» «
אנרגיה
איך נייצר אנרגיה בעתיד?



בעתיד העולם הולך לשלם מחיר כבד אם לא נייצר אנרגיה בשיטות חדשות ומזיקות פחות לסביבה.

זיהום האוויר, התחממות כדור הארץ ושינויי אקלים קשים - כל אלה ותופעות קשות אחרות יכריחו את האדם לייצר אנרגיה מתחדשת, מאור השמש, הרוח, המים וכדומה. האנרגיה בחיינו ובמיוחד החשמל, הם חשובים מאוד. אבל עליהם ליצור חשמל נקי ולהתבסס על אנרגיה מתחדשת.

השיטות הישנות והמיושנות הן לא רק מזיקות, אלא גם משחיתות ומייצרות פוליטיקה עולמית שבה כולם תלויים במספר מדינות שיש להן נפט והן מוכרות אותו ביוקר ומשתמשות בהכנסות העצומות ממנו למטרות שאינן תמיד טובות.

לכן, סביר שבמוקדם או במאוחר יעבור העולם לייצור חשמל ואנרגיה ממקורות חלופיים, בריאים יותר, מזיקים פחות וכאלה שיתרמו טוב יותר לרווחת האדם. מקורות כאלה הם הרוח, אור השמש, כוח המים וכדומה.


הנה דלק המימן שייתכן שישראל תהיה המובילה בו (עברית):

https://youtu.be/ZUKQmVmzsrc


האנרגיות המתחדשות של העתיד:

http://youtu.be/Gz_L6KuqvFI


אפשרות אחרת של איים סולאריים לייצור חשמל:

http://youtu.be/D1XyR3YOVZQ


וכמה ממקורות האנרגיה האפשריים בעתיד:

http://youtu.be/uStFvcz9Or4
אנרגיה גרעינית
איך מפיקים אנרגיה מדלק גרעיני?



תחנות כוח גרעיניות הן המצאה חדשה יחסית. הן משתמשות באנרגיה שמשתחררת מביקוע של אטומים של דלק גרעיני, כדי לייצר חשמל זול, שאינו מזהם את הסביבה.

הבעיה היא שאם תחנות כוח גרעיניות נפגעות, כמו שקרה בצונאמי ביפאן, הן עלולות לגרום לדליפה של קרינה גרעינית. קרינה גרעינית היא מסוכנת ומונעת מאנשים לחיות בסביבת התחנות הרוח הגרעיניות הדולפות בעתיד.


הנה טכנולוגיה מתקדמת בכור ההיתוך הגדול בעולם שיפיק אנרגיה מחיבור אטומים בטמפרטורות גבוהות (עברית):

http://youtu.be/igszbU0XAHk


ותחנת כוח גרעינית מהסוג שיש בעולם כיום (מתורגם):

http://youtu.be/S-VMThrPt0s
אנרגיית מים
איך מפיקים אנרגיה ממים?



למים שזורמים בנהרות ובנחלים יש בדרך כלל כוח רב. אם מניחים טורבינות על זרימת המים, הן מסתובבות בכוח המים ומייצרות חשמל.

כך יוצרים תחנות כוח המייצרות אנרגיה מנפילת המים והזרימה החזקה שלהם. הן נקראות תחנות הידרו-אלקטריות.

כשצריך להגדיל את כוחם של המים לייצר חשמל מייצרים סכרים ומוסיפים את כוח הכבידה. המים נופלים מגובה רב וכך מתעצם כוחם לייצר חשמל.


הנה הדרך שבה המים הופכים לאנרגיה:

http://youtu.be/FUCkaXsqRP8
אנרגיה פוטנציאלית
מהי אנרגיה פוטנציאלית?



אנרגיה פוטנציאלית היא אנרגיה שאצורה בגוף שכוח הפועל עליו, מיקומו או המצב שלו הקנו לו אנרגיה.

דוגמאות? - אם נחזיק חפץ באוויר הוא יהיה בעל אנרגיה פוטנציאלית, בזכות מיקומו באוויר, מעל לקרקע. אנרגיה פוטנציאלית כזו נובעת מכוח הכבידה של כדור-הארץ.

גם חץ שנורה מקשת הוא דוגמה, שכן הוא מממש את האנרגיה הפוטנציאלית שלו, שנובעת ממתיחת הקשת על ידי האדם שאוחז בה.

עוד דוגמה היא האנרגיה הגרעינית. זוהי אנרגיה פוטנציאלית שאגורה בחלקיקי גרעין האטום ורק שחרור שלה יביא לאפקט של אנרגיה חזקה זו - בהפקת חשמל, פיצוץ גרעיני, הנעת חלליות ועוד. היתוך גרעיני וביקוע גרעיני הן דרכים לשחרור האנרגיה הפוטנציאלית מהאטום.


