אנרגיית רוח

טורבינות רוח. אלה הן טורבינות הממירות את אנרגיה הרוח לתנועה סיבובית המפעילה גנרטור שמפיק חשמל.

טורבינות רוח בהר בני רסן ברמת הגולן

אנרגיית רוח היא האנרגיה הקינטית האצורה ברוח. מאנרגיה זו אפשר להפיק עבודה ולרתום את כוחה לביצוע מטלות שונות, כגון ייבוש כביסה, השטת סירות מפרש, הפעלת טחנות רוח והפעלת טורבינות חשמל.

מהי הרוח וכיצד היא נוצרת?

ערך מורחב – רוח

רוח היא תנועה של חלקיקי אוויר שנעים יחד בכיוון מסוים.

האטמוספירה המקיפה את כדור הארץ מהווה מעין משאבה גדולה המעבירה חום וחלקיקים של אוויר בין האזורים השונים שעל כדור הארץ. שינויים בלחץ האוויר, ושינויים בטמפרטורת האוויר קובעים את כיוון הרוח ומהירותה. תופעה זו מושפעת על ידי תופעות אחרות על פני הקרקע למשל יערות, מדבריות, גושי מים גדולים, וגם בניינים.

זרמי ההסעה הבסיסיים נוצרים כתוצאה מכך שאנרגיית השמש מחממת את אזור קו המשווה יותר מאשר את הקטבים, ואז נוצר הפרש טמפרטורות גדול בין הקטבים לקו המשווה. כתוצאה מכך, אוויר חם באזור קו המשווה מתרומם מעל פני הקרקע, ואוויר קר יותר הבא מהקטבים תופס את מקומו. כך נוצרת התופעה של תזוזת האוויר. לתופעה זו אנו קוראים רוח.

בקנה מידה מקומי ולא גלובלי, נוצרת הרוח מהפרשים לוקליים בלחצים או בטמפרטורות, הגורמים לזרימת האוויר. רוחות כאלה, לרוב, אינן חזקות במיוחד. את מהירות הרוח ניתן למדוד בעזרת מד מהירות רוח (אנמומטר).

אנרגיה המופקת מרוח

טחנות רוח הממירות את אנרגיית הרוח לאנרגיה סיבובית מכנית

דגם של משאבת רוח בשרונה

אנרגיה המופקת מרוח היא אנרגיה שמנצלת את התנועה של הרוח בקו ישר (אנרגיה קינטית) וממירה אותה לאנרגיה זמינה (עבודה). קיימות דרכים שונות לנצל את האנרגיה הזמינה, בהתאם לתוצאה הנדרשת.

למעשה ישנן שתי דרכים בהן האנרגיה מנוצלת: בשיטת העילוי - כוחות העילוי הפועלים על מבנה אווירו דינמי (דוגמאות בהמשך) וגרר שהוא למעשה סוג של דחיפה הנוצרת בלכידה של הרוח למשל במפרש המושך סירה או לחלופין כנפיים שטוחות הניצבות לכיוון הרוח.

דוגמאות:

