טורבינת רוח

טורבינת רוח היא מדחף המשמש להמרה של אנרגיית רוח לאנרגיה חשמלית.
טורבינת רוח היא גרסה מודרנית של טחנות הרוח ששימשו לטחינה של חיטה לקמח. קיימים שני סוגים של טורבינות רוח: טורבינות ציר אופקי, בהן האנרגיה המכנית מסיבוב הציר האופקי מחוברת ישירות לגנרטור, באופן המזכיר מאוורר, וטורבינות ציר אנכי, בהן אנרגיית הסיבוב של הציר האופקי מסובבת ציר אנכי המחובר לגנרטור שבבסיס הטורבינה. השימוש בטורבינות נפוץ בעולם, ודנמרק היא מהחלוצות בשימוש במקור אנרגיה זה.

הפקת חשמל באמצעות טורבינות רוח

הפקת חשמל מאנרגיית רוח היא בין הדרכים הזולות ביותר לייצור חשמל, בהשוואה למחירי השוק של הפקת החשמל מאנרגיות אחרות. פוטנציאל ייצור החשמל באנרגיית הרוח, יחסי למהירות הרוח בחזקה שלישית. למשל: תפוקת החשמל מיחידת שטח הניצבת לכיוון הרוח ברמת הגולן, היא בממוצע פי 8 מאשר במישור החוף, מאחר שמהירות הרוח ברמת הגולן היא בקירוב כפולה מזו שבמישור החוף. ההערכה היא שייצור החשמל באנרגיית רוח הוא כלכלי, באזורים בהם מהירות הרוח עולה על 8 מטרים לשנייה (28.8 קמ"ש), בממוצע. מהירויות כאלה נרשמו באזורים שונים בעולם, כגון בקליפורניה (בין האוקיינוס למדבר), באיים שונים (הקנאריים, הים האגאי, הוואי) ועוד. עם זאת, עשרות אלפי טורבינות רוח הותקנו בארצות הברית ואלפי טורבינות באירופה, בהודו ובמדינות נוספות רבות, גם באזורים בהם עוצמת הרוח קטנה יחסית. בדנמרק, לדוגמה, הותקנו טורבינות רוח על בסיס כלכלי, באזורים בהם נושבות רוחות במהירות ממוצעת של 5.6 מטרים לשנייה, בתנאים בהם תפוקת החשמל נמוכה בכ- 40% מזו שבמהירויות הגבוהות דלעיל, וכך גם בגרמניה ובמקומות אחרים. 
הפעלת הטורבינות ביעילות הנמוכה כדאית, בגלל מחירי עידוד והטבות שונות לייצור חשמל מאנרגיית רוח. בארצות אלה, קובעי מדיניות תעריפי החשמל מכירים בערך הסביבתי של ייצור אנרגיה נקייה, ומוצאים דרך לסבסד אותו.

יתרונות

עלות הפקת חשמל נמוכה, עקב הניצול של אנרגיה זמינה. רוח אינה עולה כסף, ולא נדרש דבר כדי ליצור אותה. המקור לה הוא מהאנרגיה הסולארית (כשהאוויר מתחמם אוויר אחר תופס את מקומו ונוצרת רוח). למעשה, העלויות העיקריות הכרוכות בהפקת החשמל מטורבינות רוח הן עלויות התכנון וההקמה של התחנות המבוססות עליהן. השקעה ראשונית זו עשויה להיות כדאית, משום שתהליך ייצור החשמל והתפעול השוטף זולים. עקב פשטות המערכת כמות התקלות בה נמוכה יחסית.
יתרון נוסף הוא שאנרגיה חלופית זו אינה מזהמת את הסביבה ואינה מכלה מחצבים כמו תחנות כוח מבוססות דלק דוגמת פחם, נפט וגז טבעי.

שיקולים נוספים

ההוצאות החיצוניות של יצור חשמל בתחנות כוח הכוללות זיהום אוויר, נזק לבריאות, ניקוי כתמי נפט ודליפות אינן נכללות בדרך כלל בתחשיב מחירי החשמל. מנגד, לטורבינות הרוח ישנה השפעה שלילית על המגוון הביולוגי והמרקם האקולוגי, שההשקעה בשיקומם ושימורם לרוב אינה נכללת בתחשיבי עלות הייצור של אנרגיית הרוח.  
ייצור חשמל מאנרגיית הרוח ברחבי העולם מקטין את ההשפעות השליליות של שימוש בדלק פחמימני לייצור חשמל. באירופה, המובילה בפיתוח אנרגיה מרוח, מקובלת הטכנולוגיה כחלופה מועדפת לשימוש באנרגיה גרעינית ובדלק פחמימני לייצור חשמל, במקומות המתאימים להפקת אנרגיית רוח.