הנה סרטון שמסביר בפשטות מהי אנרגיה פוטנציאלית:

http://youtu.be/U7qXXDF2cTM


היום אוגרים אנרגיה פוטנציאלית ההופכת לחשמל ירוק ונקי (עברית):

https://youtu.be/GdqXYCUY5_I


ומה שקורה כשהאנרגיה הפוטנציאלית הפכה לאנרגיה קינטית - אנרגיה של תנועה:

http://youtu.be/ASZv3tIK56k

אנרגיה

פצלי שמן
מהם פצלי השמן?



פצלי שמן, או פצלי נפט, הם סלעים שמכילים נפט מוצק. הסלעים הללו נמצאים בעומק של כחצי קילומטר במעמקי האדמה. מפני שאינם בעומק גדול יותר, אין שם מספיק חום כדי להמיס אותם לנוזל.

הטכנולוגיה הוותיקה המיסה אותם על ידי חום והפכה אותם לנפט, אך נחשבה מזהמת ומסוכנת לבריאות. טכנולוגיות חדשות יותר, של מיצוי תת-קרקעי מאפשרות הפקה של פצלי שמן בתוך האדמה, ללא כרייה ושריפה ואף הפיכתם לחומר הדלק.

היסטורית, טכנולוגיית פצלי השמן סייעה לארצות הברית להגיע במידה רבה לכמעט עצמאות אנרגטית. למעשה, בתוך שנים אחדות, הפכו פצלי השמן את ארצות הברית מצרכנית נפט התלויה במעצמות הנפט הגדולות, כולל מדינות המפרץ הערביות, לאחת ממעצמות האנרגיה והנפט המובילות בעולם.

שינוי זה הקרין על הפוליטיקה של העולם כולו, גם אם לא הקטין את כוחן של מעצמות הנפט, כולל ובמיוחד רוסיה המשתמשת בו כמנוף לעניינים מדיניים ופוליטיים אל מול אירופה התלויה בנפט שלה.

גם במדינת ישראל יש כמויות גדולות של פצלי שמן, במיוחד בנגב ובאזור שפלת יהודה (בסביבות העיר בית שמש). יזמים שביקשו לעשות ניסוי של הפקת פצלי שמן באזור נדחו, בעיקר בשל דאגה מפגיעה בסביבה.


הסבר על פצלי השמן:

http://youtu.be/J4eXcs_ovlY?t=10s


מה הם החסרונות והיתרונות של פצלי השמן:

http://youtu.be/vU7iTtyQsZo


והנה הדיון על הפקת פצלי שמן בישראל:

http://youtu.be/UbIg5xaHNRc?t=5s
גז טבעי
איך נוצר גז טבעי?



גז טבעי הוא חומר דלק שרובו גז מתאן. בדומה לנפט, גם הגז הטבעי נוצר במעמקי האדמה, מריקבון של צמחים ובעלי חיים ימיים.

בלא חמצן מתחת לפני הים ובלחץ גבוה של הים נרקבים היצורים האורגניים המתים ויוצרים מרבצים של גז טבעי. גז זה הוא מקור אנרגיה שניתן לייצר ממנו חשמל, לחמם, לבשל בעזרתו ועוד.


הנה סרטון על הגז הטבעי והיתרונות (מתורגם):

http://youtu.be/39JvMpZIK1A


בישראל התגלו בשנים האחרונות גז טבעי בכמות מסחרית (מתורגם):

http://youtu.be/30ay1FXYq38


אסדת גז השואבת את הגז ממעמקי הים:

http://youtu.be/Z0T3MmNnxic
יתרונות האנרגיה
למה אנו זקוקים לאנרגיה?



אנרגיה (Energy) דרושה לנו לדברים רבים: לאור, לבישול, לנסיעה במכונית, למשחקי מחשב, לכביסה, להדחת כלים, למקלחת ולעוד המון צרכים.

מרבית האנרגיה מיוצרת כיום מחומרים מינרליים, כמו נפט, גז טבעי ופחם. חומר אלו מצויים באדמה, אך בכמות מוגבלת. יום אחד הם ייגמרו ואז יהיה בלתי אפשרי לייצר כך אנרגיה. משום כך עלינו ללמוד לנצל משאבים לא מתכלים לייצור של אנרגיה.

אם נשכיל לייצר אנרגיה ממקורות לא מתכלים, כמו קרני השמש או הרוח למשל, נוכל גם לשמור על איכות הסביבה וגם לקבל אנרגיה שלא תיגמר לעולם.


כך הוסיף האדם במהלך ההיסטוריה עוד ועוד מקורות אנרגיה (עברית):

https://youtu.be/a415XK4FSCY


הנה האנרגיה של כדור הארץ (מתורגם):

https://youtu.be/fHztd6k5ZXY?t=6s


כך משתמשים היום בגז טבעי (בעברית):

https://youtu.be/30ay1FXYq38


וכך מייצרים היום גז בישול מפסולת:

https://youtu.be/2pqdysv54bM
אסדת קידוח
איך מפיקים את הגז הטבעי?



