החשמל תמיד מוכן ומזומן לשימוש שלנו. אנחנו רק לוחצים על המתג והתנור מתחמם, הנורה נדלקת והמזגן מצנן. אך מאין מגיע אלינו החשמל? הבה נבדוק איך מייצרים חשמל.
את החשמל מפיקים בתחנות כוח ומשם הוא מגיע בדרך ארוכה עד למכשירי החשמל שלנו. sun4u מסבירה לכם לכם פה איך כל התהליך מתבצע.
פחם
תחילת המסע היא הבאת הפחם אל התחנה. באוניות מיוחדות מגיע לישראל הפחם. הפחם מועבר במסועים מיוחדים אל מאגרי אחסון. משם אל תחנות הכוח הקיטורית שם טוחנים את הפחם לאבקה לקראת תהליך השרפה.
דוד השרפה
הפחם מגיע אל דוד השריפה יחד עם אוויר ושם הוא עובר תהליך שרפה. במהלך השרפה נוצר חום שמוביל לחימום המים בצינורות הדוד ונוצר הקיטור. הקיטור הזה מובל מתוך הדוד באמצעות צינורות מבודדים בלחץ גבוה אל הטורבינה.
הארובה
במהלך שריפת הפחם נוצר עשן רב שמכיל גזים רעילים וחלקיקי פיח. יש מרכיבים שונים שנותרים כאפר. על מנת להרחיק את העשן, ישנה ארובה גבוהה שנועדה לשחרור העשן. כך למעשה מונעים ככל האפשר את הזיהום שעשוי להיגרם בעקבות העשן וכמויות הפיח. בבסיס הארובה מותקנים מסננים שתפקידם לסנן את העשן ואת האפר.
מערכת קירור
בשלב זה מערכת הקירור מקררת את הקיטור והופכת אותו למים באמצעות תהליך עיבוי לפני שהוא יחזור אל דוד השריפה.
תהליך העיבוי נחוץ. משום שכאשר הקיטור עובר דרך כפות הטורבינה, הלחץ שלו והחום נחלשים והוא נפלט אל המעבה. הוא מקורר על ידי מים, מתעבה שוב ואז חוזר אל דוד השריפה לפעילות מחזורית חדשה של הפקת החשמל.
הקיטור מתעבה למים, ובעת תהליך הקירור הם נשאבים אל הדוד לשימוש חוזר. לצורך הקירור נדרשות כמויות של מים קרים. על כן מקימים בדרך כלל את תחנות הכוח שעובדות על פחם בסמוך למאגר מים גדול. המים מתחממים בכעשר מעלות במהלך הקירור של הקיטור.
טורבינה
הטורבינה היא מעין גלגל המורכב מכפות והן מחוברות לציר. הקיטור שנוצר בדוד השריפה מפעיל חום גבוה ולחץ חזק על כפות הטורבינה וזה מה שגורם להן להסתובב עם ציר הטורבינה. הציר מחובר למחולל וזה מסובב את המגנט שבו.
המחולל (הגנרטור)
המחולל הוא זה שאחראי על הפקת זרם החשמל.
הפעולה של הגנרטור היא על עיקרון אלקטרומגנטי. יש בו סלילים של חוטי חשמל ושל מגנט והטורבינה שמסובבת את המגנט יוצרת את הזרם החשמלי.
כבלי החשמל
לאחר שהחשמל מופק בתחנת הכוח הוא אמור לעבור אל הצרכנים. איך זה קורה בפועל?
הכבלים הם אלו שמובילים את החשמל. דרך כבלים אלו החשמל עובר אל הצרכנים בכל רחבי הארץ. את הכבלים מרכיבים על עמודי חשמל גדולים והם מתחברים אל רשת החשמל הארצית.
הפקת חשמל מהשמש
אז עד כה הבנו איך מפיקים חשמל באופן המסורתי באמצעות הפחם בתהליך המורכב.
אך יש עוד דרכים להפיק חשמל באמצעות אור השמש:
- מגדל שמש – יש אפשרות לקבל חשמל בעזרת מגדל שמש. מגדל שמש מורכב משדה מראות, שנראה כמו דודי שמש. המראות למעשה עוקבות אחרי המסלול של השמש וכך הן קולטות את הקרינה של השמש. המראות מחזירות את האנרגיה של קרינת השמש אל ראש המגדל ואנרגיה זו למעשה מובילה לחימום גזים. אלו מסובבים את הטורבינה שזו מניעה את המחולל (הגנרטור). כך נוצרת האנרגיה החשמלית.
- הפקת חשמל בעזרת קיטור – ישנן תחנות כוח שהן מרכזות את קרינת השמש באמצעות קולטים פרבוליים. האנרגיה הנקלטת מהשמש מרתיחה את המים וכך נוצר קיטור יחד עם נוזל שנמצא שם. הקיטור מסובב את הטורבינה שמניע את המחולל וכך נוצרת האנרגיה החשמלית.
אולי יעניין אותך לקרוא על: