דפים

5 ביולי 2020

חשמל סולארי אפשרי - 11%


 


צילום: בועז ארד (יום השקת הגג הסולארי בכנסת)

כתבתי רבות על המשוררים הירוקים שמתלהמים בנוסח "השמש נקייה וחינמית, למה משתמשים בדלקים מזהמים ולא עוברים לשמש?".  התשובה הפשוטה היא שהשמש יכולה לספק (בארץ) חשמל מקסימום 20% מהזמן - ( כ 1750 שעות מתוך 8760 שעות בשנה) זה מספר מוכח, על פי התפוקה של המתקנים שכבר קיימים. 80% מהזמן ימש/יכו תחנות כוח גזיות או פחמיות לספק את החשמל. בפוסט הקודם הצגתי מודל לחישוב יכולת האספקה של חשמל סולארי. המודל פשוט ופשטני, אבל מבוסס על נתונים מציאותיים ונותן תשובה קרובה לאמת, בסדרי גודל. בפוסט ההוא הגעתי למסקנה שאפשר להגיע ל 16% חשמל מהשמש. עשיתי בו שתי שגיאות שאני מתקן עכשיו. אפשר להגיע רק ל 11%. אפרט:

 

ההנחות של המודל הן אלה: אנו מחלקים את היום למקטעים לפי צריכת החשמל ונוכחות השמש. בין השעות 12 בלילה ל 8 בבוקר הצריכה היא מינימלית והיא בשיעור כ 7 ג'יגהואט. צריכה זו תסופק על ידי יחידות מחז"מ (גז במחזור משולב) - יחידות אלה תעבודנה 24/7 - בצורה רציפה והיעילה ביותר כמו שהן מתוכננות. בין השעות 8-10 בבוקר ו 16-24 בערב הצריכה הממוצעת היא בערך 10 ג'יגוהואט, כלומר 3 מעל למינימום, והאספקה על ידי יחידות גזיות (אין שמש). בין השעות 10-16 - שעות שיא הצריכה - הצריכה הממוצעת היא כ 12 ג'יגוואט, כלומר 5 מעל למינימום, והצריכה הזו מסופקת כולה על ידי השמש, במשך 300 ימי שמש בשנה. בשאר 65 הימים המעוננים - האספקה היא על ידי הגז.

 

החשבון הוא פשוט. הגז מספק חשמל: 7 ג'יגה כפול 24 שעות כפול 365 יום = 61.3 טו"ש (טרה-ואט-שעה). ועוד 10 שעות ביום כפול 365 ימים כפול 3 ג'יגה =~ 11 טו"ש, ועוד - 65 יום (ללא שמש) כפול 6 שעות כפול 5 ג'יגה = ~ 2 טו"ש. השמש מספקת חשמל 300 ימים כפול 6 שעות = 1800 שעות (כמות אמת) כפול 5 ג'יגה = 9 טו"ש. ס"ה הצריכה: 61.3 + 11 + 2 + 9 = 83.3 טו"ש . (צריכת האמת היא רק 72.5 טו"ש). החלק של השמש 9/83.3 = בערך 10.8% = נעגל ל 11%.  (אם נחשב את זה ביחס לצריכת האמת של 72.5 טו"ש נקבל 9/72.5 = 12.4%).

המודל פשטני  כי הוא מתעלם מתנודות עונתיות ומהירידה בצריכה בסופי שבוע וחגים, וגם מביקושי השיא שמגיעים עד 13.5 ג'יגוואט לפעמים. אולם = היחס בין חשמל שמופק בהכרח מגז (או פחם) בגלל העדר שמש לבין חשמל שניתן להפיק מהשמש הוא נכון. כול זה בלי להתחשב באגירה, שהיא לא קיימת, שהינה כרגע רק סיסמה. (מלבד כמות זעירה של 644 MW - על אגירה אכתוב קטע נפרד).

 

אוסיף כאן גרסה שנייה של המודל - ההנחה כעת היא שבשעות שיש שמש יירדו המזח"מים מתפוקה של 7 ג'יגוואט ל 5 ג'יגהוואט - על ידי שירדו מרמת נומינלית לתפוקה מופחתת - בלי כיבוי. כעת מספקת השמש עוד 1800 שעות כפול 2 ג'יגה = 3.6 טו"ש, והגז יורד באותה כמות. כעת התפוקה הסולארית היא 9 + 3.6 = 12.6 וחלק השמש הוא 12.6 / 83.3 = כ 15%. ביחס לצריכת האמת - החלק של השמש יהיה 17.4%.

 

מסקנה: אולי השמש נקייה וחינמית ונהדרת אבל היא לא מסוגלת לספק יותר מאשר 11-17% מהצריכה שלנו.

