1. Renewable EnergyDr. P. Schechner June 081 Renewable Energy Dr. Pinchas Schechner Ort Braude College Electronics and Electrical Engineering Dept. June. 2008 pschechner@braude.ac.il אנרגיה ממאובניםחלופית

2. Renewable EnergyDr. P. Schechner June 082 תחנת כח גיאו-תרמית – ORMAT 1 Szydlowski Road, New Industrial Area -Yavne 81100, Israel Volcán Arenal – Costa Rica

3. Renewable EnergyDr. P. Schechner June 083

4. Renewable EnergyDr. P. Schechner June 084 2.3 - Fusion 4הקורס באנרגיה חלופית3תאי דלק במכללה תחנות רוח Photo-Voltaic תאי דלק Biomass FC Tidal, גהות ושפל הידרו-אלקטרי גיאו-תרמי תרמו-סולר שריפת ביו-מסה - 2.2 Non-Carnot Generators 2.1 – Carnot Generators (מעגל Rankine) 2שיטות להפקת אנרגיה חלופית #נושא 1חברות ישראליות עולמיות

5. Renewable EnergyDr. P. Schechner June 085 SOLEL SOLAR SYSTEMS LTD. Industrial Zone West, Beit Shemesh ISRAEL, 99100 9 solar power plants in Southern California over 354 MW, half a million residents 1 - חברות ישראליות עולמיות מספר שדות דרושים בישראל?

6. Renewable EnergyDr. P. Schechner June 086 1 - מראה פרבולית 2 - ציר הגבהה 3 -צינור עם שמן

7. Renewable EnergyDr. P. Schechner June 087 http://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/0/00/Rankine_cycle_layout.png Solar Geothermal 2.1– Carnot Generators (מעגל Rankine)

8. Renewable EnergyDr. P. Schechner June 088 מעגל Rankine

9. Renewable EnergyDr. P. Schechner June 089 יעילות תהליכים לפי Carnot היעילות המרבית, שבה שניתן להפיק עבודה כאשר מנצלים מעבר של חום ממאגר בטמפרטורה גבוהה לנמוכה ניתן ע"י: (500 - 300)/500 = 0.4 (800 – 300)/800 = 0.625 ככל שהפרש הטמפרטורות גדול יותר, מכונות החום יעילות יותר T [ 0 K] Under reversible conditions  Carnot = T H – T L THTH

10. Renewable EnergyDr. P. Schechner June 0810 יעילות הנדסית של מכונות חום Conduction, Convection, and Radiation ככל שהפרש הטמפרטורות גדול יותר, מכונות החום יעילות יותר מפסידות יותר אנרגיה

11. Renewable EnergyDr. P. Schechner June 0811 טורבינות רוח http://en.wikipedia.org/wiki/Image:DanishWindTurbines.jpg Denmark: 25-30 % of electrical power P wind = (v wind ) 3 Non-Carnot Generators - 2.2

12. Renewable EnergyDr. P. Schechner June 0812 http://www.eia.doe.gov/kids/energyfacts/sources/renewable/wind.html איך נוצרת הרוח ? קצת מטריאולוגיה גם מהקטבים הקרים לקוו המשווה

13. Renewable EnergyDr. P. Schechner June 0813 אוויר עם אנרגיה קינטית גבוהה PHPH רשת ארצית AC to AC converter טורבינה אוויר עם אנרגיה קינטית נמוכה PLPL להבים

14. Renewable EnergyDr. P. Schechner June 0814 המרת אנרגיה של פוטון במל"ם ערכיות הולכה e- h+h+ h EgEg hc/ max = E g h=Egh=Eg h  E g פוטון  בעל  אנרגיה קטנה מ  E g   מעבר  שקוף תאים פוטו-וולטאים יש הענות ספקטרלית

15. Renewable EnergyDr. P. Schechner June 0815 תאי דלק: סוג של בטריה מתכלות Expandable כל ההתקן נהפך לפסולת כאשר אנרגית הסוללה נגמרת יקר עלות הפקת חומרי גלם נטענות Rechargeable חומרי הגלם חוזרים למצב ההתחלתי ע"י אלקטרוליזה יקר תאי דלק Fuel Cells מחדשים את המגיבים זול חמצן מהאוויר מקור זול לאלקטרונים  83%

16. Renewable EnergyDr. P. Schechner June 0816 אלקטרודה A אלקטרוליט אלקטרודה B Electrode Load e-e- e-e- Electrolyte החומר המוסר אלקטרונים החומר המקבל אלקטרונים A -m C +n

17. Renewable EnergyDr. P. Schechner June 0817 Exhaust מבטריה לתא דלק בתא דלק, המבנה הקבוע יקר, החומרים המתכלים זולים Electrolyte החומר המוסר אלקטרונים Electrode Load החומר המקבל אלקטרונים Fuel Compartment Porous Conductive Fuel Catalyst Porous Conductive Oxygen Catalyst Ambient Oxygen

18. Renewable EnergyDr. P. Schechner June 0818 התגובה באלקטרודת הדלק במעגל פתוח Fu ne - + Fu +n A node Catalyst Electrolyte Fuel Compartment Fu Fu +n e- Positive Charged Layer Interface Negative Charged Layer

