עמוד הבית > טכנולוגיה ומוצרים > אנרגיהעמוד הבית > מדינת ישראל > מים ותשתיות > חשמל
חברת החשמל


תקציר
על תחנת הכוח "רוטנברג" באשקלון שמהווה את מרכז ייצור החשמל של דרום הארץ. על ההיסטוריה של התחנה, על מזח הפחם הפועל בלב ים, על הדאגה לאיכות הסביבה, על תהליך ייצור החשמל בתחנת הכוח, על האחים פנחס ואברהם רוטנברג שעל שמם נקראת התחנה, ועל כוח האדם שבה.



אתר תחנות הכוח - רוטנברג (אשקלון)
מחבר: חברת החשמל



 

מרכז ייצור החשמל הדרומי


יותר מסמלי הוא, ששמו של מייסד חברת החשמל, פנחס רוטנברג, אשר הגה ויישם את חזון החשמל בארץ-ישראל בתחילת המאה הקודמת, יונצח בתחנת כוח גדולה, מתקדמת, בעלת הספקים העונים על צרכי משק האנרגיה המתפתח של מדינת ישראל בשנות האלפיים - אתר רוטנברג ליד אשקלון. אתר זה, מנציח גם את שמו של אברהם רוטנברג, אחיו של פנחס, שהיה ממשיך דרכו בניהול החברה.

הקמת תחנת כוח חדשה - במיוחד בסדר גודל כמו זה של רוטנברג - מהווה מבצע הנדסי ולוגיסטי מורכב ביותר. בתחילת שנות ה-80, לאחר הפעלת התחנה הפחמית הראשונה בחדרה, היה ברור לקברניטי המשק ולהנהלת חברת החשמל, כי יש לקדם במהירות תוכניות פיתוח של משק החשמל, כדי להבטיח את המשך אספקתו הסדירה בעתיד.
סיפור ההצלחה של הקמתה והפעלתה בפחם של תחנת הכוח מאור דוד, באתר אורות רבין שבחדרה - הוביל להחלטה להשתמש במקור אנרגיה זה גם בתחנה באשקלון, בנוסף לאפשרות ההפעלה במזוט. השימוש בפחם חייב, בדומה לתחנה בחדרה, מתן מענה הנדסי יוצא דופן לצורך בהובלת ופריקת אלפי טונות של פחם באתר התחנה.

שתי יחידות הייצור הראשונות שהופעלו באתר רוטנברג הן בהספק של 1,150 מגאווט, ומשהחלו לייצר חשמל - הראשונה באוגוסט 1990 והשנייה בנובמבר 1991 - היו אלה היחידות הגדולות ביותר במערך תחנות הכוח בישראל.
גל העלייה הגדול של ראשית שנות ה-90 ותנופת הבנייה והצמיחה הכלכלית המואצת, הביאו לקביעת שיאים חדשים בביקוש לחשמל - כמעט עד מיצוי כל כושר הייצור של תחנות הכוח הקיימות. בעקבות כך, נתקבלה החלטה להקים יחידות ייצור נוספות. הבחירה למקמן באתר רוטנברג, נבעה מכך שמראש תוכנן האתר להכיל יחידות נוספות והונחה בו התשתית הנדרשת לכך.

ביוני 2000 הסתיימה הקמת יחידת ייצור פחם חדשה באתר, ובשנת 2001 צפויה השלמת היחידה השניה. הספק כל אחת מהן 550מגוואט - ובכך הפך אתר רוטנברג לאחד משני ספקי האנרגיה הראשיים בישראל, יחד עם אתר "אורות רבין" בחדרה.



 

עבודה עברית


תחנת הכוח רוטנברג מצויידת במיטב האמצעים הטכנולוגיים, ובמערכות פיקוח ואיסוף נתונים משוכללות ביותר. תכנון התחנה, כולו "כחול-לבן", נעשה ברובו על-ידי אנשי אגף התכנון ההנדסי של חברת החשמל, אשר הסתייעו במתכננים ישראליים מחוץ לחברה. ריכוז מלאכת התכנון בארץ, לא זו בלבד שהביא לשיפור וייעול תהליך התכנון, אלא אף תרם רבות לקידום ולעידוד התעשייה המקומית ולהגדלת חלקו של המרכיב המקומי בסך ההשקעות שנעשו באתר. בתהליך זה הוכנסו לשימוש, כעזרי תכנון, מערכות ממוחשבות שפעלו על בסיס תוכנות ייחודיות, שחלקן פותח באגף התכנון של חברת החשמל. הניסיון שנרכש במהלך תכנון שתי יחידות הייצור הראשונות באתר רוטנברג, היה לעזר רב בתכנונן של יחידות הייצור החדשות.

אולם, בהקמת יחידות הייצור לא די. כדי להזרים את החשמל מהתחנה, נדרשה עבודת תשתית רחבת היקף נוספת, שכללה הצבת עמודים וכבלי חשמל לאורכה ולרוחבה של המדינה.



 

מזח הפחם בלב ים


הפחם - הכוח המניע את גלגלי יחידות הייצור באתר רוטנברג, נפרק - החל מאוגוסט - 2000 בלב ים, מרחק 1,800 מ' מהחוף, אל מזח ימי שאורכו 280 מ'. בינו לבין קו החוף מקשר גשר אשר נבנה מעל פני הים, בגובה 15 מ' - על גביו משונע הפחם לאתר באמצעות מסוע.

הגשר, המוביל אל המזח, הוקם על גבי כלונסאות פלדה, באורך של כ-110מ', ובקוטר של בין 120ס"מ ל- 180ס"מ. הכלונסאות הוחדרו לקרקעית הים, לעומק של כ-60 מ', ואליהן נוספו כלונסאות אלכסוניות - לחיזוק. על גבי הכלונסאות הונחו כ- 800 פלטות בטון מזויין היוצרות את משטח הגשר. המזח עצמו נבנה מ-99 חלקי בטון טרומי דרוך, שכל אחד מהם משקלו בין 120 ל-160 טון, אשר גם הם הונחו על גבי כלונסאות.
החדרת הכלונסאות לים היתה תהליך מורכב ביותר. לצורך כך, נעשה שימוש בדוברה מיוחדת, אשר "נעמדה" והתייצבה במי הים על-ידי שליחת "רגלים" אל הקרקעית. מיתקן מיוחד מיקם את הכלונסאה בנקודת ההחדרה, בזווית המתוכננת, ופטיש הידראולי החל להכות בו, עד להחדרתו לעומק הנדרש.

הפחם מגיע לארץ באוניות צובר גדולות, הנקשרות אל מזח הפריקה. עגורני הענק הניצבים על המזח, פורקים את המטען מבטן האוניה אל מסוע סגור, שהותקן לאורך הגשר הימי המעביר אותו באמצעות סרט נע, אל אתר האיחסון.



 

חושבים ירוק


מתוך דאגה לאיכות הסביבה, ולהשתלבות תחנות הכוח במרקם האקולוגי האזורי, הופנתה תשומת לב רבה, כבר בשלבי התכנון, לצמצום ההפרעה והנזק העלולים להיגרם מפעילותו של אתר ייצור אנרגיה בסדר גודל תעשייתי כמו זה של רוטנברג. הבחירה בפחם, טכניקות הפריקה והשינוע, מערכות הטיהור וסילוק תוצרי השריפה ואמצעי הבקרה הקפדניים המלווים כל שלב בתהליך - מבטיחים ייצור חשמל נקי ככל הניתן.

לראשונה בארץ הוקמו, ביחידות הייצור החדשות, מתקנים מיוחדים הנקראים סולקנים, ומהווים למעשה מפעל תעשייתי בפני עצמו, לסילוק תחמוצות הגפרית מהגזים הנוצרים בתהליך שריפת הפחם. ההשקעה בהקמת הסולקנים ובמיכשור סביבתי נוסף, מסתכמת ב-160 מיליון דולר.
אפר הפחם - תוצר השריפה - מטופל באמצעות מערכות מודרניות יעילות ומתקדמות. "לכידת" חלקיקי האפר, הנוצר בתום הבעירה והמרחף עם גזי השריפה, נעשית באמצעות מתקנים מיוחדים - משקעי אפר - המונעים את פליטתו יחד עם הגזים דרך הארובה. 9%. 99 מן האפר נלכדים בדרך זו והוא נאגר בממגורות ומנוצל בתעשיית המלט.

מערכת נוספת, מטפלת בסילוק אפר תחתית: כ-10% מהאפר הנוצר בתהליך השריפה של הפחם שוקע אל תחתית הדוד ונקרא אפר תחתית. מערכת מיוחדת מסלקת אפר זה מתחתית הדוד ומעבירה אותו לממגורות שיוחדו למטרה זו. אפר זה יכול לשמש לצרכי בנייה ולסלילת כבישים.

הארובה - המתנשאת לגובה של 250 מ' - משמשת לסילוק גזי השריפה, הנפלטים ממנה בטמפרטורה של כ-120 מעלות צלזיוס. הם מכילים בעיקר גזים לא-מזיקים, אדי מים ורק 0.2%-0.4% תרכובות מזהמות.
הטמפרטורה הגבוהה מסייעת לעילוי הגזים לגובה נוסף, העשוי להגיע אף למאות מטרים מעל גובה הארובה. הדברמבטיח את פיזורם היעיל של הגזים, ומסייע בהקטנת ריכוז המזהמים באוויר, הרבה מתחת לתקן המותר.

באתר פועלים מכשירי ניטור רגישים, באמצעותם מתקיים מעקב רציף אחר איכות האוויר. מכשירים אלה נמצאים בהשגחה ובפיקוח המשרד לאיכות הסביבה.
בנוסף, הוקם סביב האתר מערך תחנות ניטור, המופעל על-ידי איגוד ערים לשמירה על איכות הסביבה בנפת אשקלון. בתחנות אלה נאספים ונרשמים, באופן רצוף, נתונים עדכניים לגבי כמות המזהמים באזור, והדיווחים מועברים לרשויות המוסמכות.

השפכים התעשייתיים הנפלטים מהתחנות, מטופלים במערכות מיוחדות, הכוללות בריכות ניטרול, בריכות שיקוע ומערכות פיקוח ובקרה כימיים. מכון טיהור הפועל בשטח אתר רוטנברג, עושה לטיהורם של שפכים סניטריים.
מרבית המים, המטוהרים באמצעות המערכות הללו, משמשים להשקיית שטחי הגינון בתחנה ולהרטבת פחם ואפר פחם. תהליכי הטיהור מבוקרים על-ידי נציגי המשרד לאיכות הסביבה ועל-ידי רשויות הבריאות של מדינת ישראל.




 

ייצור החשמל בתחנת הכוח רוטנברג


כאשר מסובבים סליל של חוטי חשמל בתוך חלל עם מגנטים נוצר חשמל.
בדיוק באופן זה פועל ה"דינמו" של פנס האופניים. גלגל האופניים מסובב את גלגל החיכוך, המסובב בתורו סליל שנתון בין שני מגנטים. החשמל שנוצר באופן זה מספיק להפעלת הפנס.
בתחנת הכח משתמשים באותו העיקרון. אולם על מנת לייצר חשמל בכמות מסחרית נחוצה אנרגיה רבה. עיקרה של תחנת הכח מוקדש להפקת האנרגיה (הקיטור) הנחוצה להנעת הגנרטור המייצר את החשמל.

1. הפחם הנפרק מאוניה ומובל לתחנות הכוח על-גבי מסוע, נטחן לאבקה דקיקה, מוזרק לדוד בתוספת אוויר, נשרף ומפיק חום רב.
2. דוד השריפה בנוי מצינורות פלדה, אשר בתוכם זורמים מים נטולי מלחים. שריפת הדלק יוצרת בחלל הדוד חום גבוה, המביא להפיכת המים שבצינורות לקיטור.
3. הקיטור מופעל בלחץ רב ובטמפרטורה גבוהה על כפות הטורבינה ומסובב אותן, ובעקבותיהן את הרוטור (החלק הסובב) של הגנרטור במהירות של 3000 סיבובים בדקה.
4. תנועת הרוטור יוצרת חשמל, המועבר לשנאים גדולים, ומהם אל הרשת הארצית המעבירה ומחלקת אותו לכל רחבי הארץ.
5. בדרכו של הקיטור דרך להבי הטורבינה הוא מאבד מכוחו (לחצו וחומו), ומגיע עם סיום פעולתו אל המעבה.
6. שם הוא מקורר ע"י מי-ים, מתעבה למים, ושב אל דוד השריפה למחזור חדש.
7. גזי השריפה הנוצרים בדוד מועברים אל הארובה הגבוהה ונפלטים לאטמוספירה.



 

הדינמו הגדול


שני האחים, פנחס ואברהם רוטנברג, הטביעו חותם עמוק על משק החשמל בארץ-ישראל ובמדינת ישראל במשק עשרות שנים.
האח הבכור, פנחס רוטנברג (1879-1942), הוא האיש ש"חישמל" את ארץ ישראל. לאחר קריירה סוערת כאחד המהפכנים הבולטים ברוסיה הצארית בתחילת המאה ה-20, חזר רוטנברג לעמו, ובעת מלחמת העולם הראשונה היה מראשוני הקוראים להקמת גדודים עבריים, שיילחמו נגד התורכים בדרך להקמת מדינה יהודית.

ב-1919 עלה ארצה והקדיש את חייו ליצירת חשמל ולהקמת הבית הלאומי. הוא קיבל מממשלת בריטניה זיכיון להפוק חשמל ממימי הנהרות של ארץ-ישראל, ייסד, ב-1923, את חברת החשמל והקים תחנות-כוח ראשונות, מונעות בדלק, בתל-אביב, בחיפה ובטבריה. גולת הכותרת של מפעלו היתה הקמת תחנת-הכוח ההידרו-אלקטרית בנהריים, בתחום ממלכת הירדן, במקום המפגש של הנהרות ירמוך וירדן. התחנה נחנכה ב-1932 ופעלה עד נפילתה בידי הלגיון הירדני ב-1948.

חברת החשמל, שאותה הקים רוטנברג ב-1923, היתה מראשיתה אחת החברות הגדולות בארץ. היא פרסה רשת ענפה בכל רחבי הארץ וסיפקה חשמל ליישובים יהודיים, ערביים ולמתקנים בריטים - אזרחיים כצבאיים. פנחס רוטנברג עמד בראשה 19 שנה.

פנחס רוטנברג היה גם מראשי "ההגנה" וממנהיגי היישוב היהדי בארץ ישראל ושימש פעמיים – ב-1929 וב-1939 - נשיא הוועד הלאומי. הוא עמד בקשרים אמיצים עם ממשלת בריטניה, עם מנהיגים ערבים ועם האמיר עבדאללה, וזכה להצלחה גם בהפגת המתחים הפנימיים ביישוב, בין ימין לשמאל.
פנחס רוטנברג נפטר בתחילת 1942. יורשו ב-15 השנים הבאות היה אחיו הצעיר - אברהם רוטנברג (1893-1982).