הפקת גז ממאגרי גז טבעי ימיים נעשית באמצעות אסדת קידוח (Oil platform). בקידוח ימי יוצרים חלל עמוק בשכבות התת-קרקעיות של הים. הקידוחים מתבצעים בדרך כלל במטרה לאתר מרבצי גז טבעי ונפט בעומק האדמה.

לאסדת קידוח יש יסודות של פלדה ובטון ומרתקים אותה למקום בכבלי מתכת. חלקן צפות על פני המים ואחרות מקובעות לקרקעית הים, או לאי מלאכותי. מגדל שמתנוסס מעל המשטח של האסדה מכיל את המקדחה. במשטח האסדה עצמו יש כמה מפלסים שבהם מגורים המאכלסים מאות עובדים.

אסדות קידוח נבנות במספנות מיוחדות והן משמשות לכל אורך חייה של באר, שהוא כ-10 עד 20 שנה בממוצע, לפני שהיא מתרוקנת.

הקידוחים מהאסדות יכולים להגיע עד לעומק של קילומטרים. לא פעם קודחים בזוויות שונות, בכדי לקבל גישה אל מרבצי הגז או הנפט ולהפיק מהם את הנפט והגז.


הנה סרטון מתורגם על שיטת הסדיקה ההידראולית:

https://youtu.be/Uti2niW2BRA


עוד על שיטת הסדיקה ההידראולית (מתורגם):

https://youtu.be/Tudal_4x4F0


והסבר על גז טבעי שהופך לאנרגיה (מתורגם):

http://youtu.be/FUCkaXsqRP8


מייקל פאראדיי
מיהו מייקל פאראדיי שאילף את החשמל?



מייקל פאראדיי (Michael Faraday) היה חוקר יוצא דופן בהיסטוריה האנושית. הוא נחשב לאחד מאנשי המדע החשובים בהיסטוריה, וזאת על אף שלא זכה ללמוד באוניברסיטה.

כן, בניגוד לחוקרים שרוכשים השכלה ואז חוקרים, האיש לא רכש השכלה מדעית של ממש והידע שלו במתמטיקה היה מועט. למעשה, הוא היה בן עניים שנאלץ לעבוד בעבודות קשות לפרנסתו וכדי לפרנס את משפחתו.

במהלך עבודתו ככורך ספרים הוא קרא כמעט כל ספר שעבר תחת ידיו. כשביקר בהרצאות של מדען מפורסם בשם המפרי דייווי הוא כתב כרך שלם, של כל תוכן ההרצאות ושלח למרצה המדען.

כשהמדען דייווי, שמעט הסתייג ממנו בתחילה, נפצע בתאונת מעבדה, נפגעה ראייתו והוא התקשה לכתוב. אז החליט לתת למייקל הצעיר הזדמנות ולקח אותו בתור כותב פתקים ומסכם של מה שהמדען חשב, הסיק וגילה. דיווי התרשם מהבחור וכשאחד מעובדי המעבדה פוטר, הוא הציע לפאראדיי לעבוד במעבדה בתור אסיסטנט לכימיה.

די מהר התלמיד עלה על המורה. כי במהלך העבודה פאראדיי החל ללמוד מדע בעצמו. הסקרנות האינסופית שלו והתשוקה לידע ולמדע, ביחד עם חריצות ותבונה נדירים, אפשרו למייקל פאראדיי ללמוד במהירות, כמעט בעצמו, את כל מה שצריך ואף יותר.

הוא היה עקבי ועקשן. שוב ושוב הוא ערך ניסויים במעבדה, בחן ולמד איפה טעה, שיפר וחזר על הניסוי המתוקן, עד שקיבל את התוצאה שצפה.

כך הוא בנה למשל את הדינמו - המנוע החשמלי הראשון אי-פעם. בתגית "מנוע הומופולרי" תוכלו לראות כיצד הבין את הכוחות האלקטרומגנטיים כבר ב-1831 והביא את האנושות לעידן המנוע החשמלי.

תגליותיו של פאראדיי הפכו את החשמל, שאנו מרבים להשתמש בו כל כך הרבה, למקור אנרגיה עיקרי וזמין לכולם. החשמל הוא אחד הגורמים החשובים למהפכה התעשייתית של אירופה.

פאראדיי שהיה בעצם כימאי, נודע מאז כאחד מגדולי הפיזיקאים וכראשון שהבין את האנרגיה החשמלית.

בתחומים של המגנטיות והחשמל פאראדיי נחשב לחוקר החשוב ביותר בהיסטוריה. הניסויים הרבים שעשה בחייו תרמו רבות לתחומי האלקטרומגנטיות והאלקטרוכימיה. הם גם אפשרו לו לנסח את חוק פאראדיי ולהמציא את מבער הבונזן. הוא גם מי שניסח את שיטת האלקטרוליזה להפרדת כימיקלים על ידי זרם חשמלי ועוד.