וניתן לשלב מקסימום 5-7 גיגוואט של לוחות שמש במערכת אספקת החשמל. והשילוב הזה גורם לירידה ביעילות המחז"מים ושימוש מוגבר בפיקרים (גז במחזור פתוח), כך שהירידה בשריפת דלקים (ולכן בזיהום - שזאת המטרה) תהיה רק - אולי (אני מנחש) - ¾  מזה, כלומר 9-13%. 

היכולת של השמש לספק חשמל היא מאד מוגבלת.

יעקב

 

3 ביולי 2020

משרד הסביבה וההבל.


 

"מנכ"ל המשרד להגנת הסביבה הנכנס, דוד יהלומי, קרא לעצור את הקמתן של תחנות כוח גזיות מזהמות ברחבי הארץ, ובמקומן להקים מתקנים משולבים של אנרגיה מתחדשת עם אגירה."

 

זאת תגובת משרד הסביבה לתכנית משרד האנרגיה להפיק 30% מהחשמל מהשמש עד 2030. משרד הסביבה רוצה 40%. כי גז זה פויה, זה מזהם, ובסביבה לא רוצים פויה ולא רוצים חשמל מגז, רוצים סיפורי אגדות. רוצים מתקני שמש ואגירה שאינם קיימים (טכנולוגיית אגירה שאינה קיימת).

התכנית של משרד האנרגיה, שנעשתה תוך בדיקה עם מהנדסי חברת החשמל היא בעיקרה סבירה, מלבד גוזמאות תעמולתיות שהוכנסו כנראה בלחץ פוליטי. עיקרי התכנית הם אלה:

1. התקנת לוחות שמש (אנרגיה מתחדשת) אינה מקטינה את הצורך בתחנות כוח רגילות (גזיות) בהיקף מלא - כי השמש מפיקה חשמל רק 20% מהזמן, בצורה תזזיתית (סירוגינית). לכן יוקמו תחנות גז חדשות כדי להחליף תחנות פחמיות ישנות ולאפשר סגירתן, וכן יספקו את גידול הביקוש עד 2030. לפחות משרד האנרגיה מודע לצורך להבטיח אספקת החשמל הסדירה. זה טוב וזה יותר מאשר אפשר להגיד על המשרד לאיכות הסביבה. ללא תחנות פחמיות וגזיות במלוא היקף הביקוש לא אפשרית אספקה סדירה. בשביל משרד הסביבה - האידיאולוגיה הירוקה קודמת לאספקת חשמל מובטחת.

 

2. מסוף 2020 ועד 2030 יותקנו לפי התכנית משרד האנרגיה עוד 12 GW כושר ייצור סולארי, בנוסף ל כ 3.8 GW שכבר קיימים או יהיו עד סוף 2020. כלומר - רוצים להתקין תוך 9 שנים פי ארבע לוחות שמש מאשר התקינו מאז בריאת העולם (או מאז תחילת ההתקנות לפני 13 שנה). זו נבואה (לא תכנית) שאין סיכוי שתתגשם. גם לא ניתן לשלב כמות כזו ברשת. אבל - אפשרי אולי להתקין ולשלב שליש או חצי מזה … לכן זו רק הגזמה "קלה" ברוח התעמולה האופנתית.  וגם אם יתקינו את כול הלוחות האלה זה יהיה "רק" בזבוז לריק ולא יפגע באספקת החשמל.

 

3. כדי לשלב 16 GW סולארי ברשת החשמל בישראל, שצריכת השיא שלה ב 2030 צפויה להיות בסביבות או מעל 16 GW - דרושים מתקני אגירה, ורשות החשמל מציינת זאת בדו"ח. מאחר ולא קיימת טכנולוגיה לאגירה בהיקף כזה - מדמיינת רשות החשמל (משרד האנרגיה) שאולי עד 2028-30 יפתחו טכנולוגיה זו,  ומציינים אותם בגרפים שלהם לשנים אלה - לא לפני זה… המספרים האלה - 16 GW של לוחות שמש ו 30% של חשמל סולארי הם גוזמאות פיוטיות שהוכנסו עקב לחצים פוליטיים-אידיאולוגיים. הם רחוקים מהמציאות אבל הרבה פחות מההגיגים של משרד איכות הסביבה.

 

"יוזמת המנכ"ל יהלומי מגיעה מדוח שחיברו צוות של המשרד להגנת הסביבה בהובלת ד"ר גיל פרואקטור, מנהל תחום אנרגיה ושינויי אקלים במשרד, בשיתוף יועצים ומומחים בתכנון וניהול מערכות חשמל. במסגרת הניתוח שקיימו, בחנו הקמת מתקני סוללות לאגירת אנרגיה בשילוב אנרגיה סולארית ייעודית, זאת במקום התכניות הקיימות להקמת תחנות כוח גזיות מסוג "פיקר" ומחז"מ (מחזור משולב)."