• אנרגיה מכנית סיבובית - סיבוב הרוטור של טורבינת רוח, כוחות העילוי של הרוח פועלים על כנפי הרוטור ומסובבים אותו, ניתן לחבר את ציר הרוטור לגנרטור אשר ימיר את הכוח הסיבובי לאנרגיה חשמלית.
• הנעת סירות מפרש - מבנה המפרש מאפשר לנצל את אנרגיית הרוח - זהו כוח גרר אופייני, כך שלמעשה אפשר להתקדם בכיוונים שונים אפילו כשהרוח נושבת בכיוון מסוים, כאשר המפרש לוכד את הרוח ובאמצעות ההיגוי מכוונים את הסירה לכיוון הרצוי.
• מיזוג אוויר לבתים - שיטה שנוצלה החל מהזמן הקדום בתכנון מבנים בהם יכולה הרוח לזרום במסלולים מוגדרים ובהם למעשה מנצלים בין היתר עקרונות בתחום הפיזיקה של גזים כמו אילוץ התפשטות הגורמת לירידת הטמפרטורה ולקירור או דחיסה.
• הפעלת טחנת רוח – הרוטור של הטורבינה מחובר באמצעות מיסב לציר המסובב את גלגל הטחינה שטוחן את התבואה.
• הנעת כדורים פורחים – האנרגיה של הרוח יכולה להטיס כדורים פורחים. ידוע על אנשים שהקיפו את כדור הארץ בכדור פורח. המבנה האירו דינמי של כדור יכול לקבל מומנט עילוי או לנוע באמצעות כוחות גרר. השילוב בין שניהם יוצר את התנועה והשליטה נעשית על ידי חימום או קירור האוויר הלכוד בכדור הפורח.
• דאייה - זרמי אוויר מאפשרים לציפורים ודאונים לדאות על פניהם ובכך לרחף בקלילות תוך חיסכון באנרגיה. זו למעשה אנרגיית עילוי הפועלת על המבנה האירו דינמי של כנף הציפור או הדאון וזרמי האוויר שעוברים מעל הכנף מושכים אותה מעלה ואילו זרמי האוויר מתחת לכנף דוחפים מעלה.
• הפעלת משאבת רוח - הרוח מסובבת מדחף הנמצא בראש המגדל וגורמת לתנועה אנכית של מוט מחבר המפעיל את המשאבה ומעלה את המים מעומק הפיר למאגר על הקרקע. בעבר היו משאבות רבות כאלה בסוף המאה ה-19 עד הכנסתם לשימוש של מנועי נפט.

ישנם שימושים נוספים לניצול אנרגיית הרוח, הואיל ומן המדחפים של הרוח נותר חשמל. למשל, אנרגיה מכנית סיבובית - סיבוב הרוטור של טורבינת רוח, יכול להפוך גם לאנרגיה חשמלית באמצעות גנרטור המונע על ידי טורבינה.

הפקת חשמל באמצעות טורבינות רוח

ערך מורחב – טורבינת רוח

טורבינות רוח הממוקמות בים

רוב החשמל שמופק מאנרגיית הרוח מופק כיום באמצעות טורבינות רוח. טורבינות אלה מתחלקות לסוגים שונים:

• טורבינות ענק וטורבינות קטנות לסביבה עירונית או לשימוש כפרי
• טורבינות בעלות ציר אנכי וטורבינות בעלות ציר אופקי
• טורבינות יבשה וטורבינות רוח בים.

בעבר רוב הטורבינות היו בגודל בינוני והוצבו על היבשה. כיום יש עלייה בהתקנות של טורבינות ענק (70 מטר קוטר) המוצבות בים. ^{[דרוש מקור]}

שכלולים והמצאות לעתיד

יש תכנונים שונים לגבי היבט של הפחתת בעיות והורדת מחיר הפקת החשמל: טורבינות שקטות יותר, בעלות להבים קלים יותר, מערכות בקרה להפחתת בעיות תחזוקה, מערכות תחזוקה מרחוק באמצעות שילוב מחשוב ותקשורת וכדומה.

יש גם תכנונים שמנסים להגיע לטכנולוגיות יעילות בהרבה. הללו כוללות, טורבינות ענק בעלות ציר אנכי, טורבינות רוח אווירי ועוד.

חגורת רוח, Windbelt, היא תכנון חדשני משנת 2007 להפקת אנרגיה מהרוח ללא סיבוב. שיטה זו אמורה להיות יעילה בהרבה בהשוואה לטורבינות רוח, והיא אמורה לפעול גם במהירויות רוח נמוכות יחסית.

יתרונות וחסרונות בהפקת חשמל מאנרגיית הרוח

יתרונות

עלות הפקת חשמל נמוכה, עקב הניצול של אנרגיה זמינה חינמית. העלויות העיקריות הכרוכות בהפקת החשמל מטורבינות רוח הן עלויות התכנון וההקמה של התחנות המבוססות עליהן. השקעה ראשונית זו יכולה להיות כדאית, כי התהליך ייצור החשמל והתפעול השוטף זולים יחסית לתחנות כמו תחנות כוח פחמיות או אטומיות. עקב פשטות המערכת כמות התקלות בה נמוכה יחסית למערכות אנרגיה אחרות, ואיננה תורמת משמעותית לעלות התחזוקה השוטפת.^{[דרוש מקור]}