הענווה של פאראדיי הייתה גם היא נדירה. תגליותיו והמצאותיו הקנו לו פרסום רב, אך הוא סירב לכיבודים. הוא דחה את תואר האבירות ותואר סר שהוצעו לו מבית המלוכה, בטענה שהוא מעדיף להיקרא עד יומו האחרון "רק מר פאראדיי".

גם להצעה שקיבל פעמיים, להיות לנשיא החברה המלכותית, תפקיד ותואר מהחשובים בקהילה המדעית של האימפריה הבריטית, הוא ענה בשלילה שוב ושוב.


הנה בקצרה על תולדות חייו של מייקל פאראדיי, ממציא החשמל:

http://youtu.be/dNXdF12U4wo


טבעת ההשראה החשמלית שמייקל פאראדיי יצר (מתורגם):

https://youtu.be/5HlQnEPalS4


סרט מומלץ בשני חלקים, שבו מוצגת דרכו של פאראדיי אל המחקר המדעי, גילוי האלקטרומגנטיות ובניית המנוע החשמלי הראשון בהיסטוריה.

חלק א':

http://youtu.be/TEVEBzNSwTU


חלק ב':

http://youtu.be/yVDHKKTC4tA


סיפורו של מייקל פאראדיי והמצאת החשמל לילדים (עברית):

https://youtu.be/OmfypSQlx-A?t=1m20s&longyes
איך נוצרים באדמה חומרי בעירה כמו נפט, פחם וגז?



חומרי בעירה נוצרים משרידי יצורים חיים וצמחים. צמחים ובעלי חיים אלה מחייבים את אור השמש כדי לחיות ולהתקיים. כשהם מתים הם נרקבים באדמה. מיליוני שנים לאחר מכן הם הופכים לחומרי בערה שנמצאים במעמקי האדמה, כמו נפט, פחם וגז. כך, יצורים ימיים כמו אלמוגים ופלנקטון שקעו במשך מיליוני שנים בקרקעית הים והפכו לנפט וגז.


כך נוצרים חומרי הבעירה הללו במעמקים:

https://youtu.be/8YHsxXEVB1M


הנה "שער הגיהנום" - בור עם גז טבעי שעשרות שנים בוער ללא הפסקה:

http://youtu.be/QZoVYj5X6ds
למה הזכוכית שקופה?



התופעה של שקיפות זכוכית היא תופעה מרתקת, שכן אנו מכירים שקיפות רק בנוזלים וגזים, אך לא במוצקים. למעשה הזכוכית אינה נוזל ולא מוצק. היא מוצק אמורפי, מה שאומר שהיא קשיחה מאד אבל בניגוד למוצקים, אטומי החומר מסתדרים בה בתצורה מבולגנת, שדומה לנוזל. זה מה שגורם לשקיפות שלה ולמעבר של קרני האור, כמעט ללא הפרעה.

במילים אחרות, הזכוכית שקופה מפני שהמבנה של פסי האנרגיה שבה, מונע מהאלקטרונים שבה השפעה על התחום הנראה והם לא בולמים את האפשרות לראות דרכה. אגב, קרינה אולטרה-סגולה (על-סגול) לא עוברת דרך הזכוכית, בשל תכונה מיוחדת שיש לה.


הנה ההסבר לשקיפות של הזכוכית (מתורגם):

https://youtu.be/VwRLIt6jgdM?t=6s


והנה הסבר נוסף על הסיבה שזכוכית שקופה:

http://youtu.be/7gnG1UvhgMA
מהי אנרגיה קינטית?



אנרגיה קינטית היא אנרגיה שיש לגוף בזכות התנועה שלו. האנרגיה הקינטית, הקרויה גם אנרגיית תנועה, תלויה במסה של הגוף ובמהירות שלו. משום שהמהירות של הגוף משתנה, גם האנרגיה הקינטית שלו משתנה.

רוצים דוגמה?
מים במפל נמצאים בנפילה חופשית. כשהם למעלה יש להם אנרגיה קינטית אפסית. אך המים מתחילים ליפול וצוברים מהירות בזכות תאוצת הכבידה (כוח הכבידה של כדור הארץ מקנה להם תאוצה). צבירת המהירות של המים היא בעצם עליה באנרגיה הקינטית של המים הללו. אגב, האנרגיה הפוטנציאלית שהייתה למים לפני שהחלו ליפול, הולכת ויורדת ככל שהם יורדים בגובהם.

כך גם נסיעה ברכבת הרים בלונה פארק - בכל פעם שאנו למעלה יש לקרון שלנו אנרגיה פוטנציאלית גבוהה וכשאנו מתחילים לרדת, הוא הולך וצובר תאוצה ומהירות - זו האנרגיה הקינטית שלו.