 

המשרד לאיכות הסביבה, לפי הודעת המנכ"ל, חי בעולם לגמרי דמיוני ובלתי מציאותי. האידיאולוג הראשי שלו, הפוליטרוק, ד"ר גיל פרואקטור, רואה בדמיונו אגירה כבר עכשיו, ולכן מתנגד לתחנות גז. ד"ר פרואקטור הוא ד"ר למינהל ציבורי, חזק באידיאולוגיה, חלש בהנדסה. הוא לא מתעסק בפרטים טכניים (ולא מבין בהם), והוא גם לא מרגיש צורך להתייעץ עם מהנדסים (כפי שעשו המשרד לאנרגיה), הוא יודע יותר טוב מהמהנדסים המטומטמים  "מה צריך" ומה "העתיד". אבל, מנכ"ל המשרד לאיכות הסביבה, דוד יהלומי, המכהן כבר יומיים בתפקידו (בעת הוצאת הודעתו) לא ציטט את ד"ר פרואקטור נכון. פרואקטור בעד החלפת התחנות הפחמיות ישנות בתחנות גזיות, כלומר אינו נגד תחנות גזיות - כי "הגז הוא פתרון מעבר" - פתרון מעבר עד בוא המשיח או עד פיתוח טכנולוגיה של אגירה שעדיין לא קיימת.

 

את הדו"ח של פרואקטור לא הצלחתי למצוא ברשת…(פניה אליו במייל לא נענתה) אם מישהו מכיר דוח זה הוא מתבקש לשלוח לי קישור… "הניתוח שקיימו" הוא ניתוח מאד מעניין - איך אתה מנתח דבר דמיוני שלא קיים? (מתקני אגירה גדולים)? שלא לדבר על טענות אבסורדיות של המנכ"ל יהלומי על חיסכון של כביכול 9 מיליארד שקל… שטות מוחלטת  כי העלות של אגירת אנרגיה בבטריות (הכמות הקטנה האפשרית) היא כמעט אינסופית.

 

כולם מבינים ומודים שהמפתח הוא אגירה. גם האקטיביסטים ירוקים הכי מנותקים מהמציאות כמו ד"ר פרואקטור. אבל מתקן האגירה בבטריות הגדול ביותר שקיים בעולם כעת הוא המתקן שנבנה על ידי אלון מאסק, ב 2017, באוסטרליה. הוא בהספק של 100 MW ומחזיק קיבולת של 129 MWh (ועלה 100 מיליון דולר). הוא יכול לספק 100 מגהוואט במשך שעה ורבע. לשם השוואה: כדי לספק חשמל סולארי בערב (אחרי שקיעת השמש), בישראל, לפי המודל שלנו, צריך הספק 3 GW כפול 8 שעות שהם 24,000 מגהוואט-שעה (לעומת 129 של המתקן הכי גדול הקיים). כלומר פי 200!  מתקן כזה דרוש בישראל (מדינה קטנה) כדי שאפשר יהיה להגיע לאספקה סולארית של 25% מהחשמל. מתקן האגירה באוסטרליה לא נועד, ואינו מסוגל, לספק חשמל לאורך שעות, הוא רק נועד להתגבר על תזזיתיות רגעית, ולמנוע ניתוק עד שיניעו את תחנות הכוח הרגילות. מי שמסתכל על המספרים מבין מייד שהדיבורים על אגירת אנרגיה בכמויות הנחוצות הם פטפוטי סרק. לא קיים כזה דבר. לא קיים בעולם כושר ייצור של בטריות בהיקפים כאלה, לא קיימים חומרי גלם. על התועלת באנרגיית שמש פלוס אגירה נספיק לדון כאשר יהיו קיימים, ומוכחים, מתקני האגירה, היום אין. ( אפרט עוד בפוסט המשך על האגירה).

 

המנכ"ל יהלום והאידיאולוג הראשי ד"ר פרואקטור אינם משוגעים - או אינם היחידים הדבקים בדברי הבל. כול העולם משוגע, הסגידה לאל השמש היא אוניברסלית . בעולם התקינו עד כה כ 650 GW כושר ייצור סולארי (תיאורטי), כולל בארצות כמו אנגליה, סקוטלנד או פינלנד שבהן השמש כמעט ולא נראית (באנגליה היא מופיעה 8% מהזמן, בגרמניה 12% לעומת 20% אצלנו). ובעוד כולם מבינים ומודים היום שללא אגירה אנרגיית השמש לא מועילה - הרי התקינו את 650 ה GW סולארי בעולם ללא אגירה!

פרואקטור והררי מסתובבים בעולם (על חשבוננו) ונדבקים בכול דבר שטות ושיגעון ששומעים שם ללא יכולת לבדוק ולהבין. אופייני למצילי-העולם הירוקים.

