחום ליצירת קיטור המניע את הטורבינות ליצירת חשמל.

הפקת חשמל מביומסה - ייבוש ושריפה של חומרים מהצומח אשר גודלו במיוחד או מזבל אורגני, ושימוש באנרגית החום להפקת קיטור שיניע את הטורבינות וייצור חשמל. היתרון בשיטה זו על שריפת פחם, הוא שכאן הפחמן הדו חמצני שנפלט הוא אותו פחמן דו חמצני שנקלט על ידי הצמח תקופה קצרה לפני כן, בעוד שבפחם או נפט מדובר בפחמן דו חמצני "חדש" מאחר והיה כלוא בבטן האדמה עשרות מליוני שנים.

תחנה הידרואלקטרית - בסרטון אפקט זה מתואר על ידי גלגל ענק המסתובב במים, אך בפועל מה שמניע את הגלגל הוא זרם מים ממפל טבעי או מלאכותי. תנועת הגלגל מניעה טורבינה המייצרת חשמל..

ישנן דוגמאות רבות שלא הוזכרו בסרטון והן:
תחנה סולרית - ניצול אור השמש להפקת חשמל דרך חימום בדומה לתחנות הכח האחרות, או באופן ישיר תוך שימוש בתאים פוטו - וולטאים הממירים את אור השמש לזרם אלקטרונים.

תחנת כח גרעינית - תחנה המשתמשת בביקוע גרעיני במוטות אורניום ליצירת חום היוצר קיטור המניעה טורבינות ליצירת חשמל.

תחנת כח אוסמוטית - תחנה המשתמשת בהפרשי מליחות על מנת לגרום להפרשי גובה של שני מיכלי מים המופרדים על ידי ממברנה מלאכותית. הפרש הגובה מנוצל בדומה לתחנה הידרואלקטרית.

תא דלק מימני - מקור כח המשמש בעיקר לכלי רכב ולמבנים, ומסתמך על תא אלקטרוכימי במייצר חשמל מתגובה בין חמצן למימן.

אנרגיה גיאותרמית - ניצול של החום הטמון בכדור הארץ על מנת להפיק חשמל בעזרת קיטור או התאדות נוזלים עם טמ"פ רתיחה נמוכה כמו אלכוהול.

מאת: ארז גרטי
המחלקה לכימיה ביולוגית
מכון ויצמן למדע

הערה לגולשים
אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך בפורום. אנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה תמיד מתקבלות בברכה.

7 תגובות

  • דוד

    אשמח לדעת איך אפשר להמיר

    אשמח לדעת איך אפשר להמיר תנועה לחשמל כאשר אין לי ציר קבוע לתנועה הסיבובית כגון מכשיר כל שהוא שיהיה על מנוע ומעצם תנועתו האגבית של המנוע הוא יטען

  • טליה

    היי, לא כל כך הבנתי בסופו של

    היי, לא כל כך הבנתי בסופו של דבר מהי ההגדרה של הפקת חשמל.
    תודה מראש!

  • אלון ועמיעד

    חשמל

    איך מפיקים את כל האנרגיות לחשמל

  • יהודה

    מים כדלק

    האם ישנה אפשרות להשתמש במים כדלק, במנוע הדומה לפעולת מנוע דיזל (שבו האוויר הנקי נדחס ומתחמם, ולתוכו מזריקים אדי סולר), רק שכאן מזריקים מים כדי שיתאדו לקיטור גבה-לחץ ויניעו את הבוכנות? אני שואל אתכם, משום שתשובה ברורה יכולה לאפשר לאנשים לבנות מנוע פשטני זה, ואולי בכך תיפטר בעיית האנרגיה בעולם.

  • עידו קמינסקי

    תשובה

    שלום יהודה

    לא ניתן להשתמש במים כחומר בעירה, וזאת מהסיבה הפשוטה שהם לא דליקים. לעומת זאת קיימת טכנולוגיה דומה המאפשרת הפקת חשמל מהתגובה בין חמצן למימן באמצעות תא אלקטרוכימי. תוצר הפליטה כאן הוא מים. זאת טכנולוגיה שקיימת ומייושמת כבר מספר שנים, אך אינה נפוצה מסיבות שונות ובעיקר העלות הגבוהה של ייצור המימן ביחס לעלות הפקת הנפט.

    אתה מוזמן לקרוא על עקרון הפעולה הכימי של תא דלק בשאלה מדוע שילוב של מימן וחמצן יוצר לרוב מים ולא מי חמצן?

    אני מקווה בקרוב להעלות סרטון בנושא.

    מקווה שעזרתי

    ארז

  • דניאל

    טכנולוגיה

    כיצד פועלת תחנת כח המונעת בפצלי שמן?

  • עידו קמינסקי

    תשובה

    שלום דניאל

    פצלי שמן הינם סלעים העשירים בחומר אורגני בשם קרוגן. חומר זה ניתן לשרוף בדומה לפחם. בשל כך פצלי שמן נכנסים תחת הקטגוריה של דלקים מאובנים. אנרגיה חשמלית מופקת מהם בדומה לפחם, לנפט ולגז טבעי. הם נשרפים ויוצרים אנרגית חום אשר מחממת ליצירת קיטור. הקיטור מניע טורבינה המייצרת חשמל.

    מקווה שעזרתי

    ארז