הנדסת מים

42 מגזין המים הישראלי הנדסת מים שעדיין רחוקים מרשתות אנרגיה זמינות, שבהן כבר יש היגיון כלכלי להשתמש במתקנים עצמאיים של אנרגיה סולרית או אנרגיית רוח. יש לשער כי המחיר כיום של הרחבת רשת החשמל בטווח הקצר לצורך הפעלת מתקן התפלה באמצעות חשמל קונבנציונלי, יהיה גבוה בהרבה מהקמת מקורות חשמל מתחדשים בקוגנרציה. הוא הדין לגבי מתקני התפלה ישנים יותר, שיעילותם האנרגטית פחותה מזו של מפעל חדש בשיטת האוסמוזה ההפוכה. על רקע הירידה הדרמטית בעלויות האנרגיה המתחדשת, אם מחשבים את העלות המלאה בהתייחסות סביבתית, הרי שלבניית מתקני אנרגיה מתחדשת כחלק ממפעלי התפלה חדשים יש היגיון כלכלי בכל מקום. הניסיון העולמי ויישומו בישראל אחת המדינות שהחלה להפנים את הדינמיקה הכלכלית והסביבתית החדשה , גידול מהיר באוכלוסייה לצד אקלים יבש לכל 2007 היא אוסטרליה. בשנת אורך השנה ומאגרי מים בלתי מספקים, אילץ את העיר פרת' להרחיב את אספקת המיםשלה. מנהיגיה האחראייםשל העיר החליטו לחתור לניטראליות פחמנית במאמץ זה, ולקזז את צריכת האנרגיה של מפעל ההתפלה החדש חשמל מתחדש. מפעל התפלת מי הים של פרת' 100% על ידי הסתמכות על מגה-ליטר. 144 הוא הגדול בעולם מחוץ למזרח התיכון, עם קיבולת יומיתשל מיליון תושבי העיר. החשמל שמפעיל 1.6 מצורכי המים של 17% הוא מספק קילומטר 200 , הממוקמת Emu Downs את המתקן מגיע מחוות הרוח מגה- 83 צפונית לעיר. ארבעים-ושמונה טורבינות הרוח של החווה מייצרים ) בשנה - ומכסים את GWhr שעות-גיגה-ואט ( 272 ואט חשמל ביום, שהם מלוא דרישות האנרגיה השנתיות של ההתפלה של העיר פרת', המסתכמות . מתקני התפלה דומים הפועלים באמצעות אנרגיית רוח ניתן GWhr 180- ב למצוא בדה-פלאנייה בצרפת, באי תיראסיה ביוון ובקרסט באנגליה. אחוזים בלבד מהחשמל 2.6 , האם ישראל יכולה לחקות את המודל הזה? כיום של ישראלמגיעיםממקורותמתחדשים. כמעטכולםסולריים. אם ישראלתחקה את הדוגמה האוסטרלית, אנרגיית הרוח לא תהיה בחירה הגיונית לאנרגיה מתחדשת. עד היום, ישראל לא אימצה את אנרגיית הרוח בשל שטחי הקרקע הגדולים הנדרשים לכך, לצד מחאות של שוחרי איכות הסביבה בהקשר של הפגיעה בציפורים נודדות, האסתטיקה של הנוף והחשיפות לתת-קול. שיעור החשמל המזערי המופק מהרוח גם משקף את הנרפות הכללית של מדינה שמעולם לא נתנה עדיפות לאנרגיה מתחדשת לצורכי חשמל. יש משיכה אינטואטיבית לאימוץ אסטרטגיה סולרית למפעלי ההתפלה הישראלים, אך זו ודאי תיתקל במכשולים פרקטיים רבים. בתור התחלה, גם מתקנים פוטו-וולטאים מחייבים שטחים אדירים: אחד המחקרים חישב כי קוט“ש/מ“ק, הרי שלהפקת מ“ק 8 בהנחה שצריכת האנרגיה הסגולית היא מטרים רבועים. אף 28 ליטר) ביום יידרש שטח של עד 1,000( יחיד של מים שנצילות האנרגיה במתקני ההתפלה בישראל כפולה מכך, עדיין נראה כי מרחבי הקרקע הנדרשים כדי ליהנות מיתרונות לגודל הם מופרזים. מישור החוף בישראל מכיל את הנדל“ן המבוקש ביותר במדינה ואין כיום ייעוד קרקע למתקן תרמו-סולארי גדול. במילים אחרות, “מחיר הצל“ של הקרקעות גורם לכך שעלות החשמל בפועל גבוהה מדי עד כדי מניעה. חוות רוח וחוות סולאריות בים טרם הוצגו כחלופה כדאית בישראל, למרות הוכחת ההיתכנותשניתן למצוא במדינות כמו דנמרק ובריטניה. הפקת חשמל בים מגיעה עם תג מחיר. אך נראה כי זו עדיין חלופה מבטיחה יותר עבור מתכננים. לסיום, מתקני התפלה פועלים באופן טיפוסי עשרים-וארבע שנות ביממה. כך שעד שיהיו פתרונות זולים לבעיה של אחסון האנרגיה הסולארית, מפעלי התפלה הפועלים על אנרגיה סולארית עדיין יצטרכו לקבל חשמל קונבנציונלי בזמן משמרות