 

יעקב

 

 

 

 

 

 

 

 

1 ביולי 2020

תקינות פוליטית אקדמאית ואפלייה מתקנת


מאת: פרופ. יוני דובי

לפני כחודש פורסם בכתב העת
Angewandte Chemie, מכתבי העת המובילים בכימיה, מאמר דעה (לאחר ביקורת עמיתים) של פרופ' תומאש האדליקי, שבו הוא סוקר את הגורמים העכשוויים המשפיעים על תחום הכימיה הסינתטית האורגנית.

זה לא היה מאמר מדעי סטנדרטי, אלה נכתב כמין הומאז' למאמר ידוע דומה שנכתב לפני 30 שנה. הכותב הוא מדען די בכיר ( עם מעל 175 פרסומים כ-4400 ציטטות ואינדקס-h של 37, למי שזה אומר לו משהו).

באחת הפסקאות במאמר כתב האדליקי כי לאפליה מתקנת והעדפה של מועמדים למשרה אקדמית על פי שיוך קבוצתי\אתני\מגדרי ולא על פי הישגים מדעיים יש השפעה על איכות המדע. זוהי דעה לא מאוד פופולרית, אבל יש מאחוריה הגיון פשוט.

אבל בעולם של היום אין מקום לדעות לא פופולריות, גם במדע. בעקבות פניות רבות המאמר הוסר לאלתר, ללא צידוק אקדמי וללא פניה למחבר (!), חלק גדול מצוות עורכי העיתון התפטר במחאה, והעניין עורר סערה לא קטנה. אפשר לקרוא על זה כאן.

את הודעת המערכת על הסרת המאמר אפשר למצוא כאן ואת מאמר המקור כאן (הפסקה מעוררת הסערה בעמוד 4 והערה בעמוד 8).


האדליקי עצמו כתב לי במייל אישי כך


It has been an “interesting” two weeks. And for what? Expressing my opinions. OK, rebut, debate, disagree. But censorship and condemnation? They pulled whatever suited them out of context, this is the way things are in 2020. Well, I am used to it and trained for it. Grew up in communist Czechoslovakia until 1968 when I had enough. Funny, that all that repression followed me to the so-called Free World…

ללא קשר לדעותיי על אפליה מתקנת באקדמיה, תומאש צודק – השתקה לעולם אינה הדרך. דיון וויכוח הן לב ליבה של המתודה המדעית ושל עולם המדע, וראוי שכך יהיה גם בתחומים שנושקים למדע, וגם אם הדעות של הצד השני מאוד מעצבנות.

 


30 ביוני 2020

האם לוחות שמש מועילים?

"עץ סולארי" במתחם הבורסה ליהלומים בר"ג, צילום: dr. avishai teicher (ויקיפדיה)

בקטעים קודמים אחדים כתבתי שלוחות השמש (פאנלים סולאריים) עולים ביוקר ולא מועילים הרבה. 

הדעה השכיחה היא "אנרגיית השמש היא חינמית ונקייה, מטמטמים! למה לא עוברים לשמש?" "מצווה להשתמש בכמה שיותר אנרגיה סולארית, יעלה כמה שיעלה" ו - "כל גרם דלק שנחסך וכל גרם פליטות וזיהום אוויר מציל עולם ומלואו". זו דעה רומנטית-רגשית שמבוססת על אמונה בבטן (או על אידאולוגיה) ולא על חישוב מעשי-כמותי ועובדות. דעה יותר סבירה הביע דוד בתגובה לכתבה: "הטענה היא שלוחות השמש מסייעות לספק חלק מהביקוש, בעיקר בשעות השיא (10-17) והן עושות זאת בצורה נקייה יחסית". נכון, הן מסייעות לספק חלק מהביקוש, ובצורה נקייה יחסית (הזיהום נשאר בסין, ארץ יצור הפאנלים). הבה נבחן איזה חלק מהביקוש יכולים לוחות השמש לספק.

הנה חישוב גס ומקורב. צריכת החשמל כעת , לפי שעות היום, היא בערך כזו (נתוני אמת): בשעות הלילה המאוחרות ( 12 בלילה עד 8 בבוקר בערך) הצריכה היא הקטנה ביותר ועומדת על כ 7 ג'יגוואט. הצריכה בשעות היום ( 8 - 16) היא הגבוהה ביותר כי כל בתי החרושת והמשרדים עובדים וכולם גם מפעילים מיזוג אוויר. הצריכה בשעות אלה היא כ 10-12 ג'יגוואט, נניח לצורך החישוב - 12 ג'יגוואט. (נתעלם מתנודות עונתיות, ומירידה בצריכה בסופי שבוע וחגים). בשעות הערב ( 16-24) כולם בבית, מפעילים מכשירים ביתיים, והצריכה היא בערך 10 ג'יגוואט. יש שיאי צריכה שמגיעים עד 13.5 ג'יגוואט בימים מאד חמים, אחה"צ, ובימים מאד קרים בערב (כאשר כולם מפעילים חימום).  נתעלם בחישוב שלנו משיאים אלה שנמשכים שעות מעטות יחסית ואינם משנים את התמונה.