19. Renewable EnergyDr. P. Schechner June 0819 התגובה באלקטרודת החמצן במעגל פתוח Electrolyte Catalyst Ambient Oxygen O -2 ++++++++++++++++ Positive Charged Layer Negative Charged Layer Interface O 2 + 4e - 2 O -2

20. Renewable EnergyDr. P. Schechner June 0820 תא דלק במעגל פתוח Load V exhaust Fuel Compartment Fuel Electrode Oxygen Electrode Ambient Oxygen Porous Conductive Fuel Catalyst Porous Conductive Oxygen Catalyst O -2 ++++++++++++ e- Fu +n בעזרת קטליזטורים מבאים את חומרי הגלם ה " זולים " למצב של נכונות למסור ולקבל אלקטרונים ( כמו בבטריות )

21. Renewable EnergyDr. P. Schechner June 0821 תא דלק במעגל סגור Porous Conductive Fuel Catalyst Porous Conductive Oxygen Catalyst Fuel Compartment Fuel Electrode Oxygen Electrode exhaust Ambient Oxygen O -2 ++++++++++++ e- Fu +n V Load e- Fu +n O -2 ירידה במתח e-

22. Renewable EnergyDr. P. Schechner June 0822 אופן פעולה של תא דלק

23. Renewable EnergyDr. P. Schechner June 0823 תאי דלק במכללת אורט בראודה שתי קבוצות מחקר ד"ר ל. מור – ביו' ד"ר ז. רובין - פיסיקה ת"ד אנזימטיים מודלים אנליזה כימית ד"ר א. בוביס – אלק' פרופ' א. קרול –מכונות ד"ר חנה פייגר – ביו' ד"ר פ. שכנר – אלק' פרופ' א.זוסמן- טכניון אלקטרודות ננוטכנולוגיות אי-אורגניות

24. Renewable EnergyDr. P. Schechner June 0824 Saccharides Not Flammable Not Poissenous Not Explosive Not Volatile Storable Transportable Odorless Abundant Easy to Produce Cellulose: 50% of the weight of the Flora Name (Glucose Units) Glucose (1) Maltose (2) Lactose (1 + 1 galactose) Sucrose (1 + 1 fructose) Starch - amylose (80 – 340) Starch – amylopectine (5500 – 34000) Glycogen (5500 – 34000) Cellulose (800 – 5600)

25. Renewable EnergyDr. P. Schechner June 0825 שטח לעומת נפח במכונות חום האנרגיה מופקת בכל הנפח. התגובות מתבצעות פזה אחת, הפזה הגזית. ב- FC הפקת האנרגיה מתבצע בשכבה דקה של הממשק הבין-תווכי, בעלת עובי של מספר ננומטרים הבעיה Catalyst Electrolyte Fuel Compartment Fu Fu +n e-

26. Renewable EnergyDr. P. Schechner June 0826 הפתרון המוצע יצירת נפח עם הרבה שטח נפח בנוי מסיבים ננומטרים בעלי יכולת קטליטית Electro-spinning

27. Renewable EnergyDr. P. Schechner June 0827 Schechner P., E. Kroll, E. Bubis, S. Chervinsky and E. Zussman, "Silver-plated Electrospun Fibrous Anode for Glucose Alkaline Fuel Cells", Journal of The Electrochemical Society, Volume 154, Number 9, 2007.

28. Renewable EnergyDr. P. Schechner June 0828 d [micron] PP D [  W/cm 2 ] 0.9196 Flat1.43.343 תוצאות

29. Renewable EnergyDr. P. Schechner June 0829 #נושאמרצהמחלקה 1מבוא כלליד"ר פנחס שכנרח"א 2כלכלת אנרגיהד"ר נטליה זייצבתע"ן 3אנרגית שמש Iד"ר רונה צרפתיח"א 4אנרגית שמש II 5אנרגית רוחמר אבי זעיראמכונות 6תאי דלקד"ר שכנר וד"ר בוביסח"א 7ביומסה 1ד"ר שלמה קמחיביוטכנולוגיה 8ביומסה 2 9עיבוד הספקד"ר בוביסח"א קורס באנרגיה חלופית: 9 הרצאות

30. Renewable EnergyDr. P. Schechner June 0830 קורס באנרגיה חלופית: 5 מעבדות #נושאמטרת הניסויאחראי 1תאי שמש Iמדידות אפיון תאי שמש פוטו-וולטאים חד צומת ורב צמתי. ד"ר צרפתי 2תאי שמש IIניתוח אופייני IV וספקטרה ההיענות. ד"ר צרפתי 3תאי דלק 1הכרת מבנה התא ומדידת עקומת פולריזציה ד"ר שכנר 4תאי דלק 2סוגים שונים של תאי דלק ודלקים ד"ר שכנר 5Power Processing מעגלים להמרת DC ל-DC מעגלים להמרת DC ל-AC ד"ר בוביס

31. Renewable EnergyDr. P. Schechner June 0831 תודה רבה על ההקשבה