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.
»
«
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, אנרגיית מימן, היתוך גרעיני, כוח המים ועוד. למדו עליהם לעומק בתגית "אנרגיה חלופית".
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
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
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
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
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
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
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
מהי אנרגיה גרעינית?
על אף החשש הגדול ממנה, שווה לדעת שאנרגיה גרעינית (Nuclear Energy) היא כנראה מקור אנרגיה נקי לסביבה, היא כמעט ולא פולטת קרינה, פחמן או זיהום אוויר ובמיוחד בהשוואה לייצור של חשמל מדלקי מאובנים, כמו נפט, פחם וגז טבעי.
אנרגיה גרעינית היא האנרגיה שמשתחררת מגרעין האטום, לרוב בביצוע תהליך של ביקוע גרעיני (ראו בתגית "ביקוע גרעיני") ולעתים בהיתוך גרעיני (בתגית "היתוך גרעיני").
השימושים העיקריים של אנרגיה גרעינית הם לייצור של חשמל בתחנות כוח גרעיניות. את החום שנוצר מהביקוע מנצלים להרתחה של מים ויצירת קיטור שמניע טורבינות ומייצר חשמל.
#יתרונות
יתרונן של תחנות הכוח הגרעיניות בייצור חשמל הוא שתהליך זה הוא יציב, זול משמעותית, לא פולט פחמן דו-חמצני המזהם את האטמוספרה ומנגד - מספקת חשמל באופן אחיד, לעומת טכנולוגיות ירוקות אחרות, שכשאין שמש, רוח וכדומה, צפירות הרבה פחות אנרגיה.
בכך מציעה יצירת החשמל באמצעות אנרגיה גרעינית פתרון מוצלח, בריא ובטוח הרבה יותר לשיפור ויצירת משבר האקלים, לעומת השיטות המזהמות או הלא יציבות של ייצור חשמל.
ענקי טכנולוגיה כמו ביל גייטס ואילון מאסק טוענים שעתיד החשמל הוא בכורים גרעיניים. האחרון גורס שטכנולוגיה זו תוכל לשבור את תלותן של מדינות אירופה בגז הרוסי ותמנע את יוקר המחיה העולה בשל מחירי הנפט המטפסים בעולם. מייסד מייקרוסופט, ביל גייטס, רואה באנרגיה הגרעינית את האנרגיה הנקייה היחידה (לעומת אנרגיה סולרית התלויה בשמש למשל או אנרגיית הרוח שאינה מייצרת כשאין רוח). שתוכל לספק כמויות אדירות של אנרגיה, בכל שעה במהלך היממה, בכל עונה וכמעט בכל מקום בכדור הארץ.
#בטיחות
בטכנולוגיה הנוכחית האנרגיה גרעינית היא אמנם מסוכנת, בשל החשש מתאונות גרעיניות שגורמות להרג של רבים וליצירה רבה של פסולת רדיואקטיבית ומסוכנת. אבל חשוב לציין שאסונות העבר המעטים הביאו להחמרת האכיפה והפיקוח בכורים הגרעיניים, עובדה שהפכה את תחום הכורים הגרעיניים למאוד מוסדר.
בנוסף, טכנולוגיות חדשות כמו כורי תוריום, בטוחים פי כמה ובלתי ישימים לנשק גרעיני, יוכלו תוך שנים ספורות לפתור את הבעיות ולהציע פתרונות שהם גם סביבתיים וזולים וגם בטוחים יותר מכל שיטה אחרת.
הנה הסבר על האנרגיה הגרעינית (מתורגם):
https://youtu.be/rcOFV4y5z8c
היתרונות באנרגיה גרעינית (מתורגם):
https://youtu.be/pVbLlnmxIbY
החששות שמנגד לגבי יצירת חשמל מאנרגיה גרעינית (מתורגם):
https://youtu.be/HEYbgyL5n1g
טומיוקה, עיר יפנית שננטשה בשל אסון גרעיני (מתורגם):
https://youtu.be/hJN3diBR44I
והפחד מאנרגיה גרעינית שמביא לפגיעה בכדור הארץ (מתורגם):
https://youtu.be/LZXUR4z2P9w?long=yes
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
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, אנרגיית מימן, היתוך גרעיני, כוח המים ועוד. למדו עליהם לעומק בתגית "אנרגיה חלופית".