בשעות היום (8-16) יכלה השמש לכאורה לספק את כול צרכי החשמל. אבל זה לא ככה. חייבים גם בשעות אלה להפעיל תחנות כוח רגילות (על גז או פחם) כי הן נותנות אינרציה (יציבות) למערכת. וגם - לא יכולים לכבות את מרבית התחנות ביום ולהדליק בלילה, כי לוקח זמן להתניע תחנה. אז נניח שתחנות רגילות (פחם או גז) פועלות 24 שעות רצוף  - הפעולה הרגילה, המתוכננת והיעילה ביותר שלהן - בהיקף של צריכת המינימום הלילית - 7 ג'יגוואט. תחנות אלה יספקו 7 כפול 8760 שעות בשנה = כ 61,300 ג'יגהוואט-שעה שהם 61.3 טארה-וואט-שעה (או   טו"ש).

לוחות השמש יספקו את תוספת החשמל של צריכת היום פחות צריכת הלילה כלומר 12-7 = 5 ג'יגהוואט, במשך 8 שעות (8-16) - זה 5 כפול 8 כפול  365 יום. אבל, בחורף, נניח שיש כ 30 יום מעוננים ללא שמש  גם בשעות היום - אז יש לנו 5 כפול 8 כפול 335 יום = 13.4 טו"ש חשמל מהשמש בשנה. 

התחנות הרגילות (פחם וגז) מספקות את החשמל בערב (16-24) - ההפרש בין 7 עד 10 כלומר: 3 ג'יגהוואט כפול 8 שעות כפול 365 יום = 8.76 טו"ש ועוד ימים מעוננים - 8 כפול 5 כפול 30 יום = 1.2 טו"ש יחד 8.76+1.2 = בערך 10 טו"ש.

הייצור הכולל הוא 61.3 + 13.4 + 10 = 84.7 טו"ש. בפועל צריכת החשמל בשנת 2019 הייתה רק 72.5 טו"ש - במודל שלנו לא לקחנו בחשבון את הצריכה המופחתת בסופי שבוע וחגים, וגם הגזמנו בצריכה הממוצעת ביום (12 ג'יגהוואט) - אבל זה פועל לטובת השמש כי הנחנו צריכה גדולה יותר בשעות השמש. נמשיך עם המספרים של המודל שלנו - שהם קרובים למציאות ונותנים תמונה יחסית נכונה. השמש יכולה לספק 13.4 /  84.7      = כ 16% מהחשמל.

החישוב הזה מראה שניתן (בערך) לשלב כ 5 ג'יגהוואט חשמל סולארי ברשת אספקת החשמל הקיימת ללא שיבושים קשים  ובצורה די מועילה (אם נתעלם מהמחיר). השוו את המספר הזה ל 3.2 ג'יגוואט הספק סולארי מותקן כבר לסוף שנת 2020 ולתכנית משרד האנרגיה להתקין כ 16 ג'יגאוואט (כולל) עד שנת 2030.  בזמן שכ 5 ג'יגוואט סולארי ניתן לקלוט, הרי 16 ג'יגוואט לא ניתן לקלוט ללא אגירה, כפי שהבדיקה של משרד האנרגיה מאשרת.

המודל שלנו מתעלם מאפשרות אגירת חשמל - אפשרות שלא קיימת למעשה בכמויות משמעותיות. בארץ בנו שני מתקני אגירה שאובה (מים), בגלבוע וכוכב הירדן, בהספק כ 644 מגהוואט שהם כמות קטנה ביחס ל 5,000 מגהוואט ייצור סולארי או 12,000 צריכה לפי המודל שלנו. מתקני האגירה נועדו לאגור אנרגיה בשעות הלילה, בהן תחנות הכוח הרגילות עובדות ומספקות יותר חשמל מאשר דרוש, כדי להשתמש בחשמל שנאגר בשעות צריכת השיא (בצהריים או בערב, לפי העונה). אבל - הכמות קטנה ולא משנה באופן מהותי את החישוב למעלה.  לא יבנו בארץ עוד מתקני אגירה שאובה, הם יקרים מדי, וגם אין בארץ טופוגרפיה מתאימה (הרים) ומים (נהרות). אגירת מים שאובה מהווה 95% ממתקני אגירה בעולם, ומבוססת על סכרים הידרואלקטריים שנבנו בשנות ה 1950-70, במקומות בעלי טופוגרפיה מתאימה. שיטת אגירה אחרת - בבטריות - קיימת בעולם בהספקים מאד נמוכים (10-40 מגהוואט כול מתקן) לצורך וויסות הרשת ולא לצורך אספקה של ממש . כלומר מטרתם למנוע ניתוק זרם בעת נפילה פתאומית של היצור הסולארי או הרוחני עד שניתן להתניע תחנות רגילות פחמיות. האם בעתיד יהיו אמצעי אגירת אנרגיה יותר גדולים ומעשיים? אולי. אבל את הדיון עליהם נקיים כאשר יהיו קיימים. היום לא קיימים אמצעי אגירה בהיקף משמעותי. אין לבסס מערכת אספקת חשמל על מתקני אגירה דמיוניים או טכנולוגיה שלא קיימת עדיין.