טורבינות הרוח אינן צורכות שטח רב, ובהשוואה לאנרגיה סולארית היחס יכול להגיע עד כדי 1 ל 100 לטובת אנרגיית הרוח. נתון נוסף הוא כמות הניצול המקסימלית והאנרגיה הזמינה: אנרגיית שמש זמינה לכל היותר 2600–2800 שעות בשנה. לעומת זאת, הנמינות האפקטיבית של אנרגיית רוח יכולה להגיע ל-6000 שעות ואף ליותר^{[דרוש מקור]}. המשמעות היא בעיקר כלכלית - החזר השקעה מהיר בהרבה. שילוב אנרגיית רוח יחד עם אנרגיה סולארית משמש במערכות תאורת הרחוב בסין בהן אין תשתית כבילה ואין צורך בהולכה וכל הכרוך בכך אלא האנרגיה זמינה על עמוד התאורה. טכנולוגיה זו נמצאת בפיתוח רב כיוון שיש תנופה בייצור מערכות אלה בסין המהוות תחליף לחוסר התשתית והריחוק הגאוגרפי אל מערכות ייצור מרוכזות^{[דרוש מקור]}.

אחת הסיבות להתפתחות מערכות ייצור אנרגיית רוח מתקדמות בסין היא החלופה באמצעות חוות רוח למתקני ייצור באנרגיה מדלק מאובנים המצריכים מי קירור שלא זמינים בכל מקום והמחייבים השקעות במערכות הולכה. את זה ניתן לחסוך בייצור מבוזר באמצעות אנרגיה מתחדשת.

יתרון נוסף הוא שאנרגיה חלופית זו אינה מכלה מחצבים כמו תחנות כוח מבוססות דלק מאובנים. ההשפעות החיצוניות של ייצור חשמל בתחנות כוח הכוללות זיהום אוויר, נזק לבריאות, ניקוי כתמי נפט ודליפות אינן נכללות בדרך כלל בתחשיב מחירי החשמל (אולם החברה משלמת אותן בכל מקרה). הכללת הוצאות אלו בתחשיב מטה את הכף הכלכלית לטובת אנרגיית רוח.^{[דרוש מקור]}

ייצור חשמל מאנרגיית הרוח ברחבי העולם מקטין את ההשפעות השליליות של שימוש בדלק פחמימני לייצור חשמל. באירופה, המובילה בפיתוח אנרגיה מרוח, מקובלת הטכנולוגיה כחלופה מועדפת לשימוש באנרגיה גרעינית ובדלק פחמימני לייצור חשמל. בסין מותקנים מרבית מתקני הייצור באמצעות רוח (כ 90% מכלל המתקנים בעולם] ומספרם רק עולה.

כיום במקומות רבים בעולם אנרגיית הרוח היא האמצעי הזול ביותר לייצר אנרגיה מתחדשת, בעולם מפותחים פתרונות רבים לחסרונות העיקריים של הפקת חשמל מאנרגיית הרוח. עלות הפקת האנרגיה הולכת וקטנה עם השנים בשל שימש בעיצוב טוב יותר של הטורבינות ובשאר המרכיבים. כמו כן מוקמות טורבינות שיכולות לנצל רוחות חלשות יותר באופן טוב יותר ועם פחות בעיות מכניות. כל הדברים הללו, יחד עם עליית מחירי האנרגיה גורמים לעלייה ניכרת בכמות האנרגיה המופקת מרוח בכל שנה.

חסרונות

אמינות

החסרון העיקרי של ייצור חשמל באמצעות טורבינות רוח הוא חוסר האמינות של המערכת. לא ניתן להבטיח רוח בכל רגע נתון, ולכן בתכנון של משק חשמל טורבינות רוח לא יכולות להיחשב כחלק מכושר הייצור, ולא יכולות להחליף תחנות כוח מסוגים אחרים אלא רק להוסיף עליהן. מבחינה זו, ההקמה של טורבינות גז אינה חוסכת הקמה של תחנות כוח אחרות.

מוגבלות

• הקמת טורבינות רוח מוגבלת לאתרים מסוימים בהן עוצמת הרוח ומשכה מצדיקה כלכלית את ההקמה.
• כושר הייצור של טורבינה בודדת קטן ביותר: נדרשות הרבה טורבינות על מנת להפיק חשמל בהספק של תחנת כוח שורפת-דלק גדולה. דבר זה צורך שטח רב.