הלילה. סיכום למשרד להגנת הסביבה בישראל אמוה להיות עניין בקידום הקיימות בהתפלה. אף שלא ניכרתתחושת דחיפותמיוחדת לעניין, המשרד כן מעוניין בהזדמנויות לעמוד בהתחייבויות הסכם פאריז ביחס לאמנת המסגרת של האו“ם לשינוי אנרגיה מתחדשת באספקת 17%- אקלים, שבו המדינה התחייבה להגיע ל . לדאבוננו, מעבר לפעילות השדולתית שהוא יכול 2030 החשמל שלה עד לעשות במסגרת כוחותמשימה בין-משרדיים, סמכויותיו הרשמיותשל המשרד בנושא מוגבלות לתחומים הנוגעים לאיכות מי הים, או בעקיפין על ידי קביעת תקנים לאיכות האוויר. כאשר המשרד כן מנסה לחרוג מגבולות אלה, הוא לרוב מוכרע על ידי אינטרסים כלכליים חזקים יותר או משרדי ממשלה יריבים. הטכנולוגיה עדיין יכולה להציל את המצב: למעלה מחמישים שנה מדברים על התפלה באוסמוזה הפוכה המשתמשת באנרגיה סולארית בקנה מידה גדול. כבר לפני עשור, הודגמו שלושה סוגים של התפלה סולארית ברמה מקומית: אוסמוזה הפוכה המופעלת באנרגיה פוטו-וולטאית, אוסמוזה הפוכה באנרגיה תרמית, והתפלה סולארית היברידית. פיילוטים של מתקני התפלה מסוגים אלה בארצות אחרות הראו תוצאות מבטיחות. אלה נמצאים באזורים מגוונים כמו צ'ילה, שבה טכנולוגיית הפרדת ממברנות פועלת על פאנלים סולאריים, ועד צפון אוסטרליה, שם פותחה מערכת סולארית לשירות קהילות מרוחקות. הוכחת ההיתכנות קיימת. אך דוגמאות אלה הן בממדים צנועים שמעולם לא הורחבו לקנה מידה משמעותי. נראה כי מתקן ההתפלה הגדול בעולם המופעל באנרגיה סולארית נבנה בימים אלה בערב הסעודית. המפעל יכיל מגה-ואט באמצעות תאים סולאריים רב-גבישיים. 15 מערך סולארי של באופן טבעי, תפקידה של האנרגיה הסולארית באספקת חשמל למתקני התפלה עלה לדיון על ידי קובעי ההחלטות הישראלים. אך בהיעדר פריצת דרך מידית ביעילות האנרגיה הסולארית, הרגולטורים המקומיים נוטים לבטל את תפקידה המשמעותי של האנרגיה המתחדשת בתכנון מתקני התפלה. המרחב הפיזי הנדרש נחשב פשוט גדול מדי עבור מדינה בעלת משאבי קרקע צנועים מלכתחילה, במיוחד במישור החוף המיושב בצפיפות. במתקן שורק החדש, לדוגמה, הגגות מכוסים מקצה לקצה בלוחות פוטו-וולטאים. אך כמות האנרגיה הכוללת שהם מפיקים בקושי מספיקה לתאורה של המפעל, ותפוקת החשמל עלובה יחסית לנדרש להפעלת תהליך האוסמוזה ההפוכה. יתרה מכך, נוכח היעדר פתרון כלכלי לאחסון האנרגיה הסולארית, הבעיה בעינה עומדת. 24/7 של אספקת אנרגיה בשעות הלילה כדי לאפשר ייצור , כוחמשימהשל ממשלת 2015- בתקופהשקדמה לוועידתהאקלים בפאריז ב ישראל עבד עלתיאוםאסטרטגיהשתנצל אתההזדמנויותלהפחתת גזי חממה. תחום ההתפלה נבחן לעומק, לאור הביקוש הגבוה שלו לחשמל כיום שרק יגדל בעתיד. הקונצנזוס בין הפקידים ואנשי המקצוע האזרחיים היה, שלאור המגבלות הטכנולוגיות הנוכחיות והפיתוחים הטכנולוגיים הצפויים, הפחתות גזי החממה יצטרכו לבוא ממקום אחר. לאחר הערכה יסודית יחסית, הוועדה השלימה עם העובדה שההתפלה למעשה תגדיל את תרומתה לטביעת הרגל הפחמנית המצטברת של המדינה בעתיד. רק במקרה של פריצת דרך טכנולוגית משמעותית, תרצה רשות המים לעסוק שוב בסוגיה. נראה, אפוא, כי הבטחת האספקה של אנרגיה ירוקה תהיה חיונית להשגת ניטראליות פחמנית במהפכת ההתפלה המתחוללת כיום בכדור הארץ. גישה זו אכן מיושמת כבר במדינות כמו אוסטרליה וערב הסעודית. ניסיונה של ישראל מראה כי בעולם המתאפיין באוכלוסיות צומחות, רמת חיים עולה ונדירות מים מחמירה, התפלה זולה באוסמוזה הפוכה מהווה פיתוח טכנולוגי רב-ערך ביותר. אולם, חשוב לאמצהמתוךמודעותמלאה להשלכותהסביבתיות של דרישות האנרגיה הגבוהות שלה, ולהשקעה הנדרשת כדי לספקן.