ויש עוד. אם נניח שלוחות השמש תספקנה 16% מהחשמל (המקסימום האפשרי) - אין פירוש הדבר שהם חוסכים 16% מהדלק של הפקת החשמל ולכן 16% מהפליטות והזיהום. השילוב של החשמל הסולארי גורם לתחנות כוח קונבנציונליות (גז ופחם) לפעול ביעילות מוקטנת, בשל הצורך לכבות ולהתניע בתדירות גבוהה, לפי התכתיבים של שילוב חשמל סולארי. כלומר- התחנות הרגילות תשרופנה יותר דלק לכול קוט"ש (והן מספקות 84% מהחשמל) והחיסכון הכולל בשריפת דלק ובפליטות יהיה פחות מ 16% (במגזר החשמל). וגם - חיסכון של 16% בצריכת דלק לחשמל הוא חיסכון של רק אולי 6% בצריכת הדלק הכללית בארץ, היות שרק כ 40% מהדלק ששורפים בישראל שורפים על הפקת חשמל (שאר הדלק נשרף בתחבורה, תעשייה וחימום בתים).

לבסוף: תשכחו מסיסמאות רגשניות וריקניות נוסח: "נגמר עידן הדלק, מעכשיו עוברים לאנרגיות מתחדשות". בול שיט.  כי השמש מפיקה חשמל מקסימום 20% מהזמן. כי החשמל הסולארי אינו חוסך צורך והשקעה בבנייה תחנות כוח רגילות. כושר תפוקה רגיל, בהיקף מלא נחוץ כדי לספק את החשמל כאשר השמש לא זורחת. והשמש דורשת שטחים ענקיים (143 אלף דונם או 300 קמ"ר) שאינם בנמצא בקלות בארצנו הצפופה, ויש להם שימושים חליפיים.    וגם נשאלת השאלה אם חכם לרצף את כול ארצנו בלוחות שמש, ומה יעשו איתם - עם מיליוני מ"ר של פסולת לוחות - לאחר 20 שנה כאשר תפוקתן יורדת?

לסיכום: השמש "החינמית והנקייה" - יכולותיה מוגבלות מאד, ויש לה השלכות סביבתיות וכלכליות כבדות. האם כדאי להתקין אותם 5 ג'יגהוואט כושר ייצור סולארי שניתן לשלב במערכת אספקת חשמל? אולי כן ואולי לא, אינני יודע. מעל 90% מהאנרגיה שלנו תבוא מהפחם, הגז והנפט, בעתיד הנראה לעיין (לפחות 50 שנה). השמש אינה המשיח.

יעקב

 

 


יום האסטרואיד


היום, ה-30 ביוני מוכר גם כיום האסטרואיד (הידוע גם כיום האסטרואיד הבינלאומי (הוא  אירוע שנתי גלובלי שנועד לעורר מודעות אודות אסטרואידים ומה ניתן לעשות כדי להגן על כדור הארץ מפניהם. יום האסטרואיד מצוין בכל שנה ב-30 ביוני לציון האירוע הקשה ביותר הקשור לאסטרואידים בהיסטוריה המודרנית אירוע טונגוסקה  שהתרחש ביער הטייגה בסיביר ב-30 ביוני 1908. (ויקיפדיה)



בתמונות: ׁ(מעל) עצים שנפלו בפיצוץ וצולמו על ידי משלחת המחקר של 1927.
אמצע: מיקום ותחומי ההשפעה של אירוע טונגוסקה. צבע אדום: יערות אשר נהרסו (רדיוס 20 ק"מ), צבע כתום: כמות נזקים גבוהה (רדיוס 100 ק"מ), צבע כחול: אזורים אשר הושפעו מהרעש של הפיצוץ (רדיוס 1,500 ק"מ) 
תחתונה: עדויות לעוצמת ההרס של אירוע טונגוסקה. צולם באזור האירוע 19 שנה מאוחר יותר.




אירוע שתועד באופן חסר תקדים של פגיעת מטאור התרחש בבוקרו של 15 בפברואר 2013. מטאור בקוטר מוערך של 17 מטר נכנס לאטמוספירה של כדור הארץ ככדור אש במהירות של לפחות 54,000 קילומטר לשעה, שהיא בערך פי 45 ממהירות הקול, והתפוצץ בשעה 09:20 שעון מקומי, בסמוך לעיר צ'ליאבינסק מעל אזור הרי אורל הדרומי של רוסיה. 