נזק סביבתי

הפקת חשמל מרוח מזיקה לסביבה פחות מייצור חשמל בתחנות כוח קונבנציונליות, אך גם חוות הרוח משפיעות על הסביבה בתוכה הן פועלות. המפגעים העיקריים המיוחסים לניצול האנרגיה של הרוח הם:

• רעש תנועת כנפי טורבינות הרוח מאופיינת כרעש מכני וכרעש אווירודינמי. הרעש המכני נגרם על ידי פעולת המערכת (גנרטור, מסבים) ועוצמתו מושפעת מגודל המערכת. הרעש האווירודינמי נגרם על ידי תנועת הלהבים באוויר, והוא תלוי בגודל הלהבים ובצורתם. ייתכן שניתן להפחית את עוצמת הרעש האווירודינמי באמצעות התאמת צורת הלהבים. נכון ל-2007 יש מספר דגמים של טורבינות רוח עירוניות שקטות יחסית הודות לעיצוב מתקדם יותר. טורבינות מרוחקות ממקומות יישוב גורמות לפחות נזק לבני האדם, וטורבינות בים או בהרים שהם מקומות נידחים למדי גורמות מעט נזק באופן כללי, אבל אז נדרשת מערכת הולכה יקרה ביותר.
• השפעה על בעלי כנף - השפעת טורבינות הרוח על בעלי כנף נחקרה במדינות המנצלות אנרגיה של הרוח. הנושא הבעייתי ביותר היה התנגשויות של ציפורים ושל עטלפים בטורבינות, אולם נבחנו גם ההשלכות על תזונת הציפורים וקינונן. הסכנה לציפורים צומצמה במידה ניכרת באמצעות הגדלת הלהבים והקטנת מהירותם, על מנת שייראו בעיני הציפורים במעופן. כמו כן הותקנו סולמות פנימיים וחיווט תת-קרקעי כדי למנוע קינון ציפורים על המתקנים.
• פגיעה בנוף שאלת הפגיעה בנוף היא סובייקטיבית מעיקרה, אבל את ההתנגדות הגדולה ביותר מעוררות חוות רוח הבולטות לעין באזורים גבוהים בהרים. חלק מהגורמים המשפיעים על המראה נתונים לוויכוח: המרחק מהמתבונן, מספר הטורבינות הנראות בשלמותן או בחלקן, סוג הטורבינות, גודלן וצבען, מספר הלהבים ומהירות סיבובם, תנאי האור וסידור הטורבינות באתר. בחינה אובייקטיבית של גורמים אלו יכולה לסייע להפחית את השפעות חוות הרוח על הנוף. טורבינות ים אינן משפיעות כמעט על הנוף או כלל לא (אם הן מרוחקות), ויש טורבינות עירוניות שהן בעלות עיצוב מעניין ואף אפשר להשתמש בהן לקישוט.
• חומרים רעילים להבי הטורבינה בנויים מחומרים מורכבים ולעיתים קרובות מכילים דבק אפוקסי רעיל.
• מיקרו אקלים המערכת שואבת אנרגיה מן הרוח, ומחלישה אותו, כך שהאוויר מפסיק לזרום במסלול הטבעי שלו. דבר זה עשוי להשפיע על מידת האוורור במיני-אקלים האזורי, בייחוד באזורים בנויים הנמצאים בקרבת מקום.

עלות כלכלית

העלות הכלכלית של הפקת חשמל מטורבינות רוח ירדה במשך השנים. בתחילת שנות ה-80 המחיר הממוצע של הפקת חשמל עמד על כ-30 סנט לקילו-ואט-שעה. נכון לשנת 2005 המחיר הממוצע עומד על 3–5 סנט לקילו-ואט שעה. המחיר משתנה בהתאם למיקום ונתונים נוספים, ובהתאם לכך הטכנולוגיה היא בת תחרות עם טכנולוגיות לא מתחדשות כמו נפט, פחם או אנרגיה אטומית. עם זאת ישנן הערכות שונות למדי לגבי עלויות של הפקת חשמל של גורמים שונים. (ראו לדוגמה עמ' 66 כאן)