אברהם רוטנברג עלה ארצה זמן קצר לאחר אחיו, ועבד בחברת החשמל מימיה הראשונים. הוא מילא שורה ארוכה של תפקידים, וסייע לאחיו הבכור בתחומים רבים, בארץ ובחוץ-לארץ. בעת שעבד כמודד בעבר הירדן המזרחי, נכלא לזמן קצר. גם הוא היה מקורב ל"הגנה" וסייע לה, הן בדרך עקיפה, ברכישת ציוד שהיה דרוש לה במסגרת ההצטיידות של חברת החשמל, והן ישירות, בהעמדת מתקני החברה לרשותה, לשם ייצור נשק ותחמושת. במלחמת העצמאות הוא היה איש הקשר עם המלך עבדאללה ויצא לחוץ-לארץ כדי לרכוש מטוסים לחיל האוויר הישראלי, שהיה בראשית דרכו.

אברהם רוטנברג המשיך בנתיב שסלל אחיו פנחס: תכנון מרחיק-לכת, היחלצות לתפקידים לאומיים וטיפוח כוח-אדם מעולה. הוא יזם הצטיידות במערכות מתקדמות, שהקדימו את זמנן.

פנחס רוטנברג החל מאפס. כשנפטר, היה כוח היצור בתחנות-הכוח של חברת החשמל כ-70 מגוואט. בשנת 1957, כשסיים אברהם רוטנברג את תפקידו כמנהל חברת החשמל, הגיע כושר הייצור ל-250 מגוואט. כיום עומד כושר הייצור על יותר מ-9,000 מגוואט. אין ספק, התשתיות שהניחו שני הרוטנברגים, הן שהכשירו את חברת החשמל להקים את התשתיות הנדרשות להתפתחותה של מדינת ישראל.







שני האחים, פנחס ואברהם רוטנברג


 

הגורם האנושי


האנשים, עובדי החברה הם, למעשה, הדלק האמיתי המניע את מפעל ייצור החשמל הענק באתר. כמעט כל מקצוע ותחום התמחות מיוצגים בצוות הענק, המפעיל 24 שעות ביממה את האתר.

מאות עובדים מאיישים קשת רחבה של מקצועות באתר: חלקם מטפלים בפחם, פורקים מובילים, עורמים וטוחנים. אחרים עסוקים בחשמל במתח גבוה, ונדרשים למערכות מיוחדות ואמצעי בטיחות חריגים. מומחי כימיה דוגמים את הפחם, את המים, הגזים ושמני הסיכה. אחרים ניצבים לצד טורבינות הענק או הדוודים הלוהטים, או אל מול לוחות הבקרה האלקטרוניים המתקדמים בחדר הפיקוד.

בנוסף לתפעול השוטף, עוסק חלק מעובדי האתר בתחזוקה, ביו אם תקופתית ומתוכננת מראש, ובין אם מיידית, כדי למנוע השבתה פתאומית.

מעשה ייצור החשמל הינו מחייב ומפרך, ואינו נעצר לרגע. מאות עושים במלאכה, וכל חידושי הטכנולוגיה והמערכות הממוחשבות אינן מפנים את ידיהם ולו לרגע.







נתונים נבחרים:
הספק: 2,250 מגוואט
צריכת דלק (בתפוקה מלאה): 760 טון פחם לשעה
צריכת מי-קירור (בתפוקה מלאה): 330,000 טון לשעה











חיפה
רדינג
אשכול
אורות רבין
426
528
1,206
2,590
רוטנברג
2,250
טורבינות גז תעשייתיות
טורבינות גז סילוניות
טורבינות גז מחזור משולב
1,794
522
335
סה"כ 9,051



אל האסופה ישראל - האדם והמרחב : נושאים נבחרים בגיאוגרפיה3

ביבליוגרפיה:
כותר: אתר תחנות הכוח - רוטנברג (אשקלון)
שם  החוברת: אתר תחנות הכוח : רוטנברג (אשקלון)
מחבר: חברת החשמל
תאריך: 2000
הוצאה לאור: חברת החשמל
הערות: 1. הוצא לאור על ידי היחידה לקשרי הציבור והפרסום בשיתוף חטיבת ייצור והולכה.
הספרייה הוירטואלית מטח - המרכז לטכנולוגיה חינוכית