בתמונה: צילום השובל שנוצר בעקבות המטאור, על ידי עד ראייה מתיאטרון צ'ליאבינסק בצ'ליאבינסק (ויקיפדיה) 

האקדמיה הרוסית למדעים העריכה כי למטאור, שנקרא KEF-2013, הייתה מסה של 9,000 טון, והפיצוץ האווירי התרחש בגובה של 30 עד 50 קילומטר מעל האדמה. האנרגיה שהשתחררה מוערכת ב-500 קילוטון TNT, פי 33 מפצצת האטום שהוטלה על הירושימה. המטאור לא זוהה על ידי מכ"ם לפני שהתפוצץ. מטאור צ'ליאבינסק הוא האובייקט הגדול ביותר שחדר לאטמוספירת כדור הארץ זה למעלה ממאה שנים, מאז אירוע טונגוסקה ב-1908, והיחידי שגרם למספר נפגעים גדול כל כך בקרב בני אדם. דווח על כ-1,500 פצועים, בהם שניים קשה, בעיקר מחלונות זכוכית שבורים שהתנפצו על ידי גל ההלם. כ-3,000 מבנים בשש ערים ברחבי האזור נפגעו בשל הפיצוץ וההשפעות סביבו. התפוצצות המטאור בשמיים יצרה אור מסנוור ובוהק רב והטילה צללים חזקים באור היום בצ'ליאבינסק. האור הבוהק נראה גם במחוז סברדלובסק, במחוז אורנבורג, ואפילו בקזחסטן.

29 ביוני 2020

"אבני הרעב" העדות הסמויה מן העין למחזוריות אקלימית.


מאת: פרופ. מיכה קליין.

 גל החום באירופה 2018

גל הבצורת והחום האירופי של 2018 היה תקופה של מזג אוויר חם בצורה יוצאת דופן שהביא לטמפרטורות שיא ושרפות יער באזורים רבים של אירופה במהלך האביב והקיץ של 2018. על פי הערכה של מדענים, גל החום זה בצפון אירופה היה יותר מפי שניים כתוצאה משינויי אקלים.(Dr. M.E.Mann)
גלי חום קיצוני אולי לא יעוררו את אותו פחד כמו טורנדו, אך לפי נתוני הסיכון הטבעי של NOAA גלי החום גורמים כמעט פי שניים הרוגים בארצות הברית בכל שנה - יותר מכל סכנת מזג אוויר אחרת. כאשר האקלים ממשיך להתחמם, מספר זה עשוי לעלות דרמטית בארצות הברית ובעולם. (Berardelli 2019)
על גלי חום באירופה כותב גם (גלובס, 4.7.2019)פרופ' דניאל רוזנפלד, מומחה למדעי כדור הארץ ומערכת האקלים מהאוניברסיטה העברית, (העביר את הימים האחרונים בכנס מדעי בפרנקפורט). "אתמול חוויתי כאן 40 מעלות יחד עם כולם. לחלק גדול מהאנשים אין כאן מזגנים, והם לא ערוכים להתמודד עם החום הגדול. קצב עליית הטמפרטורות הקיצוניות הן ביטוי לשינויים האקלימיים, והוא גדול מקצב ההתאמה של המערכות לכך", הוא מסביר. "גלי החום רוכבים על המגמה של עליית הטמפרטורה העולמית. עם עליית הטמפרטורה הממוצעת, עולים גם ערכי הקיצון. באירופה מגמת עליית הטמפרטורה גדולה מאשר הממוצע העולמי, וזה מחריף עוד יותר את ערכי הקיצון שם, וזאת רק ההתחלה. עם הזמן, נראה יותר ויותר אירועים קיצוניים".
בעוד שוחרי ההתחממות הגלובלית עומדים בתוקף על דעתם ואומרים כי האדם הוא האחראי לגל החום שפקד את אירופה, הם מתעלמים מההיסטוריה. גל החום הקיצוני באירופה בשנת 2018 הוא חלק ממחזור אקלימי רב-שנתי.
התנודות האקלימיות נחקרו רבות על ידי שיטות מחקר רבות כמו טבעות עצים, קידוחי קרח, תיאור של שיטפונות שהרסו ערים, ואפילו ניתוח של ציורי נוף המראים עדות לתקופות יותר קרות באירופה (תקופת הקרח הקטנה, פיטר ברויגל וציירים אחרים בני זמנו).
קבוצת עדויות אחת, הסמויה מן העין מוצגת בכתבה זו.

הצפות/בצורות

בכל טיול בערי אירופה העתיקות, מציג מדריך התיירים סימנים על בתים בערים השוכנות לאורך נהרות המציינים את גובה ההצפה בשנים קודמות.( איור 1. איור 2).  