לפי התאחדות הרוח האמריקאית מחיר הפקת האנרגיה ירד בכ-80% ב-20 השנים בין 1985 ל-2005. [4]

קיבולת אנרגיית רוח מותקנת (MW)

#	מדינה	2005	2006	2007	2008
1		9,149	11,603	16,819	25,170
2		18,428	20,622	22,247	23,903
3		10,028	11,630	15,145	16,740
4		1,266	2,599	5912	12,210
5		4,430	6,270	7850	9,587
6		1,718	2,123	2,726	3,736
7		779	1,589	2,477	3,426
8		1,353	1,963	2,389	3,288
9		3,132	3,140	3,129	3,164
10		1,022	1,716	2,130	2,862
11		683	1,460	1,846	2,369
12		1,236	1,571	1,759	2,237
13		1,040	1,309	1,528	1,880
14		579	817	817	1,494
15		495	746	805	1,245
16		509	571	831	1,067
17		819	965	982	995
18		573	758	873	990
19		83	153	276	472
20		20	65	207	433
21		268	325	333	428
22		145	230	310	390
23		167	194	287	384
24		104	188	280	358
25		29	237	247	339
26		168	171	322	325
27		119	176	192	278
28		14	36	57	158
29		30	57	116	150
30		82	86	110	140
31		18	61	65	127
32		64	64	125	125
33		77	86	89	90
34		2	84	85	85
35		32	47	67	82
	שאר אירופה	141	204	233	261
	שאר אמריקה	155	159	184	210
	שאר אפריקה & המזרח התיכון	52	52	51	56
	שאר אסיה & אוקיאניה	27	27	27	36
	סך הכל עולמי (MW)	59,024	74,151	93,927	121,188

עלות הפקת החשמל תלויה בגורמים הבאים:

• מהירות הרוח באתר- כמות האנרגיה שתופק היא ביחס לחזקה שלישית של מהירות הרוח באתר. כך למשל, אתר שמהירות הרוח הממוצעת בו היא 16 קמ"ש, יפיק 50% יותר אנרגיה בהשוואה לאתר בעל תכונות זהות (גודל הטורבינה וכדומה) שבו מהירות רוח ממוצעת של 14 קמ"ש.
• גובה הטורבינה מעל הקרקע - בגבהים גבוהים יותר יש רוחות מהירות יותר, ופחות מערבולות, דבר שמביא לכך שטורבינות גבוהות יותר מפיקות יותר חשמל.
• גודל להבי הטורבינה - טורבינות גדולות הן יעילות יותר. שטח חתך הרוח שהטורבינה מכסה (בטורבינות אופקיות) הוא דיסקה שתלויה בגדול הלהבים בריבוע (שטח מעגל). בשנות ה-80 היו מקובלות טורבינות בעלות להב של 10 מטרים, שהפיקו בממוצע 25 קילוואט. בשנות ה-2000 אורך הלהבים גדל פי 5, ל-50 מטר, והפקת החשמל גדלה ל-750 קילוואט, גידול של פי 55 בתפוקת האנרגיה השנתית, חלק מזה בגלל גידול של פי 25 בשטח החתך, וחלק מזה בגלל הגבהת התרנים וכתוצאה מזה ניצול רוחות מהירות יותר בגובה. כמו כן, בטורבינות אופקיות ככל שהלהבים גדולים יותר יש יחס טוב יותר בין שטח הלהבים לבין שטח התורן הנושא וכתוצאה מזה יש פחות מערבולות והפרעות.
• דגם הטורבינה ובטכנולוגיה בה יוצרה. ירידת מחירים בעלויות ושיפור הביצועים של להבים, מערכות בקרה, הובילו לשיפור בביצועים. [5]

בשנת 1981 טורבינת רוח עם להבים של 10 מטר הפיקה 25 קילוואט, בשנת 2000 טורבינה בעלת להבים של 75 מטר מפיקה 1,650 קילוואט. המחיר לקילוואט ירד פי 6. [6]