הנה סרטון שמסביר מהי אנרגיה קינטית:

http://youtu.be/ASZv3tIK56k


כמה אנרגיה קינטית נוצרת ברכבת הרים בלונה פארק:

http://youtu.be/Ehx1P4adv6I


ובואו להתנסות בה:

https://youtu.be/-xNN-bJQ4vI?qr=yes
למה משמש הסכר?



סכרים הם מחסומים מלאכותיים שנבנים לרוחב נתיבים של זרימת מים, למטרות שונות. סיבות מקובלות לבנייה של סכרים הן חסימה של זרם המים, האטה של הזרם או בקרה על זרם המים.

סיבות נפוצות לבנייתם של סכרים הן:

יצירת חשמל בכוח המים - על ידי שימוש בטורבינות שמפיקות חשמל מהאנרגיה המכנית של זרימת המים.

אגירת המים לשם השקיה - במקומות שאין בהם מספיק מים לחקלאות או בזמנים של מחסור בגשמים.

מניעת הצפות - באזורים מישוריים הנמוכים מגובה פני הים, כמו הולנד, הסכר מונע הצפה של מי הים.

פעמים רבות הסכר גורם ליצירה של מאגר מים. למרבית הסכרים יש אפשרות לשליטה על זרם המים העובר בהם.


הנה סכר הובר כדוגמה לבניית סכרי ענק (מתורגם):

http://youtu.be/rzcHP2KAJ_Y


ההשפעות של בניית סכרים ענקיים על רעידות אדמה (עברית):

http://youtu.be/_Rd9eKIMLGw


וסרט תיעודי על בניית הסכרים הגדולים בהיסטוריה:

https://youtu.be/j3J196bLP5E?long=yes
מהם מקורות האנרגיה השונים ומה החלוקה ביניהם?



מקור האנרגיה הכי נפוץ כיום הם דלקים מאובנים. אלו מקורות אנרגיה הנחצבים מקליפת כדור הארץ והבולטים מביניהם הם הנפט, הפחם והגז הטבעי.

למעשה, הדלקים המאובנים הם ספקי אנרגיה מזהמים מאוד וגם מתכלים, כלומר הם עתידים להיגמר בשלב כלשהו, אולי אפילו תוך מספר שנים, לא לפני שיזהמו את אטמוספרת כדור הארץ וכבר מעלים את הטמפרטורות לממדים בלתי נסבלים. לכן הם גם זכו בשמות כמו אנרגיה מתכלה, אנרגיה לא מתחדשת, או דלקים מחצבים. קראו על כך בתגית "גורמי משבר האקלים".

לא חסרות אפשרויות נוספות להפקת אנרגיה, אפשרויות שהן לא מדלקים מאובנים. הן מאפשרות הפקת חשמל, כלומר אנרגיה, מכוח המים, מאור השמש, מכוח הרוח ואפילו מצמחים.

יש גם אנרגיית גאות ושפל, שמנצלת את השינויים בגובה פני הים, שינויים שחלים במהלך היממה כתוצאה מכוח המשיכה של הירח ושל השמש.

קיימת אפילו טכנולוגיה להפקת אנרגיה גאותרמית, אנרגיה שמקורה במאגר החום הפנימי שבתוך גרעין כדור הארץ.

אמצעים אלה נקראים אנרגיה ירוקה, או אנרגיה מתחדשת. אמצעי האנרגיה המתחדשת, לעומת הדלקים המאובנים, מאפשרים ייצור של "חשמל נקי", כלומר חשמל שאינו מזהם את כדור הארץ. כלומר, זו אנרגיה חסכונית והיא אינה מכלה משאבים יקרים שעלולים להיגמר בעתיד, כמו הגז הטבעי, הנפט או הפחם.

יש גם אנרגיה גרעינית, אנרגיה שמייצרים בתהליך של מיזוג גרעיני או של ביקוע גרעיני. אבל באנרגיה כזו יש בעיות וסיכונים אחרים, אז לא נכלול אותה באנרגיה הירוקה.


כך גילה האדם ולמד לנצל מגוון מקורות אנרגיה במהלך ההיסטוריה (עברית):

https://youtu.be/a415XK4FSCY


במשבר האקלים הקשה שגרמנו, כדור הארץ מתחנן שנבדוק שוב את מקורות האנרגיה שלנו ואת השפעתם על כדור הארץ:

http://youtu.be/8rrgpGo1Fw8


מקורות אנרגיה מתחדשים שחשוב להשתמש בהם כמה שיותר:

http://youtu.be/BpWw7Cq2shA?t=13s


והמירוץ לפיתוח אמצעים לאגירת האנרגיה הנקייה והלא יציבה של השמש והרוח (עברית):

https://youtu.be/DhCMYteuM3o?long=yes
ממה נוצר הדלק?



את הדלק סיפרו לנו שמייצרים מהנפט, שאותו שואבים מהאדמה. אבל לא כולם יודעים שהנפט נוצר באדמה, בתהליך שנמשך מאות מיליוני שנים.

