חיפוש

תחנה הידרו-אלקטרית (סכר הובר)

הקדמה

הקדמה

ברוכים הבאים לארצות הברית הרחוקה.

בפעילות זו תחקרו תחנות כוח הידרו-אלקטריות. זוכרים שלימדו אתכם כשהייתם קטנים שמים וחשמל לא הולכים ביחד? אז – תחשבו שוב!

נתחיל מלהבין את המושג הידרו-אלקטריות. "הידרו" היא המילה היוונית למים, ו"אלקטרו" זו המילה היוונית לחשמל. אתם יכולים לנחש מה עושים בתחנות אלה? נכון, מייצרים חשמל בעזרת מים!

במדינת ישראל יש מספר קטן של תחנות כוח הידרו-אלקטריות, והן מפיקות מעט מאד חשמל. לכן בתחנה זו נתמקד בנעשה מחוץ לארץ. למשל, בתחנה הזו שנמצאת בארה"ב. היא נבנתה בשנת 1936 ונחשבה למבנה הגדול ביותר שיוצר עד אז מבטון! כדי לראות אותה, לחצו כאן.

הקישור מוביל אתכם לתמונת 360 של סכר הובר, אשר הוקם כחלק מתחנת הכוח ההידרו-אלקטרית בגבול שבין מדינות נבדה ואריזונה בארצות הברית.

האם תוכלו לזהות בתמונה את נהר קולורדו עליו נבנתה תחנת כוח זו?

פעילות החקר מחולקת לכמה משימות. הידע שתצברו במשימות ישרת אתכם בשיעורים הבאים ויאפשר לכם להחליט איזה סוג תחנה להפקת חשמל כדאי להקים והיכן. אל תדאגו, אנחנו נלווה אתכם צעד צעד, עד שתהפכו בסופו של דבר למומחים בתחום.

עקבו אחר ההנחיות, וענו על השאלות בדף הדיווח.

 

מוכנים? צאו לדרך!

התחילו לחקור

התחילו לחקור

שלב א' »

תחנת הכוח ההידרו-אלקטרית הגדולה בעולם נמצאת בסין, בסכר שלושת הערוצים. כדי ללמוד על התחנה בסין ועל הטכנולוגיה לייצר חשמל בעזרת מים, צפו בסרטון הבא: (ניתן להפעיל כתוביות בעברית לסרטון ביוטיוב)

 

ענו על השאלות הבאות בדף הדיווח. הסתמכו בתשובותיכם על המידע שתאספו מהסרטון:

 

  1. ברבות מתחנות הכוח ההידרו-אלקטריות יש סכר. מדוע? מה תפקידו של הסכר?
  2. מה מהבאים נגרם כתוצאה מהצפת שטח נרחב כדי להקים סכר עבור תחנת הכוח? (סמנו את כל התשובות הנכונות)

א. אזרחים איבדו את ביתם.

ב. שינויים במזג האוויר: יותר גשם ורוח.

ג. בעלי חיים איבדו את שטחי המחייה שלהם.

ד. ירידה בכמות ההצפות בשל שיטפונות.

  1. עד לאיזה מרחק מוליכים את החשמל מתחנת הכוח?
  2. מהם שני הגורמים שקובעים את תפוקתה של תחנת הכוח?
  3. מה היה ההספק המצטבר של תחנת "שלושת הערוצים" בשנת 2018?
  4. ההספק של תחנת שלושת הערוצים הוא 22,500 מגה-וואט, ואילו ההספק של תחנת הכוח הפחמית "אורות רבין" הוא 2,590 מגה-וואט. כמה תחנות פחמיות כמו "אורות רבין" נדרשות כדי להגיע לתפוקה של התחנה בסכר שלושת הערוצים בסין?
  5. השטח של תחנת אורות רבין הוא 1.2 קמ"ר (קילומטר מרובע), וההספק שלה הוא 2,590 מגה-וואט. השטח של האגם בתחנת שלושת הערוצים משתרע על שטח של 1,085 קמ"ר. איזו משתי התחנות –אורות רבין ותחנת סכר שלושת הערוצים בסין – מייצרת חשמל בהספק גבוה יותר ליחידת שטח?
  6. גודל מגרש כדורגל הוא בערך 7 דונם, שהם 0.007 קמ"ר. כמה מגרשי כדורגל אפשר להכניס בשטח התחנה שבסכר שלושת הערוצים בסין?

שלב ב' »

כפי שלמדתם, כדי להקים תחנת כוח הידרו-אלקטרית יש צורך בתנועה של מים. במקרים רבים, כדי להקים תחנת כוח יציבה שמסוגלת לספק מים באופן עקבי, יש לבצע שינויים בנהר ובשטח שסביבו. למשל, כדי להקים את תחנת שלושת הערוצים בסין היה צריך להציף שטח עצום. בסרטון הבא תוכלו ללמוד על השינויים שלעתים יש לבצע כדי להקים תחנת כוח הידרו-אלקטרית. צפו בסרטון עד דקה 1:53: 

ענו על השאלות הבאות בדף הדיווח. הסתמכו בתשובותיכם על המידע שתאספו מהסרטון:

  1. כתבו בדף הדיווח את ההיגד/ים מהרשימה הבאה שמתאר/ים את מעגל החיים של המים בכדור הארץ:

א. כשיורד גשם והשמש זורחת, ניתן לזהות קשת בשמיים.

