הרצון להשתמש באנרגיה ירוקה נמצא בזמנים אלה בשיאו. עבור אנשים מסוימים המוטיבציה היא חיסכון בכסף ועבור אחרים המטרה היא להציל את כדור הארץ. שינויי האקלים וסכנת ההתחממות, גורמים ליותר ויותר אנשים להשקיע יותר בייצור אנרגיה ירוקה.
מהי בעצם אנרגיה ירוקה? לא צריך להיות בוגרי לימודי כדור הארץ כדי לדעת שהמונח ׳אנרגיה ירוקה׳ משמש ככינוי לאנרגיה המופקת באמצעות משאב מתחדש שלא יוצר פליטות של גזי חממה ומשפיע מינימלית על הסביבה.
מקורות ראשוניים לייצור אנרגיה ירוקה
כל אנרגיה מגיעה ממקור כלשהו. מקורות אנרגיה קונבנציונליים מגיעים מדלקים מאובנים דליקים שפולטים גזי חממה שמזהמים את האוויר ולא מתחדשים.
נכון להיום קיימים 3 מקורות עיקריים של אנרגיה ירוקה:
רוח
אם תטיילו ברמת הגולן תבחינו בטורבינות לבנות המתנשאות לגובה ומסתובבות באיטיות. כל סיבוב שכזה יוצר אנרגיה המסופקת על ידי הרוח. הקמה של יותר ויותר חוות רוח תמלא תפקיד משמעותי בייצור אנרגיה ירוקה.
שמש
השמש היא מקור לאנרגיה ירוקה שרובנו מכירים, כי מערכות סולאריות קיימות בלא מעט בתים כבר זמן מה. ישנן גם חוות סולאריות ענקיות המשמשות לייצור חשמל עבור רשת החשמל הארצית. למרות שייצור האנרגיה הסולארית גדל מאז שנת 2000 פי 300, עדיין הוא מייצג רק אחוז קטן מייצור האנרגיה בעולם. מספר זה צפוי לעלות משמעותית בשנים הקרובות.
מים
אנרגיה המיוצרת על ידי מים שייכת לקטגוריית אנרגיית ההידרו. עם זאת, יש ויכוח על אילו מקורות אנרגיה הידרו נחשבים לירוקים. לפי המומחים מקורות הידרואלקטרים קטנים בעלי השפעה נמוכה נחשבים לאנרגיה ירוקה. ואילו מפעלים הידרואלקטרים גדולים המייצרים כמות אדירה של אנרגיה, לא תמיד נחשבים לירוקים בגלל השפעתם על הסביבה.
כיום, מובילי האנרגיה הירוקה הם הרוח והשמש. התחזית היא שבעשורים הקרובים, כמחצית מהחשמל המיוצר במדינות שונות בעולם עשויה להגיע משני המקורות הללו.
מקורות אחרים של אנרגיה ירוקה כוללים:
- אנרגיה גיאותרמית, Geothermal
- ביוגז, Biogas
- ביומסה אכילה, Biomass
הפיכת משאבים טבעיים לאנרגיה
אנרגיה ירוקה אינה מושג חדש, אם כי הוא חדש יחסית. אנשים משתמשים באנרגיית הרוח והמים כבר מאות בשנים. אבל תהליך ייצור האנרגיה בימינו הוא מתקדם יותר מבחינה טכנולוגית, ומיושם בקנה מידה גדול יותר. נתמקד כאן באנרגיית הרוח והשמש.
רוח
לטורבינת רוח יש מאות רכיבים, אבל מדובר בהליך פשוט למדי לייצור אנרגיה – אנרגיה קינטית שהופכת לאנרגיה מכנית המומרת לחשמל.
- הלהבים של טורבינת הרוח מחוברים לרוטור.
- הרוטור מחובר לגנרטור בתוך הטורבינה.
כשהלהבים מסתובבים ברוח (באמצעות אנרגיה קינטית), הם מסובבים את ציר הרוטור בעל גלגלי השיניים שמאיצים את הסיבובים כדי להפעיל את הגנרטור (אנרגיה מכנית). זה מאפשר לגנרטור להמיר אנרגיה מכנית לחשמל.
ככול שמהירות הרוח גבוהה יותר, כך הלהבים מסתובבים מהר יותר, מה שיוצר יותר אנרגיה. כיוון שמהירויות הרוח נוטות לעלות למרום ככול שמתרחקים מהקרקע, גם טורבינות הרוח מתנשאות לגובה רב.
סולרי
המרת אנרגיית השמש היא קצת יותר מסובכת מהמרת אנרגיית הרוח, אבל ייצור האנרגיה הסולארית הופך עם הזמן להרבה יותר יעיל.
- התהליך מתחיל בפאנלים סולאריים המאפשרים מעבר של פוטונים (אנרגיית אור).
- תאים סולאריים בתוך הפאנל לוכדים את אנרגיית האור.
- לאחר מכן הפוטונים משבשים את האטומים בתאי השמש, על ידי שחרור אלקטרונים (האפקט הפוטו-וולטאי).
- שחרור האלקטרונים מייצר חשמל בזרם ישר (DC) שנע דרך החיווט. אינוורטר המחובר ללוחות ממיר את חשמל ה-DC לחשמל בזרם חילופין (AC).
קיימים כמה חומרים המסוגלים ללכוד את אנרגיית האור, אבל הסיליקון הוכיח את עצמו כאופציה היעילה והחסכונית ביותר. כאשר נעשה שימוש במספר שכבות חומר רב, ייתפסו פוטונים נוספים.
מערכות שמש ביתיות מחוברות למד שירות. למונה יש גישה לאנרגיה שנוצרה והוא יכול למדוד את ייצור החשמל הביתי. מצב זה מאפשר להעביר את עודפי החשמל המיוצר על ידי משקי הבית, לרשת החשמל.