לעיתים אומרים בחיוך שהנפט נוצר מדינוזאורים שמתו, אבל הנפט נוצר בעיקר גם משרידים של יצורי ים זעירים שנקראים פלנקטון, כמו גם משלדים של יצורים ימיים אחרים, שמתו והצטברו בקרקעית האוקיינוסים הקדומים.


איך נוצר הדלק? (עברית)

https://youtu.be/CpWRjv1tEck


כך נוצרים דלקים וחומרי בעירים מצמחים ובעלי חיים שמתו:

http://youtu.be/_8VqWKZIPrM


כך נוצר הפחם שבאדמה:

http://youtu.be/BQ_Ethb6_Wk


הסבר מורחב ומעמיק להיווצרות הפחם באדמת כדור הארץ:

http://youtu.be/MBeXRRTGjNE


כך נוצרו הדלקים העתיקים ומשמשים אותנו כדלקים וחומרי בעירה:

http://youtu.be/8YHsxXEVB1M


כך מוציאים גז ממעמקי האדמה:

http://youtu.be/Uti2niW2BRA


וכך מוציאים אותו מהים:

http://youtu.be/YQtDiX2Dbr0
אילו מבנים ייצרו חשמל בעתיד?



המירוץ לייצור חשמל ואנרגיה נקיים ולא מתכלים הוא בעיצומו. חברות רבות בעולם מנסות לחשוב על רעיונות יצירתיים לייצור של אנרגיה מהשמש, הרוח והמים. חברות שונות כבר בנו דגמים בגודל טבעי של איים סולאריים שמייצרים חשמל מהשמש בלבד. איים כאלה ירוצפו בלוחות סולריים, קולטים סולריים של קרני השמש, שימירו את החום של קרני הזמש לאנרגיה חשמלית.

הכוונה היא שאם הדגמים הללו יוכחו ככדאיים, כבר בעשור הבא יתחילו בבניית איים כאלו בלב ים. רעיונות אחרים עדיין בשלב הסקיצות ובדיקת התכנות, ביניהם גשרים לייצור חשמל ומגדלים סולאריים שייצרו אנרגיה מאוויר חם שעולה ואוויר קר שיורד.


הנה התכנית של איים סולאריים לייצור חשמל:

http://youtu.be/D1XyR3YOVZQ


אבטיפוס של האי הסולארי כבר נבנה:

http://youtu.be/TcC3WHkAnuM


גשרים שיוכלו להיות תחנות כוח של ממש:

http://youtu.be/TkaPjhYuPtQ


ואולי הפתרון הוא מגדלים סולאריים בגובה של קילומטר:

http://youtu.be/0tWlP0knKQU
איך הנפט נוצר?



הנפט נוצר מתחת לפני האדמה. הוא נוצר משרידים ושלדים של פלנקטון, אצות ויצורים ימיים ויבשתיים אחרים.

כל אלה הצטברו בקרקעית האוקיינוסים הקדומים ועם הזמן, בתהליך שנמשך מאות מיליוני שנים, הם התפרקו והפכו לנפט.

את הנפט הזה שואבים מהאדמה ומזקקים אותו לדלק, המניע את המכוניות והמטוסים ומפעיל את מכונות התעשייה של העולם המודרני.


כך נוצר הנפט (עברית):

https://youtu.be/F6W7J7eSrFw


הוא יהפוך לאחר מכן לדלק:

https://youtu.be/CpWRjv1tEck


וכך הנפט נוצר ושואבים את הנפט מהאדמה:

http://youtu.be/xZ1HIBIIJU0


מה זה ביו דיזל?



ביו דיזל (Biodiesel) הוא דלק ביולוגי, כלומר דלק שמיוצר מחומרים טבעיים בתגובה כימית. דלק כזה מיוצר ממגוון חומרים כמו שמן צמחי, דוגמת שמני הסויה, קנולה, קוקוס, תירס, בוטנים וכדומה ומשמנים משומשים לטיגון ושומן בעלי חיים.

ביו דיזל הוא אחת השיטות ליצירת אנרגיה חלופית, שכיום מנסות חברות רבות לממש. הסיבה העיקרית היא כמובן מחירי הנפט והדלק והמחסור שצפוי בעשרות השנים הבאות בנפט. אבל יש גם סיבה סביבתית - להפוך את המטרד למשאב.

אם יצליחו למשל להפוך אצות לדלק, הרי שמעבר לחסכון שביצירת דלק מצמחים שניתן לגדל, יש בכך גם מן ההקלה על עולם שבו האצות הולכות ומתרבות וצורכות את החמצן החשוב לאדם.

היות וביו דיזל עשוי משמני צמחים או משומן של בעלי חיים, ניתן ליצור אותו גם מצמחים ואפילו מבעלי חיים שמתו לאחרונה. אבל הכי טוב הוא לעשות שימוש בשמנים משומשים, ליצירה של ביו-דיזל.


