2 of 10

לאחר שחקרנו את השימוש באנרגיה מתחדשת משמש ומרוח, גילינו כי אחד החסרונות המרכזיים הוא חוסר היציבות בייצור החשמל, שכן השמש אינה זורחת תמיד והרוח אינה נושבת באופן קבוע. בנוסף, בבדיקת הרכב החשמלי זיהינו כי על אף יתרונותיו, הוא מתמודד עם אתגרים כגון השימוש בסוללות, טווח נסיעה מוגבל וזמני טעינה ארוכים. מתוך תובנות אלו, פיתחנו רעיון לפתרונות חדשניים שיצמצמו את החסרונות הללו, לצד תכנון דגם ייחודי שייתן מענה לאתגרים הקיימים.

המערכת נועדה להבטיח ייצור רציף של אנרגיה חשמלית, תוך התמודדות עם האתגרים הקיימים באנרגיה מתחדשת.

היא מספקת פתרון אנרגטי לרכב המונע באמצעות מימן, ובכך מאפשרת ניצול מיטבי של המשאבים הזמינים.

מאפייני המערכת

3 of 10

במידה ויש צרכנים בבית, החשמל שמיוצר מהפאנלים והטורבינה מוזרם לצרכנים בבית.

במידה ויש עודף ייצור, החשמל מוזרם לפעולת פירוק מימן ממים דרך פעולת אלקטרוליזה המימן מאוחסן במיכל אחסון, ובכך עודף הייצור לא הולך לאיבוד.

במידה והמערכת מזהה חוסר בייצור מהפאנלים והטורבינה ונדרש חשמל לבית, המימן המאוחסן במיכל מוזרם לתא דלק שמייצר חשמל באמצעות המימן והחמצן ,החשמל המיוצר מוזרם לצרכנים בבית ומפצה את חוסר הייצור מהפאנלים ומהטורבינה.

המימן המיותר מעודף הייצור יכול לספק אנרגיה לרכב המונע באמצעות מימן, ובכך מתודלק במימן ירוק ללא פליטת מזהמים ועלויות שינוע.

�

יחידת הבקרה ושלבי פעולת המערכת

4 of 10

רכב מונע באמצעות מימן

רכב מימן הוא רכב המונע באמצעות תא דלק

הממיר מימן לאנרגיה חשמלית, שמניעה את המנוע.

בתהליך זה, המימן מתמזג עם חמצן מהאוויר בתא הדלק,

והתוצאה היא חשמל ומים כפסולת בלבד.

יתרונות:

הפחתת פליטת מזהמים: הרכב לא פולט גזי חממה או מזהמים אחרים, פרט למים.
טווח נסיעה ארוך: ניתן להגיע לטווחים דומים לרכבים בעלי מנוע בעירה פנימית, עם זמן תדלוק קצר.
תדלוק מהיר: תהליך התדלוק לוקח רק מספר דקות, הרבה יותר מהטעינה של רכב חשמלי.
שמירה על הסביבה: המימן יכול להפיק בצורה נקייה אם מופק באנרגיות מתחדשות.

טיוטה חברת הרכב הגדולה בעולם הכריזה כי דלק העתיד יהיה מימן

5 of 10

הפקת מימן בפעולת אלקטרוליזה מאנרגיה מתחדשת

הפקת מימן באמצעות אלקטרוליזה היא תהליך שבו מים מפורקים למרכיביהם, חמצן ומימן, על ידי זרם חשמלי. התהליך כולל שתי תגובות עיקריות:

באנודה (קוטב חיובי): המים מאבדים אלקטרונים (חמצון), וכתוצאה מכך נפלט חמצן (O₂) ומשתחררים יונים חיוביים (H⁺).

בקטודה (קוטב שלילי):יוני המימן ( H⁺) מקבלים אלקטרונים (רדוקציה) ויוצרים מולקולות של מימן ((H₂.

החשמל שנעשה בו שימוש בתהליך אלקטרוליזה נדרש להיות מקור של אנרגיה חיצונית כדי להפר את הקשר בין האטומים במולקולת המים H₂O)).

6 of 10

תא דלק

תא דלק מימן הוא מערכת המפיקה אנרגיה חשמלית מתגובה כימית בין מימןH2 לחמצן O2 תוך פליטת מיםH2O כפסולת.

בתא הדלק, המימן נשאב אל האנודה, שם הוא מתפרק לאלקטרונים (הנעים דרך (circuit וליון מימן H+ אשר עוברים לממברנה פרוגמטית (אלקטרוליט). אלקטרונים זורמים דרך המעגל החיצוני כדי לייצר חשמל, ואילו יוני המימן מגיבים עם חמצן בקתודה ליצירת מים. תא הדלק הוא טכנולוגיה ירוקה, עם אפס פליטות מזהמות.

7 of 10

פאנל סולארי

פאנל סולארי הוא מכשיר שממיר אור שמש לאנרגיה חשמלית באמצעות תהליך הנקרא "אפקט פוטו-וולטאי". הוא בנוי ממספר תאים סולאריים שמורכבים מחומרים כמו סיליקון, אשר סופגים את האור והופכים אותו לאנרגיה חשמלית. אנרגיה זו נשלחת למערכת החשמל בבית או במבנה, ומשמשת כמקור חלופי לאנרגיה ממקורות אחרים כמו חשמל שמופק מדלקים.

8 of 10

טורבינת רוח

טורבינת רוח להפקת חשמל היא מכשיר שממיר את האנרגיה הקינטית של הרוח לאנרגיה חשמלית. הטורבינה כוללת להבים שמסתובבים כאשר הרוח נושבת, והסיבוב הזה מפעיל גנרטור המייצר חשמל. טורבינות רוח משמשות כמקור אנרגיה מתחדש, ידידותי לסביבה.

9 of 10

בכבוד רב,

צוות הפרויקט

צוות המורים:

חסאן עומרי

חסן ג'ארושי

צוות התלמידים:

עדנאן זועבי

וורד נמר

מחמוד עומרי

עלי זועבי

יוסף זועבי

1 of 10