ב. מים שנמצאים במקור מים כמו נהר או אגם מתאדים והופכים לעננים. גשם או שלג יורדים אל האדמה, ונקווים במקור מים כמו נהר או אגם.

ג. כשיורד גשם, לעתים ניתן לראות ברקים ולשמוע רעמים.

  1. תארו דרך אחת בה יש לשנות את הסביבה כדי להקים תחנה הידרו-אלקטרית. 

שלב ג' »

מערכת אקולוגית היא קבוצה של יצורים חיים בעלי קשרים ביניהם ובינם לבין הסביבה. היא כוללת קשר בין מינֵי דגים, סוגי חיות, עופות ובני האדם. אם עורכים שינויים משמעותיים בסביבה – למשל יוצרים סכר או מסיטים מסלול של נהר – משנים למעשה את מאזן הכוחות במערכת האקולוגית. בסרטון הבא ניתן ללמוד על מורכבות הנושא. איך פעולה יכולה להוביל להשלכות חיוביות ובו בזמן גם לגרום להשלכות שליליות. הסרטון מתמקד בשני סכרים בארה"ב שהם חלק ממיזם שנועד בעיקר לספק מי שתייה, אך משמש גם לייצור חשמל: סכר פולסום (Folsom Dam) וסכר נימבוס (Nimbus Dam) אשר נמצאים על נהר בשם אמריקן (American River). צפו בסרטון הבא: 

 

עבור כל אחד מההיגדים הבאים, קבעו האם הוא יתרון או חסרון. אם לדעתכם ההיגד מורכב הן מיתרונות והן מחסרונות, פרטו מה הם. כתבו זאת בדף הדיווח והסתמכו על המידע שתאספו מהסרטון:

  1. אין צורך לחשוש מחורף שחון; אספקת המים לשתייה ולחקלאות מובטחת.
  2. זנים של דגים וחיות ים לא יכולים להמשיך במסלולם הטבעי, כי נוצרו בדרך מחסומים.
  3. אין חשש מהצפות: אפשר לגור בבטחה ולבנות תשתיות בלי חשש שהן יוצפו וייהרסו.
  4. דרושה הצפה של שטח נרחב ליצירת סכר.
  5. טמפרטורת המים משתנה כך שחלק מהדגים והחיות אינם יכולים לחיות בהם, ואילו חלק מהדגים והחיות חיים בהם טוב יותר.
  6. ירידה במספר הדגים תוביל לירידה במספר העופות שניזונים מהם.

שלב ד' »

כפי שהזכרנו מוקדם יותר, בישראל יש מעט תחנות הידרו-אלקטריות, ואלה שישנן הן קטנות מאוד. אך בעבר דווקא הוקמה ופעלה בישראל תחנה הידרו-אלקטרית מפוארת! תחנה זו הוקמה בנהריים, לא רחוק מהכנרת. התחנה הייתה פעילה בין השנים 1933-1948, וההספק שלה עמד על 18 מגה-וואט. זה אולי נשמע מעט, אבל בשנים האלו היה צורך בהספק נמוך יחסית, כי רבים ממכשירי החשמל שאנו מכירים ומשתמשים בהם כיום לא היו קיימים עדיין!

צפו בסרטון הבא שמתאר את תחנת הכוח בנהריים (עד דקה 2:00): 

 

ענו על השאלות הבאות בדף הדיווח. הסתמכו בתשובותיכם על המידע שתאספו מהסרטון:

  1. מי הקים את תחנת הכוח ההידרו-אלקטרית בנהריים? רמז, הוא מכונה: "הזקן מנהריים" ו"אבי חברת החשמל".
  2. בשטחה של איזו מדינה נמצאת כיום תחנת הכוח?
  3. אילו נהרות שימשו להפעלת תחנת כוח זו?
  4. הכתבה שבסרטון הופקה בשנת 2016. למרות האופטימיות בסרטון לגבי הפעלה מחודשת של התחנה, בפועל הדבר לא קרה. תחנת הכוח בנהריים לא פעלה מאז 1947, ועד היום היא עומדת נטושה. האם תוכלו, בעקבות החקר שערכתם עד כה, לשער מדוע לא הוקמה תחנה הידרו-אלקטרית גדולה אחרת במדינת ישראל?

 

אודות

"בשביל האנרגיה" היא תכנית לימודים בתחום האנרגיה לתלמידי חט"ב, המיועדת להוות השראה ולהצמיח את הדור הבא של "שגרירי אנרגיה".

שותפים לדרך

אודות

"בשביל האנרגיה" היא תכנית לימודים בתחום האנרגיה לתלמידי חט"ב, המיועדת להוות השראה ולהצמיח את הדור הבא של "שגרירי אנרגיה".

שותפים לדרך

דילוג לתוכן