• גודל חוות הרוח - חוות רוח גדולות יותר הן משתלמות יותר בשל החיסכון בעלויות הקבועות שקשורות בפרויקט, וכן בשל חיסכון בעלויות תחזוקה ותפעול. במהירות רוח של 18 מייל לשעה, חווה של 3 מגה ואט מפיקה חשמל בעלות של 5.9 סנט לקווט"ש, ואילו חווה בתפוקה של 51 מגה ואט מפיקה חשמל בעלות של 3.6 סנט לקווט"ש - ירידה של כ-40%. [7]
• מיסים ותנאים מימון. מחקרים מראים כי פרויקטים שנבנו באופן פרטי או שנהנו מתנאים דומים לאלו של תשתיות גז יכלו להחזיר את עצמם במהירות רבה בהרבה.[8]

העלות והתפוקה מתחלקים לרכיבים הבאים:

• עלות ההתקנה - עלויות התקנה של מתקני רוח נחשבת גבוה למדי יחסית לטכנולוגיות כמו פחם או נפט, היא גדלה בטורבינות גדולות אך מאידך יש פיצוי בכך שהטורבינה מפיקה חשמל רב יותר.
• עלות התחזוקה והתפעול - תלויות בגורמים רבים, כגון האם הטורבינה בים או ביבשה, האם היא מותקנת בהרים או במישור וכו'. עלות זו נמוכה יחסית לטכנולוגיות כמו פחם או נפט ואינה יקרה מעלות התחזוקה של אנרגיה סולארית המחייבת ניקוי תקופתי ושימוש במי שתייה או השקיה. למעשה מרבית טורבינות הרוח מתוחזקות מרחוק לעומת כל שאר המתקנים המחייבים צוות תחזוקה מקומי על כל ההשלכות הכלכליות שבכך.

התעשייה משקיעה מאמצים בניסיונות מחקר ופיתוח, הקשורים גם לתעשיית החלל והתעופה כדי להתייעל ולהוריד עלויות.

במדינות רבות מקובל לסבסד את המחיר על ידי מחירי עידוד והטבות שונות לייצור חשמל מאנרגיית רוח. הצידוק לכך הוא שהמחיר המלא של אנרגיות אחרות, לא מתחדשות, הוא למעשה גבוה יותר ממחיר השוק, ומכיל השפעות חיצוניות שליליות של זיהום אוויר, פליטות של גזי חממה ועוד. כמו כן, גם דרכי ייצור אחרות של חשמל, כמו נפט או פחם מקבלות סבסוד: בצורה של הוצאות ביטחוניות, חוקים לביטוח של מחלת הראה השחורה של כורי פחם, או ביטוח ממשלתי נגד תאונות שניתן לתעשיית הגרעין.

תפוקה עולמית

הגידול בתפוקה העולמית של אנרגיית רוח

נכון לסוף שנת 2016 התפוקה העולמית של אנרגיית רוח עמדה על 468,800 מגה ואט, או כ-4 אחוז מייצור החשמל העולמי. יש מדינות בהן אנרגיית הרוח אחראית לחלק משמעותי מהפקת החשמל שלהן, כמו דנמרק (39%), ספרד (16%) או גרמניה (9%). בין השנים 2000 ו-,2016 תפוקת החשמל העולמית גדלה פי 20.

ייצור החשמל באנרגיית רוח הוא כלכלי בעיקר באזורים מסוימים בעולם.

בספטמבר 2006 הודיעה חברת איווה וינדס (Iowa Winds) האמריקאית על הקמת פרויקט טורבינות רוח בעלות 200 מיליון דולר במדינת איווה, עם תפוקה של עד 300 מגה ואט חשמל.

בדצמבר 2006 אישרה הממשלה הבריטית את הקמתו של פרויקט טורבינות רוח ימיות בהשקעה של בהשקעה של 2 מיליארד ליש"ט (3.9 מיליארד דולר), שהוא הפרויקט הגדול בעולם לתקופתו. תפוקת החשמל של הפרויקט צפויה להגיע ל-1.3 ג'יגה ואט, שיסופקו על ידי 341 טורבינות מול חופיה הדרומיים של אנגליה, וכ-100 טורבינות יבשתיות. בשנת 2007 החליטה הממשלה הבריטית להגיע ליעד של 100% אנרגיה מטורבינות רוח, שיופקו מכ-7000 טורבינות.

