חיפוש חדש  חזור
מידע אישי לתלמיד

שנה"ל תשע"ח

  מבוא לאנרגיה מתחדשת
  Introduction to Renewable Energy  
1882-0501-01
 
סמ'  א' שיעור
דרישות קדם   בחינה   אתר   רשימת התפוצה  
 
 
ש"ס:  2.0

סילבוס מקוצר

השימוש בדלק לסוגיו הוא התשתית שעליה מבוססים החיים המודרניים. כבר יותר ממאה שנה אנו משתמשים בדלקים מאובנים שנאצרו בבטן האדמה – נפט, גז טבעי ופחם – כדי להניע את גלגלי עולמנו: תעשייה מתקדמת, תחבורה מהירה, בתים נוחים ועוד. בקורס זה ננסה לבחון אלטרנטיבות אפשריות לדלקים המאובנים, הגורמים נזק לא מבוטל לסביבתנו ולבריאותנו. נתאר את המחקר המדעי האינטנסיבי המתקיים בתחום, ונציג מגוון טכנולוגיות מתקדמות להפקת אנרגיה נקייה ממקורות טבעיים ומתחדשים – כמו השמש, הרוח והמים – מקורות המצויים בשפע, אינם מזהמים, ואינם מתכלים.

קורס המבוא לאנרגיה מתחדשת ייפתח בשאלות הבסיס של תחום האנרגיה: מהם צורכי האנרגיה של האנושות כיום, ואילו משאבים עומדים לרשותה? אילו תהליכים אנו מכירים  לאיסוף, המרה וניצול של מקורות אנרגיה? מהן הבעיות שנוצרות עקב השימוש הנוכחי במקורות אנרגיה מאובנים? ואיזה שינוי נדרש במדיניות האנרגיה ובמשק האנרגיה של החברה המודרנית?

מכאן נעבור לתיאור הסוגים העיקריים של אנרגיה מתחדשת – מקורות אנרגיה טבעיים, זמינים ובלתי מתכלים, שאינם גורמים נזק סביבתי, ועשויים להחליף את הדלקים המאובנים. נדבר על אנרגיית השמש, אנרגיית הרוח, אנרגיית המים וביו-אנרגיה; ננתח את הטכנולוגיות הקיימות כבר היום לניצול המקורות הללו לצורכי האדם; נציג כלים בסיסיים לחישוב יעילות ההמרה של כל טכנולוגיה, וכמויות האנרגיה שניתן להפיק באמצעותה; ונביא דרכים להערכת הכדאיות הכלכלית של כל אחת מהשיטות.
במקביל, נדון בקשיים ובאתגרים הממתינים עדיין לפתרון, ונשאל מה יש לעשות כדי שהאנרגיות המתחדשות ייושמו בקנה מידה רחב – בתעשייה, בתחבורה, ובכל תחומי חיינו. נבחן מגוון טכנולוגיות מתקדמות להפקת אנרגיה ממקורות נקיים; נסביר מדוע הן עדיין אינן תופסות את מקומם של הדלקים המאובנים; ונציג כיווני מחקר עכשוויים ופיתוחים חדשניים שמשפרים ומייעלים לא הרף את השיטות הקיימות, במטרה להבטיח לכולנו עתיד בר-קיימא.

שבוע ראשון: מדוע צריך אנרגיה, משאבי אנרגיה, בעיות הנובעות מהשימוש הנרחב בדלקים מאובנים
שבוע שני: מושגי יסוד באנרגיה: סוגי אנרגיה, הספק, חום ועבודה, המרה ושימור אנרגיה, יעילות
שבוע שלישי: אנרגית שמש ותכונותיה, ריכוז קרינת שמש, עקרונות המרה פוטוולטאית, מערכות פוטוולטאיות
שבוע רביעי: המרה תרמית של אנרגית שמש, קולטים לחימום מים, תחנות כוח סולריות תרמיות, אגירת אנרגיה תרמית
שבוע חמישי: אנרגית רוח ותכונותיה, המרת אנרגית רוח לחשמל, טורבינות רוח, שיטת לאגירת חשמל
שבוע ששי: אנרגית מים, המרה הידרו-חשמלית, ניצול גאות ושפל, אגירה שאובה
שבוע שביעי: אנרגית ביומסה, בעירה ישירה, ביו-דלקים בהמרה כימית, ביו-דלקים בהמרה ביולוגית, סיכום הקורס


אוניברסיטת ת