איור 1.סימני מים גבוהים בבניין העירייה בפאסאו, גרמניה. התצלום משנת 2002, כשהעיר הייתה מוצפת. בשנת 2013, פסאו ראתה את ההצפות הקשות ביותר מזה 500 שנה. (קרדיט Roger Wollstadt @ flickr )



איור 2. קצת הומור: "הפאב שנשטף". מפלס השיטפונות על הפתח הישן של פונדק הסירות ליד ג'קפילד על נהר סוורן בשרופשייר. Copyright John M

העדות החסרה באותם טיולים מודרכים היא "הנגטיב" של השטפונות והן האירועים בהם מפלס הנהר ירד לפני מים נמוכים במיוחד. גם לאירוע כזה יש משמעות החשובה בהבנת מחזורי אקלים.

באירופה ( בעיקר בצ'כיה וגרמניה) בערים העתיקות הולכות ונחשפות יותר ויותר עדויות בהם נראה כי אנשי הדורות הקדומים חרטו על פני סלעים בקרקעית האפיק, או על הגדה קרוב לקרקעית, את מפלס המים בשנים בהן מפלס המים ירד, אבנים אלו נקראו "אבני הרעב" " Hunger Stones"

שכן המסר שלהם היה "אם אתה רואה אבן זו פירוש הדבר שיש חוסר קיצוני במים". כך שיש להתכונן למצב של רעב. איור 3

יותר מתריסר האבנים נמצאו בעיירה צ'צ'ין Decin , ובסמוך לה (צ'כיה), אותה חוצה נהר האלבה. בגלל טמפרטורות קיצוניות, מפלס המים בנהר ירד ונחשפו סלעים שבעבר שימשו לתיעוד מפלס מים נמוך. על הסלעים חרוטים תאריכים בהם התרחשו אירועי המפלס הנמוך, והקודם ביותר שנמצא עד כה הוא 1616. איור 3,איור 4.


איור 3. אבן-הרעב הידועה בה כתוב "אם אתה רואה אותי,תבכה". צילום DR. Bernd Gross


איור 4. אבן אחת עליה נחרטו 7 אירועים, 1616, 1716, 1790, 1811, 1842, 1868, 1921, האבן ליד העיר צ'צין בצ'כיה

ב"אבני הרעב" השונות נרשמו בצורות שהביאו לרעב. הבצורות שנרשמו באבנים מתוארכות לשנים 1417, 1616, 1707, 1746, 1790, 1800, 1811, 1830, 1842, 1868, 1892 ו- 1893, המשתרעת על פני תקופה של 476 שנים. זה מייצר 39.6 שנים בממוצע בין אירוע שפל זרימה אחד לשני.
מאנס (Manns, 2018) ניסה למצוא את הקשר שבין אירועי אקלים קיצוניים במרכז אירופה כפי שנלמדים מטבעות עצים ומ"אבני רעב" לבין מחזורים של סערות שמש ומצא כי 18 ( 75%) מתוך 24 השנים הקיצוניות היו בזמן או קרוב לזמן של מינימום בסערות שמש. איור 5.


איור 5. שיחזור סערות השמש (sunspot) בשנים 1700-2020, ואירועי קיצון. החצים השחורים חריטה על "אבן רעב", החיצים האדומים עדות מטבעות עצים.

אומנם יש לציין כי גילוי של "אבני רעב" בשנים האחרונות יכולה לנבוע גם מהקמת סכרים.

מסקנה.

רבים קושרים את גלי החום לטענת ההתחממות הגלובלית, אך לפני שקושרים קשר זה חייבים להבין את ההתנהגות של גלי החום בעבר. מציאתם של "אבני הרעב" בנחלים במרכז אירופה היא אפשרות מחקר ללימוד פרקי זמן של אקלים חם בצורה קיצונית שהתרחשו באירופה במאות השנים האחרונות, וגרמו לירידה קיצונית במפלס הנהרות. ללא הכרה טובה של השינויים האקלימיים שהתרחשו במאות השנים האחרונות, לפני בוא "האדם כגורם להתחממות" לא ניתן לבנות מודל שיחזה את השינויים העתידיים.

מקורות:

F. T. Manns Ph.D., P.Geo (Ontario) Artesian Geological Research September 30, 2018 

Hunger Stones and Tree Ring evidence suggests solar cycle influence on climate
Elleder, L., Kašpárek, L., Šírová, J., and Kabelka, T.: Low Water Stage Marks on Hunger Stones: Verification for the Elbe River in 1616–2015, Clim. Past Discuss., https://doi.org/10.5194/cp-2019-113, in review, 2019.

Jeff Berardelli Tuesday, June 25, 2019 Heat waves and climate change: Is there a connection?