תחנת כוח הידרואלקטרית

סכמה של תחנת כוח הידרואלקטרית

תחנת כוח הידרואלקטרית היא תחנת כוח המייצרת חשמל באמצעות זרימת מים. אנרגיה המיוצרת בתחנת כוח כזו היא אנרגיה מתחדשת, ולאחר סיום בניית תחנת כוח זו, ייצור החשמל נעשה כמעט ללא תוצרי לוואי כגון גזי חממה או פסולת המשתחררים לאוויר.

עיקרון פעולה

ערך מורחב – אנרגיה הידרואלקטרית

בתחנת כוח הידרואלקטרית, לרוב נופלים מים מפתח סכר או ממפל מים טבעי, ומסובבים טורבינה. מהטורבינה עובר הספק מכני סיבובי לגנרטור, והגנרטור ממיר את ההספק המכני הסיבובי להספק חשמלי ומשם לעמודי החשמל. אנרגיה זו מהווה אנרגיה מתחדשת, והיא השיטה הנפוצה ביותר בעולם לייצור חשמל מאנרגיה מתחדשת.

בעולם

תחנת הכוח ההידרואלקטרית הראשונה הוקמה באנגליה בשנת 1870. החל משנת 2007 תחנת הכוח הגדולה ביותר בעולם היא התחנה ההידרואלקטרית בסכר שלושת הערוצים שבסין, ומשנת 2012 היא מייצרת 22.5 גיגה-ואט.

בישראל

בישראל מספר תחנות הידרואלקטריות קטנות, המייצרות חלק זניח מתוך סך החשמל הכללי המיוצר במדינה.

בספרו של בנימין זאב הרצל, אלטנוילנד, העלה לראשונה רעיון תעלת הימים, לתחנה כזו, שתנצל את הפרש הגבהים בין ים המלח לים התיכון. מאז הרעיון נידון שוב ושוב, במספר וריאציות. מנחם בגין, כראש ממשלה, הקים צוות תכנון לתעלה. אולם התכנון לא הושלם ולא יושם.

תחנת הכוח הראשונה שסיפקה חשמל לארץ ישראל ולעבר הירדן הייתה תחנה הידרואלקטרית - התחנה בנהריים הוקמה על ידי פנחס רוטנברג ונחנכה בשנת 1932, ניצלה את מי הנהרות ירדן וירמוך להפקת 18 מגה-ואט חשמל. התחנה הושבתה במלחמת העצמאות, ולא חידשה מאז את פעילותה.

בעת תכנון המוביל הארצי תוכנן שילוב יחידת ייצור חשמל שתנצל את הפרשי הגובה של זרימת מי הירדן (התכנון המקורי) ומי הכנרת (בתכנון הסופי) למאגר אשכול בבקעת בית נטופה. תוכנית זו לא מומשה עד היום. ניצול זרימת המים מהמאגרים לצורך יצור חשמל נעשית במתקן בכפר יהושע המופעל על ידי מקורות, וישנן תוכניות להקמת מתקנים בהספק דומה במספר מקומות נוספים על ידי מקורות.

תחנת הכוח ההידרואלקטרית הראשונה בתחומי מדינת ישראל הוקמה על ידי קיבוץ הגושרים בשנת 1982 ביוזמתם, תכנונם וביצועם של שניים מחברי הקיבוץ, צביקה חבלין ומיקי שמחאי. הפרויקט מתבסס על קו המים הקיים, המוליך מים מנחל הדן לשטחים חקלאיים, תוך ניצול הפרש גובה של כ-50 מטר בין נקודת תפיסת המים לבין שדות הקיבוץ, לצורך הפקת חשמל. החשמל המופק מהתחנה משמש עד היום את הקיבוץ. הטורבינה מייצרת כ-180–210 קילו-ואט לשעה, ששקולים לכמיליון קילו-ואט לשנה. לאחר סיום הפרויקט זכה צביקה חבלין בפרס יו"ר הכנסת "על יוזמתו הברוכה לחיסכון באנרגיה בסללו דרכים חדשות בניצול מי נהרות לייצור חשמל ולהשקיה חקלאית תוך שמירה על מקורות המים ועל איכות הסביבה". 

בשנת 1992 הקימה חברת מצד עתרת – המאגדת את קיבוץ כפר הנשיא עם מספר אנשי עסקים – תחנת כוח הידרואלקטרית קטנה בנהר הירדן סמוך למצד עתרת, כשני ק"מ ורבע מדרום לגשר בנות יעקב. לתחנה הספק של כ-2.6 מגהוואט. בישראל מספר תחנות כוח הידרואלקטריות בהספק קטן יותר: בעמק החולה (מפעל המים חצבאני-דן, הספק של 2.2 מגה-ואט), מתקן מקורות בכפר יהושע (0.95 מגה-ואט), ובעין הנצי"ב (4 מתקנים בהספק של 0.96 מגה-ואט). החשמל המיוצר על ידי מפעלים אלו משמש לצריכה מקומית, וחלקו נמכר לחברת החשמל או מסופק לצרכנים גדולים דרך רשת ההולכה של חברת החשמל. סך הייצור הכללי באמצעות תחנות אלו (כ־6.7 מגה-ואט) הוא זניח בהשוואה ליכולת הייצור הארצית (כ־13,000 מגה-ואט, נכון לשנת 2013).

יתרונות וחסרונות

פרק זה לוקה בחסר. אנא תרמו לוויקיפדיה והשלימו אותו. ייתכן שתמצאו פירוט בדף השיחה.

יתרונות:

• לא מזהם את האוויר אחרי השלמת ההקמה וחסר סכנת זיהום קרינה.
• מופעלת על ידי אנרגיית התנועה של המים
• אנרגיה נקייה המיוצרת ללא תהליך בערה
• נצילות גבוהה- לאנרגיה זו נצילות גבוהה סביב 90% (לעומת אנרגיית רוח בעלת 25%)^{[דרוש מקור]}.

חסרונות:

• זיהום המים^{[דרוש מקור]}
• גרימה למותם של יצורים החיים במים, כמו דגים ואצות
• הצפה.
• השקעה התחלתית- השקעה ראשונית גבוהה כדי ליצור תחנת כוח חדשה^{[דרוש מקור]}.
• כמות המשקעים בהתאם- היצור תלוי בגשמים, בעיקר באזורים מסוימים.

כל אלה גורמים למריבות רבות בין החברות שמייצרות את הסכר לבין ארגוני טבע.

קישורים חיצוניים

מדיה וקבצים בנושא תחנת כוח הידרואלקטרית בוויקישיתוף

• ד"ר ארז גרטי, איך פועלת תחנת כוח הידרואלקטרית?, במדור "מאגר המדע" באתר של מכון דוידסון לחינוך מדעי, 24 ביוני 2011