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
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 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
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
אנרגיה
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
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 (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
על אף החשש הגדול ממנה, שווה לדעת שאנרגיה גרעינית (Nuclear Energy) היא כנראה מקור אנרגיה נקי לסביבה, היא כמעט ולא פולטת קרינה, פחמן או זיהום אוויר ובמיוחד בהשוואה לייצור של חשמל מדלקי מאובנים, כמו נפט, פחם וגז טבעי.
אנרגיה גרעינית היא האנרגיה שמשתחררת מגרעין האטום, לרוב בביצוע תהליך של ביקוע גרעיני (ראו בתגית "ביקוע גרעיני") ולעתים בהיתוך גרעיני (בתגית "היתוך גרעיני").
השימושים העיקריים של אנרגיה גרעינית הם לייצור של חשמל בתחנות כוח גרעיניות. את החום שנוצר מהביקוע מנצלים להרתחה של מים ויצירת קיטור שמניע טורבינות ומייצר חשמל.
#יתרונות
יתרונן של תחנות הכוח הגרעיניות בייצור חשמל הוא שתהליך זה הוא יציב, זול משמעותית, לא פולט פחמן דו-חמצני המזהם את האטמוספרה ומנגד - מספקת חשמל באופן אחיד, לעומת טכנולוגיות ירוקות אחרות, שכשאין שמש, רוח וכדומה, צפירות הרבה פחות אנרגיה.
בכך מציעה יצירת החשמל באמצעות אנרגיה גרעינית פתרון מוצלח, בריא ובטוח הרבה יותר לשיפור ויצירת משבר האקלים, לעומת השיטות המזהמות או הלא יציבות של ייצור חשמל.
ענקי טכנולוגיה כמו ביל גייטס ואילון מאסק טוענים שעתיד החשמל הוא בכורים גרעיניים. האחרון גורס שטכנולוגיה זו תוכל לשבור את תלותן של מדינות אירופה בגז הרוסי ותמנע את יוקר המחיה העולה בשל מחירי הנפט המטפסים בעולם. מייסד מייקרוסופט, ביל גייטס, רואה באנרגיה הגרעינית את האנרגיה הנקייה היחידה (לעומת אנרגיה סולרית התלויה בשמש למשל או אנרגיית הרוח שאינה מייצרת כשאין רוח). שתוכל לספק כמויות אדירות של אנרגיה, בכל שעה במהלך היממה, בכל עונה וכמעט בכל מקום בכדור הארץ.
#בטיחות
בטכנולוגיה הנוכחית האנרגיה גרעינית היא אמנם מסוכנת, בשל החשש מתאונות גרעיניות שגורמות להרג של רבים וליצירה רבה של פסולת רדיואקטיבית ומסוכנת. אבל חשוב לציין שאסונות העבר המעטים הביאו להחמרת האכיפה והפיקוח בכורים הגרעיניים, עובדה שהפכה את תחום הכורים הגרעיניים למאוד מוסדר.
בנוסף, טכנולוגיות חדשות כמו כורי תוריום, בטוחים פי כמה ובלתי ישימים לנשק גרעיני, יוכלו תוך שנים ספורות לפתור את הבעיות ולהציע פתרונות שהם גם סביבתיים וזולים וגם בטוחים יותר מכל שיטה אחרת.
הנה הסבר על האנרגיה הגרעינית (מתורגם):
https://youtu.be/rcOFV4y5z8c
היתרונות באנרגיה גרעינית (מתורגם):
https://youtu.be/pVbLlnmxIbY
החששות שמנגד לגבי יצירת חשמל מאנרגיה גרעינית (מתורגם):
https://youtu.be/HEYbgyL5n1g
טומיוקה, עיר יפנית שננטשה בשל אסון גרעיני (מתורגם):
https://youtu.be/hJN3diBR44I
והפחד מאנרגיה גרעינית שמביא לפגיעה בכדור הארץ (מתורגם):
https://youtu.be/LZXUR4z2P9w?long=yes
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
איך 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. מכאן שהם לא בולמים את האפשרות לראות דרכה.
