החוברת · דף לימוד
משאבי אנרגיה: מתכלים ומתחדשים
גאוגרפיה · כיתה ח׳ · פרק 6: משאבי הטבע בכדור הארץ
צריכת האנרגיה בעולם עולה, והמערכת העולמית עוברת בהדרגה מהסתמכות על דלקי מאובנים לשילוב מקורות אנרגיה מתחדשים
עולם צמא לאנרגיה
כל פעולה אנושית מודרנית צורכת אנרגיה: תאורה, תחבורה, מכשירים, חקלאות ותעשייה. צריכת האנרגיה העולמית עלתה פי 5 במאה ה-20, וממשיכה לעלות ככל שיותר אנשים נהנים מרמת חיים גבוהה. אבל המשאבים שסיפקו רוב האנרגיה עד כה - נפט, גז ופחם - הם מתכלים ומזהמים. ההבדל בין אנרגיה מתכלה למתחדשת הוא אחד הנושאים החשובים ביותר לעתיד כדור הארץ.
משאבי אנרגיה מתכלים: דלקי המאובנים
דלקי מאובנים ואנרגיה גרעינית
| משאב | כיצד נוצר | כיצד מפיקים אנרגיה | יתרון | בעיה סביבתית |
|---|---|---|---|---|
| נפט | שרידי אורגניזמים ימיים, לחץ וחום מיליוני שנים | זיקוק לדלקים, שריפה בגנרטורים | קל לשינוע, צפיפות אנרגיה גבוהה | זיהום אוויר חמור, פליטת CO2, שפיכות נפט |
| גז טבעי | כנ"ל, אך בצורה גזית | שריפה ישירה לחשמל ולחימום | נקי יחסית לפחם | עדיין פולט CO2, זליגות מתאן |
| פחם | שרידי יערות קדומים, קבורה ולחץ | שריפה בתחנות כוח | עתודות גדולות, זול יחסית | המזהם ביותר מבין הדלקים, SO2, CO2 |
| אנרגיה גרעינית | ביקוע אטומי (אורניום) בכור גרעיני | חום לאדים, אדים לטורבינות | אין פליטת CO2, כמות אנרגיה ענקית | פסולת רדיואקטיבית, סכנת תקלות (צ'רנוביל, פוקושימה) |
דלקי מאובנים נוצרו על פני מיליוני שנים. ניצולם בעשרות שנים הוא חד-כיווני.
ישראל ודלקי הגז: שינוי במעמד האנרגטי
שדות הגז תמר ולווייתן
עד לפני כ-20 שנה, ישראל לא ייצרה כמעט אנרגיה בעצמה ונאלצה לייבא את כמעט כל הנפט והגז.
גז טבעי הוא עדיין דלק מאובן ומתכלה, אך הוא נקי יחסית לפחם, ופולט כ-50% פחות CO2. לכן הוא נחשב 'גשר' בין עידן הנפט לעידן האנרגיה המתחדשת.
משאבי אנרגיה מתחדשים: העתיד הנקי
סוגי אנרגיה מתחדשת
| סוג | כיצד עובד | יתרונות | חסרונות | מיקום מועדף |
|---|---|---|---|---|
| אנרגיית שמש | לוחות פוטו-וולטאיים ממירים אור לחשמל; מרכזי שמש מחממים מים ומייצרים קיטור | לא מזהם, לא נדלה, עלויות צונחות | לא זמין בלילה ובעננות, דורש שטח | מדבריות, אזורים שמשיים (נגב, ספרד, ערב הסעודית) |
| אנרגיית רוח | כנפי טורבינה מסתובבות ומניעות גנרטור | לא מזהם, לא נדלה | לא יציב (תלוי ברוח), רעש ופגיעה בנוף לדעת חלק | חופים, מישורים רוחיים, ים (שדות רוח ימיים) |
| הידרואלקטרית | זרימת מים בסכרים מסיעה טורבינות | יציב ועקבי, עתודה גדולה | פגיעה אקולוגית בנהרות, הצפת שטחים | אזורים עם נהרות גדולים (אירופה, סין, דרום אמריקה) |
| גאותרמית | חום מפנים כדור הארץ מחמם מים לקיטור | יציב מאוד, פועל 24/7 | זמין רק קרוב לגבולות לוחות (איסלנד, ניו זילנד) | אזורים וולקניים |
| ביו-אנרגיה | שריפה או עיבוד חומרים אורגניים (עצים, צמחים, פסולת) | ניצול פסולת | פולט CO2 בשריפה, מתחרה בקרקע חקלאית | נרחב אך מוגבל |
כל סוג אנרגיה מתחדשת מתאים לאזורים שונים. תמהיל נכון כולל כמה מהם יחד.
ישראל: מהגז לשמש
אנרגיה סולרית בנגב: מגדלי השמש ושדות לוחות
ישראל, שמחזיקה ב-300 ימי שמש בשנה ושטח מדברי נרחב, היא מקום אידיאלי לאנרגיה סולרית.
ישראל משתמשת בגז טבעי כ'גשר' אנרגטי, ובמקביל מרחיבה את יכולות האנרגיה הסולרית. מעבר כזה מצמצם תלות בפחם, אך אינו מבטל את הצורך בהגדלת ייצור אנרגיה מתחדשת.
מתכלה מול מתחדשת: מה עדיף?
אנרגיה מתכלה
יתרונות: צפיפות אנרגיה גבוהה, קלה לשינוע, תשתית קיימת ומבוססת, יציבה ואינה תלויה במזג האוויר. חסרונות: אוזלת, מזהמת, פולטת גזי חממה, יוצרת תלות ופערי כוח בין מדינות.
אנרגיה מתחדשת
יתרונות: לא אוזלת, נקייה, מפחיתה תלות בייבוא, עלויות ייצור צונחות. חסרונות: לא תמיד יציבה (תלויה בשמש ורוח), דורשת תשתית אחסון, עדיין יקרה יותר לייצור בתחנות כוח.
המחשה אינטראקטיבית: תמהיל אנרגיה עירוני עד 2070
פערים מרחביים: מי מייצר ומי צורך?
פערים בין מייצאי ומייבאי אנרגיה
| מדינה / אזור | תפקיד | מאפיין |
|---|---|---|
| ערב הסעודית, רוסיה, ארה"ב | מייצאות נפט וגז גדולות | שליטה על מחירי האנרגיה העולמיים |
| ישראל, גז תמר ולווייתן | מדינה שהפכה מייצאת גז | מייצאת לירדן, מצרים, אירופה |
| יפן, דרום קוריאה, אירופה | מייבאות אנרגיה גדולות | תלות גבוהה, פגיעות לשינויי מחיר |
| מדינות מתפתחות | לרוב גם מייצאות וגם חסרות תשתית | מייצאות נפט, אך אזרחיהן חיים בחושך |
הפער בין ייצור לצריכה יוצר כוח פוליטי וכלכלי ענק. מחירי הנפט משפיעים על כל כלכלה בעולם.
שאלות לחשיבה
מהו ההבדל בין דלקי מאובנים לאנרגיה מתחדשת? מדוע יש מעבר הולך וגובר לאנרגיה מתחדשת?
ישראל גילתה גז טבעי (תמר ולווייתן) ועדיין מרחיבה אנרגיה סולרית. האם זה סותר? הסבירו.
מדוע גז טבעי בשדות תמר ולווייתן שינה את מעמדה הגיאו-פוליטי של ישראל? חשבו על הקשר בין משאבים לכוח.
מדוע לאנרגיה מתחדשת יש פוטנציאל לשנות את הצדק הגלובלי בין מדינות? השוו לנפט.