כך יוצרים ביו-דיזל משמנים משומשים (מתורגם):

https://youtu.be/CBKKoq_HxYA?t=6s


התהליך של הפיכת אצות לדלק (עברית):

http://youtu.be/Ig_aRUpxGXA


והפקת דלק מצמחי קיקיון בישראל - אחת מאפשרויות יצירת הביו דיזל (עברית):

http://youtu.be/Vrvg6RWPWIo?t=10s
כיצד פועלות תחנות כוח גרעיניות?



תחנות כוח גרעיניות מייצרות חשמל בעזרת אנרגיה שנפלטת מביקוע גרעיני. בתחנות הכוח הגרעיניות משתמשים בדלק גרעיני וכשמבקעים את האטומים של הדלק הגרעיני, האנרגיה שמשתחררת מהתהליך מאפשרת להפוך אותה לחשמל נקי.

אבל צריך לזכור שיש גם סכנה בתחנות כוח גרעיניות. הן אמנם נקיות ואינן מזהמות את הסביבה, אך תקלה או פגיעה בהן עלולה לסכן את הסביבה מאד. כך בדיוק קרה באסון צ'רנוביל שנוצר בזמן אימון בטיחות של עובדי הכור ויצר את האסון עם הנזק הגדול ביותר, מאז החל האדם להשתמש באנרגיה גרעינית.

כך קרה גם באסון פוקושימה, אסון שנגרם בשל צונמי ביפן. פגיעת הצונמי בתחנת הכוח הגרעינית פוקושימה 1 גרמה את האסון הגרעיני השני בחומרתו בהיסטוריה.

האסון השני הזה, במדינה מתקדמת וסופר מודרנית כמו יפן הביא לאפקט עולמי שקשור בגמילה מכורים גרעיניים. האסון ותוצאותיו גרמו למדינות שונות להשבית כורים גרעיניים, כדי להימנע מאסונות דומים.


הנה סרטון שמסביר את הפקת החשמל בתחנת כוח גרעינית:

http://youtu.be/S-VMThrPt0s


העיר טומיוקה, שננטשה בשל אסון פוקושימה (מתורגם):

https://youtu.be/hJN3diBR44I


וכיום מדענים מדברים על מקור חדש ומבטיח פי כמה עם תגובת היתוך:

https://youtu.be/WPY1GialCg0
איך יודעים איפה לחפש נפט?



בחיפושי נפט וגז מודרניים חייבים לדייק. קידוחי נפט וגז עולים סכומי עתק של כסף. קידוח כושל יכול לגרום להפסדי ענק, בסדרי גודל של מיליארדי דולרים. לכן פותחו טכנולוגיות ושיטות המאפשרות לקבל תמונה טובה יותר של סיכויי ההפקה של המשאבים הללו, בטרם משקיעים ממון רב.

אחת הבולטות בטכנולוגיות המשמשות את עולם הקידוחים וחיפושי הנפט והגז הטבעי היא טכנולוגיית ההדמיות.

לצורך מחקר מקדים בחיפוש נפט וגז ועוד לפני הקידוחים עושים תמיד שימוש בטכנולוגיה שנקראת הדמיית תלת מימד ססמית (3d seismic imaging). זוהי מעין סימולציה של מה שקורה מתחת לפני הקרקע. יוצרים אותה בעזרת נתונים שונים שנאספים באמצעות סונאר - סוג של רדאר המבוסס על גלי קול.

הסונארים שולחים גלי קול שיאפשרו להעריך את כמות הגז או הנפט שיש באדמה. הסונאר מפיק את הנתונים הללו. בעזרתם אפשר לשער מהו המבנה הססמי של הקרקע שהחברה רוצה לחקור.

על פי הנתונים המבניים הללו מפיקים הדמיה, הנראית כמו תמונה תלת-מימדית של האזור. באמצעות הדמיות כאלה יכולים הגיאולוגים לפענח ולהבין את התמונה המקורבת של מה שקורה מתחת לפני הקרקע. משם כבר ניתן להעריך ברמת דיוק די טובה מה פוטנציאל ההפקה של הגז או הנפט מהקרקע באזור זה.

הדמיית תלת-המימד הססמית נמשכת בדרך כלל מספר שבועות.

הדמיות דומות, אגב, אנו מכירים משימושים שעושים בהם בעולם הרפואה. הבולט שבהם הוא האולטרה סאונד, שמציע טכנולוגיה לא פולשנית המאפשרת לדעת מה קורה בתוך הגוף. באמצעותו ובעזרת גלי קול המשמשים באותה טכניקה, יכולים אנשי הרפואה לסקור את ההריון והעובר שבבטן, או לבחון את התפקוד והמצב הרפואי של איברים בגוף.