אירופה היא היבשת המובילה בעולם בתחום ניצול אנרגיית הרוח, המספק חשמל לכ-40 מיליון צרכנים ברחבי היבשת. לפי הערכת איגוד אנרגיית הרוח האירופי (EWEA), עד שנת 2020 נתון זה אמור לגדול ליותר מ-195 מיליון בני אדם - כמחצית מאוכלוסיית מערב אירופה. בשנים האחרונות ארצות הברית וסין פורצות קדימה וכנראה יתחרו על הבכורה העולמית גם בתחום זה. שלוש המעצמות הנוספות בניצול אנרגיית הרוח: גרמניה ספרד והודו חמש הגדולות מפיקות 87,610 מגוואט שהם 72.29% מתפוקת אנרגיית הרוח בעולם נכון לסוף 2008.

הפקת אנרגיית רוח בישראל

פוטנציאל הפקת חשמל מאנרגיית רוח בישראל נאמד בין 600 מגה ואט ל-1,000 מגה ואט.

בסוף 1980 נוסדה תוכנית ניצול אנרגיית הרוח בישראל על ידי משרד האנרגיה והתשתית. התוכנית הובלה על ידי הרפרנט ד"ר משה דן הירש בשת"פ של וועדת ההיגוי לניצול אנרגיית הרוח בישראל בה היו חברים ממשרד האנרגיה והתשתית, השירות המטאורולוגי, האוניברסיטה העברית, קמ"ג, חברת החשמל, הטכניון, המכון הביולוגי. במסגרת התוכנית בוצעו פעולות של איתור אתרים לטורבינות רוח וחוות רוח בהן הקמת טורבינות רוח כמתקני הדגמה בשת"פ עם גורמים שונים (מפעל ישקר במעלות, קיבוץ מעלה גלבוע, חברת חשמל בגוש שגב בגליל, ישוב בית יתיר, החברה לפיתוח יו"ש עם חברת פז ליד היישוב אלון מורה) ופעולות הכנה לרישוי שונות (בוועדות תכנון ובניה, מינהל מקרקעי ישראל, צה"ל, רשות שמורות הטבע, משרד הפנים, חברת החשמל) כשלב מקדים להקמת חוות רוח, מחקר ופיתוח והתחברות לרשת החשמל. ב-1982 יוזם לראשונה במסגרת התוכנית, על ידי הרפרנט ד"ר משה דן הירש, צעד מהפכני של אפשרות לייצר חשמל באופן פרטי ולמכור אותו לרשת חברת החשמל. כתוצאה מכך נוצר תחום "יצרני חשמל פרטיים" בישראל אשר זכה להכרה במהלך 1985 עבור אנרגיות מתחדשות וחלופיות יעילות. פרויקט טורבינת רוח הדגמה בהר בני צפת שליד אלוני הבשן ברמת הגולן היה הראשון שהוכר כ"יצרן חשמל פרטי". הפרויקט הוקם בשת"פ של אגודת המים "מי גולן" של יישובי רמת הגולן עם סיוע של משרד האנרגיה והתשתית. במסגרת הפרויקט הוקמה באתר טורבינת רוח של חברת Vestas בהספק של 55 קוו"ט, שפעלה היטב במשך 10 שנים והוכיחה כי ניתן לנצל את אנרגיית הרוח בארץ באופן כלכלי. האגודה שולבה על ידי משרד האנרגיה והתשתית בתוכנית ניצול אנרגיית הרוח ב-1984 ופעלה מאז בסיוע צמוד של המשרד (כספי, טכני, הדרכה, הנחיה) לקידום הניצול של אנרגיית הרוח ברמת הגולן. כעבור מס' שנות פעילות מכרה אגודת המים "מי גולן" את זכויותיה (בגין השקעתה בפעילות) ואת חובתה כלפי משרד האנרגיה והתשתית לקידום הפעילות בפיקוח והנחיית המשרד (בגין הסיוע שקיבלה מהמשרד) לחברת "מסד בע"מ" אשר לאחר זמן מה שינתה את שמה לחברת "מי גולן אנרגיית רוח בע"מ"