אגב, בשל תכונה מיוחדת שיש לה, קרינה אולטרה-סגולה (קרינת על-סגול) לא עוברת דרך הזכוכית.
הנה ההסבר לשקיפות של הזכוכית (מתורגם):
https://youtu.be/VwRLIt6jgdM?t=6s
והסבר נוסף על הסיבה שזכוכית שקופה:
http://youtu.be/7gnG1UvhgMA
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. מכאן שהם לא בולמים את האפשרות לראות דרכה.
אגב, בשל תכונה מיוחדת שיש לה, קרינה אולטרה-סגולה (קרינת על-סגול) לא עוברת דרך הזכוכית.
הנה ההסבר לשקיפות של הזכוכית (מתורגם):
https://youtu.be/VwRLIt6jgdM?t=6s
והסבר נוסף על הסיבה שזכוכית שקופה:
http://youtu.be/7gnG1UvhgMA
מהי אנרגיה קינטית?
אנרגיה קינטית (Kinetic Energy) 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
אנרגיה קינטית (Kinetic Energy) 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 (Dams) הם מחסומים מלאכותיים שנבנים לרוחב נתיבים של זרימת מים, למטרות שונות.
לרוב בונים סכרים לצורך חסימה של זרם המים, האטה של הזרם או בקרה על זרם המים. למרבית הסכרים יש אפשרות לשליטה על זרם המים העובר בהם ופעמים רבות הסכר גורם ליצירה של מאגר מים.
#אבל מה הסיבה לבנייתם של סכרים?
למה משקיעים כל כך הרבה עבודה וכסף בהקמת סכרי ענק בעולם?
הסיבות הנפוצות 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.
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
סכר הובר העצום, המספק מים וחשמל:
http://youtu.be/NyklSsIhXkk
וסרטון תיעודי על הסכרים הגדולים בעולם:
https://youtu.be/ciw5h6R8atU?long=yes
סכרים (Dams) הם מחסומים מלאכותיים שנבנים לרוחב נתיבים של זרימת מים, למטרות שונות.
לרוב בונים סכרים לצורך חסימה של זרם המים, האטה של הזרם או בקרה על זרם המים. למרבית הסכרים יש אפשרות לשליטה על זרם המים העובר בהם ופעמים רבות הסכר גורם ליצירה של מאגר מים.
#אבל מה הסיבה לבנייתם של סכרים?
למה משקיעים כל כך הרבה עבודה וכסף בהקמת סכרי ענק בעולם?
הסיבות הנפוצות 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.
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
סכר הובר העצום, המספק מים וחשמל:
http://youtu.be/NyklSsIhXkk
וסרטון תיעודי על הסכרים הגדולים בעולם:
https://youtu.be/ciw5h6R8atU?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
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
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
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
איך מפיקים אנרגיה ממים זורמים?
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 (מתורגם):
http://youtu.be/FUCkaXsqRP8
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 (מתורגם):
http://youtu.be/FUCkaXsqRP8
מתי תשתלט המכונית החשמלית?
המכונית החשמלית הולכת ותופסת את מקומה על כבישי העולם. מעבר לתחזוקה הפשוטה יותר והנסיעה השקטה שלו, רכב חשמלי מציע אלטרנטיבה סביבתית מצוינת לכלי רכב מסורתיים מונעי בנזין, היוצרים זיהום ופוגעים קשות בסביבה.
לפני עשור רבים שאלו מה העתיד של המכונית החשמלית. בארץ התעוררה השאלה, 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 מייצרות מכוניות חשמליות ודגמים רבים מתחרים בטסלה הוותיקה והמצליחה.
עם התגברות משבר האקלים מבינים כולם שהמכונית החשמלית מפחיתה זיהום ותורמת לסביבה נקייה יותר. מכאן היא הולכת ותופסת במהירות את מקומה במכירות כלי הרכב.