כך מוצאים נפט שלכוד מתחת לאדמה:

http://youtu.be/hxJa7EvYoFI


עוד על הטכנולוגיה הזו:

https://youtu.be/22m27MhzSQs


ועוד על הדמיית תלת מימד ססמית:

https://youtu.be/-jJRHBsque8
מתי תשתלט המכונית החשמלית?



לפני עשור רבים שאלו מה העתיד של המכונית החשמלית. השאלה התעוררה במיוחד לאחר קריסתה של חברת בטר-פלייס הישראלית, שניסתה לייצר מכונית חשמלית ולא הצליחה להפוך את המוצר להצלחה עיסקית.

גם אם כי לא נמצאו הוכחות ממשיות לכך, בעבר הואשמו יצרני הרכב העיקריים של ארצות הברית למשל, בחבלה מכוונת במאמצי היצור של המכוניות החשמליות.

כיום המצב השתנה מן הקצה אל הקצה. כל ענקיות הרכב נכנסות בטירוף לייצור של מכוניות חשמליות ודגמים ראשונים מתחרים בטסלה הוותיקה והמצליחה בתחום. המכונית החשמלית תופסת במהירות את מקומה במכירות והמומחים גורסים שבתוך שנים אחדות היא תהיה הנמכרת יותר, למול המכוניות המונעות בדלקים.

סטארטאפים קטנים יחסית, שנכנסו לתחום הרכב בזכות רעיונות חדשניים לפיתוח של רכב חשמלי, נאבקים במפלצות כמו מרצדס, טויוטה ואחרות, שמצד אחד מוכיחות בהגעה אליו שהשינוי מתקרב ומנגד מאיימות לדחוק אותן החוצה.

בעבר, הבעיה ליצירת רכב חשמלי יעיל ואיכותי היתה בסוללות החשמליות שזמן הטעינה שלהן היה ממושך מדי, ההספקים החשמליים נמוכים והעלות של ייצורן היתה יקרה מדי. כיום, מאפשרים פיתוחים חדשניים, כמו סוללות הליתיום וחידושים בעולם הננוטכנולוגיה, טעינה של שעות אחדות בזרם בית או טעינת בזק מסחרית על הדרך. הללו פותרים את הבעיה העיקרית, אם כי טווח הנסיעה מטעינה לטעינה דורש שיפור.

כיום מצליחות חברות שונות בעולם לייצר מכוניות חשמליות איכותיות, אם כי יקרות מדי לציבור הרחב. החברה הבולטת מביניהן היא חברת טסלה האמריקאית, שהקים ומנהל היזם הסדרתי המצליח אילון מאסק. מכונית הספורט החשמלית שלה נחשבת מעולה והוכרזה כמכונית החסכונית ביותר בארה"ב, עם ציון שמקביל לצריכת דלק של 47.3 ק"מ לליטר והכנסות שיא, שהפכו אותו תוך זמן קצר לאדם העשיר ביותר בעולם.


הנה סיפורה המוקדם של המכונית החשמלית של טסלה:

http://youtu.be/YVqlZO7tHFE


התגובה הסינית הנגישה יותר והמשתפרת (עברית):

https://youtu.be/FkVNr4TLLNo


נסיעה בטסלה החשמלית:

http://youtu.be/_DnW3tpQ57I


טסלה "סייבר טראק" חסינת הכדורים:

https://youtu.be/Q7nlMapFAM4


מכונית מרוץ? - טסלה רודסטר המהירה גומעת 1,000 ק"מ לכל טעינה (עברית):

https://youtu.be/o4GxmUHBtMY


יש גם מתחרים, כמו היפנים הבאים (עברית):

https://youtu.be/qb2Bo4-nc7E


והמהפך בזמן אמת 2022 (עברית):

https://youtu.be/Ukcysjg9F9Q?long=yes
איך הוקם הכור בדימונה?
מה הסכנות שבזיהום אוויר?
מה זה רכב היברידי?
איך מפיקים אנרגיה מקרני השמש?
מהו מקור השם קורקינט?


אֵאוּרִיקַה - האנציקלופדיה של הסקרנות!

העולם הוא צבעוני ומופלא, אאוריקה כאן בשביל שתגלו אותו...

אלפי נושאים, תמונות וסרטונים, מפתיעים, מסקרנים וממוקדים.

ניתן לנווט בין הפריטים במגע, בעכבר, בגלגלת, או במקשי המקלדת

בואו לגלות, לחקור, ולקבל השראה!

אֵאוּרִיקַה - האנציקלופדיה של הסקרנות!

שלום,
נראה שכבר הכרתם את אאוריקה. בטח כבר גיליתם כאן דברים מדהימים, אולי כבר שאלתם שאלות וקיבלתם תשובות טובות.
נשמח לראות משהו מכם בספר האורחים שלנו: איזו מילה טובה, חוות דעת, עצה חכמה לשיפור או כל מה שיש לכם לספר לנו על אאוריקה, כפי שאתם חווים אותה.