החל מסוף 1986 ועד 1993 קיימה חברת "מי גולן אנרגיית רוח" יחד עם משרד האנרגיה מחקר בנושא ניצול תנאי הרוח. החל משנת 1993 מפעילה החברה חוות הרוח "בשנית 1" שממוקמת בתל עסניה (בשנית בערבית) ברמת הגולן. החווה היא בעלת כושר ייצור של 6 מגה ואט. החווה כוללת 10 טורבינות רוח בעלות ציר אופקי, בקוטר להבים של 36 מטרים מתוצרת אוסטרית, ויש לה, לטענת החברה, ניצולת גבוה מבחינת שמישות - (כלומר משך הזמן שבו התחנה פועלת ואינה בטיפולי תחזוקה) - מעל 95% שהוא נתון גבוה יחסית לטורבינות בארצות הברית ולמתקני חשמל קונבנציונליים של חברת החשמל.

בשל התנגדות רשות שמורות הטבע, הוגבל מספר הטורבינות באתר לעשר בלבד, אף על פי שניתן להציב בו מספר כפול. גם חברת החשמל הטילה מצידה הגבלות על ההספק הכולל של תחנת הכוח. בעקבות הכנסת "פרמיה עבור אנרגיה נקיה" של משרד התשתיות ועליית מחירי הדלק בכוונת החברה להגדיל את תפוקת החווה ל-12 מגה ואט על ידי הגבהת תרנים ומעבר לטורבינות מדגם מתקדם יותר.

בעבר נשקל להקים פרויקט של 400 מגה ואט ברמת הגולן על ידי חברת הטורבינות AES האמריקאית וחברת מי גולן, בהשקעה של 600 מיליון דולר.

בנוסף לחוות הרוח בהר בני רסן פועלות גם חוות הרוח במעלה גלבוע, (14 טורבינות) וברמת סירין (11 טורבינות).

בשנת 2020 הוקמה ברמת הגולן חוות הרוח עמק הבכא. החווה, הכוללת 30 טורבינות, היא חוות הרוח הגדולה בישראל, והיא צפויה לספק חשמל ל-40 אלף משקי בית בישראל. בנוסף, ישנן תוכניות להקמת חוות רוח נוספות ברמת הגולן: חוות "רוח בראשית" בקרבת הר פרס וחווה נוספת בצפון רמת הגולן.

טורבינות רוח ברמת סירין טורבינות רוח בגלבוע חוות הרוח עמק הבכא

ראו גם

• רוח
• תחנת כוח
• חשמל
• אנרגיה

קישורים חיצוניים

מדיה וקבצים בנושא אנרגיית רוח בוויקישיתוף

מדיה וקבצים בנושא משאבות רוח בוויקישיתוף

• אבי זעירא, עושים רוח - על ניצול אנרגיית רוח בישראל, אתר nrg
• רונית מורגנשטרן, עסקים, תוכנית חדשה לעידוד ייצור אנרגיה ירוקה, באתר nrg‏, 25 במרץ 2008
• תוכנית ניצול אנרגיית הרוח בישראל נוסדה במשרד האנרגיה והתשתית בסוף1980 [9]
• ארז גרטי, כיצד פועלת תחנת כח המונעת על ידי הרוח?, במדור "מאגר המדע" באתר של מכון דוידסון לחינוך מדעי, 30 אפריל 2010
• משה שפיגל, טורבינות רוח לייצור חשמל "ירוק", באתר חברת החשמל לישראל
• רב-שיח בנושא הקונפליקט סביב אנרגיית רוח בישראל, כתב העת אקולוגיה וסביבה, יוני 2015
• הערכה כלכלית-סביבתית של הפקת אנרגיה באמצעות טורבינות רוח בישראל, כתב העת אקולוגיה וסביבה, אוקטובר 2015
• אטלס אנרגיית הרוח של ישראל, כתב העת אקולוגיה וסביבה, אוקטובר 2015
• פעילות בנושא אנרגיית רוח - הגן הסולארי מרכז חינוך לקיימות
• אנרגיית רוח, באתר אנציקלופדיה בריטניקה (באנגלית)

הערות שוליים

הערך באדיבות ויקיפדיה העברית, קרדיט,
רשימת התורמים
רישיון cc-by-sa 3.0

32934687אנרגיית רוח