המומחים גורסים שבתוך שנים אחדות תהיה המכונית החשמלית נמכרת יותר מהמכוניות 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 יחסית לציבור הרחב. החברה הבולטת מביניהן היא חברת טסלה האמריקאית, שהקים ומנהל היזם הסדרתי המצליח אילון מאסק.
מכונית הספורט החשמלית של טסלה 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
תולדות המנוע החשמלי ארוכים שחושבים (מתורגם):
https://youtu.be/-EG6rqA2vvA
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
המכונית החשמלית הולכת ותופסת את מקומה על כבישי העולם. מעבר לתחזוקה הפשוטה יותר והנסיעה השקטה שלו, רכב חשמלי מציע אלטרנטיבה סביבתית מצוינת לכלי רכב מסורתיים מונעי בנזין, היוצרים זיהום ופוגעים קשות בסביבה.
לפני עשור רבים שאלו מה העתיד של המכונית החשמלית. בארץ התעוררה השאלה, 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 מייצרות מכוניות חשמליות ודגמים רבים מתחרים בטסלה הוותיקה והמצליחה.
עם התגברות משבר האקלים מבינים כולם שהמכונית החשמלית מפחיתה זיהום ותורמת לסביבה נקייה יותר. מכאן היא הולכת ותופסת במהירות את מקומה במכירות כלי הרכב.
המומחים גורסים שבתוך שנים אחדות תהיה המכונית החשמלית נמכרת יותר מהמכוניות 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 יחסית לציבור הרחב. החברה הבולטת מביניהן היא חברת טסלה האמריקאית, שהקים ומנהל היזם הסדרתי המצליח אילון מאסק.
מכונית הספורט החשמלית של טסלה 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
תולדות המנוע החשמלי ארוכים שחושבים (מתורגם):
https://youtu.be/-EG6rqA2vvA
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
כיצד פועלות תחנות כוח גרעיניות?
תחנות כוח גרעיניות מייצרות חשמל בעזרת אנרגיה שנפלטת מביקוע גרעיני. בשיטת הביקוע משתמשים בדלק גרעיני כדי לפצל אטומים כבדים בתהליך שלמעשה מייצר אנרגיה.
אם לפרט לרגע, אז תהליך הביקוע מתחיל בהתנגשות של ניטרון באטום אורניום. ההתנגשות מפצלת את אטום האורניום הכבד לאטומים קלים בהרבה, תוך שחרור של אנרגיה בצורת חום. האנרגיה הזו משמשת להנעת טורבינות ולייצור קיטור, מה שמאפשר להפוך אותה לחשמל נקי.
אבל צריך לזכור שיש גם מעט 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.
מנגד, יותר ויותר מדענים מסבירים כיום שתחנות אלה גורמות הרבה פחות נזק לעולם מתחנות כוח המייצרות חשמל מנפט, גז ופחם - דלקי המאובנים שאחראים להתחממות הגלובלית המחמירה מיום ליום.
הנה סרטון שמסביר את הפקת החשמל בתחנת כוח גרעינית (מתורגם):
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
תחנות כוח גרעיניות מייצרות חשמל בעזרת אנרגיה שנפלטת מביקוע גרעיני. בשיטת הביקוע משתמשים בדלק גרעיני כדי לפצל אטומים כבדים בתהליך שלמעשה מייצר אנרגיה.
אם לפרט לרגע, אז תהליך הביקוע מתחיל בהתנגשות של ניטרון באטום אורניום. ההתנגשות מפצלת את אטום האורניום הכבד לאטומים קלים בהרבה, תוך שחרור של אנרגיה בצורת חום. האנרגיה הזו משמשת להנעת טורבינות ולייצור קיטור, מה שמאפשר להפוך אותה לחשמל נקי.
אבל צריך לזכור שיש גם מעט 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.
מנגד, יותר ויותר מדענים מסבירים כיום שתחנות אלה גורמות הרבה פחות נזק לעולם מתחנות כוח המייצרות חשמל מנפט, גז ופחם - דלקי המאובנים שאחראים להתחממות הגלובלית המחמירה מיום ליום.
הנה סרטון שמסביר את הפקת החשמל בתחנת כוח גרעינית (מתורגם):
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
