שתפו‬        

ד"ר דניאל מדר

המהפך של מכרות הפחם

בעוד נשיא ארצות הברית מעודד שימוש בפחם, בגרמניה הופכים מכרות נטושים למאגרים ענקיים של אנרגיה מתחדשת
24 באוקטובר 2017



מאז נכנס לבית הלבן, נשיא ארצות הברית דונלד טראמפ פועל להחזרת השימוש בפחם בארה"ב. במקומות אחרים, עם זאת, ממשיכים לפעול במרץ לסיום דרכו של הפחם המזהם כמקור אנרגיה מרכזי.

כך, למשל, ב-21 באפריל השנה ציינו בבריטניה, מולדת המהפכה התעשייתית, יום אחד מלא בו יוצר חשמל ללא שימוש בפחם כלל) – לראשונה מזה כמעט 240 שנה. בגרמניה מתכננים להפוך מכרה פחם בן 50, שצפוי להסגר ב-2018, לפרויקט אגירה שאובה, שישמש כמצבר ענקי לאגירת אנרגיה חשמלית ממקורות מתחדשים.

אחד המכשולים הגדולים העומדים בפני יישום בקנה מידה נרחב של אנרגיות מתחדשות היא העובדה שהפקת אנרגיה באמצעות שמש ורוח כיום אינה יציבה ותלויה מאוד במזג האוויר (אם כי קרב היום בו טורבינות רוח יוכלו לספק חשמל עם מקדם הספק דומה לזה של תחנות כוח מבוססות דלקי מאובנים). אחד הפתרונות שהוצעו ושכבר החלו ביישומם הוא אגירת אנרגיה לשימוש במועד מאוחר יותר.

מכרה הפחם שהוסב לתחנת אגירת אנרגיה מתחדשת. תצלום: Goseteufel

אגירה שאובה

אחת הדרכים המבטיחות לאגירת אנרגיה היא יצירת אנרגיה קינטית פוטנציאלית. איך זה עובד? מעלים משקל כלשהו לגובה על ידי השקעת אנרגיה זמינה, שם הוא מחכה לעת הצורך. כאשר יש צורך להשתמש באנרגיה הקינטית, נותנים למשקל לרדת למטה תוך הפקת אנרגיה חשמלית, שאותה קל להוליך ולחלק ברשת החשמל. כיום נהוג לאגור אנרגיה קינטית פוטנציאלית באמצעות אגירה שאובה – כלומר, אוגרים מים במאגר עליון (שנמצא בדרך כלל על הר) בעזרת אנרגיה שמיוצרת מפאנלים סולאריים או מטורבינות רוח. כאשר אין שמש, או כאשר הרוח לא נושבת ניתן לתת למים לזרום מהמאגר העליון, בכוח הכבידה, דרך פירים אנכיים וטורבינות שמייצרות חשמל, אל מאגר תחתון. תנועת המים מטה מייצרת חשמל בטורבינות.

טכנולוגיה זו היא פשוטה, זמינה ויחסית זולה לעומת פתרונות אחרים שנמצאים בפיתוח, כמו, למשל, מצברים אלקטרו-כימיים ענקיים שיאגרו חשמל לבניינים ולערים.

באזור הרוהר בגרמניה קיימים מתקנים להפקת אנרגיה מתחדשת, אולם אין בו הרים נישאים ועמקים שמאפשרים בניית פרויקטים של אגירה שאובה, שתאפשר את אגירת החשמל העודף ממתקנים אלה. מה שיש הרבה בחבל הרוהר, לעומת זאת, הם מכרות פחם נטושים, או כאלה שקרובים לסוף דרכם.

במקרה הזה, 1 ועוד 1 באמת שווים 2. מהנדסים גרמנים מתכננים לבנות מאגר עליון בראש מכרה הפחם פרוספר-האניאל, ולהפוך את תחתית המכרה, שעומקו 600 מטר, למאגר תחתון. מערכת הפירים והמנהרות של המכרה תאפשר את הזרמת המים למעלה ולמטה. כך, מכרה הפחם הנטוש, סמל לדלקי המאובנים המזהמים שעבר זמנם, יהפוך לאבן בניין ברשת חשמל מתחדשת, ויספק חשמל לכ-400 אלף בתים.

אנרגיה זהובה

אם פיתוח זה יוכיח את עצמו, בגרמניה מתכוונים לשחזר אותו במכרות פחם נוספים. פרויקט מסוג זה (או כמו הפרויקט האוסטרלי שבמסגרתו מכרה זהב נטוש יהפוך לאתר של אגירה שאובה), הוא דוגמה מצוינת לא רק לדרך שבה ניתן לנצל משאבים מקומיים שנחשבים לפסולת או למפגע, אלא גם לדרך לייצר מקומות עבודה בתחום האנרגיות המתחדשות ורשת חשמל חכמה, באזורים שבעבר נשענו על מקומות עבודה בשוק דלקי המאובנים.

גם בישראל הולך ונבנה פרויקט אגירה שאובה בגלבוע ובעמק המעיינות, וכן מתוכנן פרויקט נוסף באזור מנרה. יחד עם זאת, לצערנו עדיין אין מדברים אצלנו על אגירת אנרגיה מתחדשת, אלא רק על אגירת מים בשעות הלילה כאשר הביקוש לחשמל נמוך ומחירו זול, ושחרור המים וייצור חשמל בשעות היום, כאשר הביקוש לחשמל גבוה ומחירו בהתאם.

מודל של שדרוג מכרה הפחם למאגר אנרגיה

בעקבות הכתבה ב"זווית" הסיפור פורסם גם ב כאן - תאגיד השידור הישראלי

שתפו‬