פעילות ממשלתית לקידום טורבינות רוח בישראל

עוד לפני הקמת המדינה, הקימה הסוכנות היהודית ועדה לבחינת ניצול אנרגיית רוח. בשנת 1951 הגיעה לישראל ועדה של אונסקו לייעוץ לגבי ניצול אנרגיית רוח לייצור חשמל. בעקבות זאת הוקמו מתקנים למדידת עצמת הרוח ב-18 נקודות ברחבי ישראל ובאמצע שנת 1953 הוקם מתקן ראשון לניצול אנרגיית רוח באילת. בשנת 1959 הוצבו שוב נקודות למדידת אנרגיית הרוח, הפעם על ידי הטכניון. 
בנובמבר 1980 הוכרזה לראשונה במשרד האנרגיה והתשתית תוכנית לניצול אנרגיית הרוח בישראל, שבמסגרתה בוצעו פעולות לאיתור אתרים לטורבינות רוח וחוות רוח, מחקר ופיתוח, התחברות לרשת החשמל ולהקמת טורבינות רוח לייצור חשמל כמתקני הדגמה ובחוות רוח. משרד האנרגיה אף הציע סובסידיות ליזמים שישקיעו בטורבינות רוח.
בשנת 2009 החליטה הממשלה על קידום ייצור חשמל באמצעות אנרגיה מתחדשת, אולם לא נקבעו מכסות ייחודיות לאנרגיית רוח. בשנת 2011 החליטה הממשלה על הקצאת מכסה של 800 מגהוואט לייצור חשמל בטורבינות רוח. בהתאם לכך נקבע באוקטובר 2011 תעריף מובטח לחשמל מאנרגיית רוח של 49-53 אגורות לקוט"ש. אולם, בשל הליכי תכנון ארוכים, התנגדות הארגונים הסביבתיים, התנגדות תושבים והתנגדות משרד הביטחון לא הוקמו טורבינות חשמל בהיקף משמעותי. באוקטובר 2014, בעקבות העיכובים בייצור חשמל בטורבינת רוח החליטה הממשלה על הסטת מכסות של 90 מגהוואט לייצור חשמל מאנרגיית שמש. בעקבות ירידת מחירי הטורבינת הורידה רשות החשמל את התעריף המובטח של חשמל מאנרגיית רוח לכ-40 אגורות לקוט"ש. 
בתחילת 2016 לא התקדם באופן משמעותי התקנת טורבינות רוח בישראל. היצרנים בענף ייחסו זאת לתעריפים שאינם מספקים סבסוד מספק להתקנת הטורבינות, ולמגבלות על גובה הטורבינות המותרות בישראל.

ייצור בפועל

טורבינת רוח גדולה להדגמה ראשונה לייצור חשמל הוקמה והופעלה בשנה 1981 בקרבת מפעל ישקר במעלות-תרשיחא ביוזמת משרד האנרגיה והתשתית ובסיועו, בשיתוף פעולה עם מפעל ישקר. החשמל שייצרה הטורבינה סופק ישירות למפעל. טורבינת הדגמה שנייה הוקמה והופעלה ב-1985 בתל קטיף. הטורבינה הוכרה על ידי משרד האנרגיה והתשתית ועל ידי חברת החשמל כ"יצרן חשמל פרטי" ראשון, וחוברה לרשת חברת החשמל. החשמל שייצרה נמכר לחברת החשמל על פי תעריפי חשמל ליצרני חשמל פרטיים מאנרגיות מתחדשות שהוגדרו אז לראשונה. 
ב-1984 משרד האנרגיה אישר לתושבי כליל שבגליל המערבי, להתקין טורבינות רוח קטנות וזולות, ולמכור עודפי חשמל לחברת החשמל. האישור ניתן בעקבות כישלון הניסוי בתאים פוטו-וולטאים, שייצרו מעט מדי חשמל. יוזמה זו הצליחה, ותושבי כליל החלו למכור עודפי חשמל לחברת החשמל כבר ב-1985. 
ב-1986 הקימה חברת החשמל טורבינת רוח להדגמה בגוש שגב בגליל. כמו כן הוקמה ב-1986 טורבינת רוח להדגמה כ"יצרן חשמל פרטי" במעלה גלבוע. ב-1987 הוקמה טורבינת הדגמה בבית יתיר וב-1988 - על רכס הר כביר, ליד אלון מורה. ב-1987 נבנתה טורבינת רוח אופקית גדולה, לפי שרטוטיו של המהנדס והממציא אלכסנדר זרחין באתר הבניה של העיר אפרת. הרוחות החזקות במקום פרקו את המתקן, והניסוי הופסק. באותה שנה בסיוע משרד האנרגיה נוסתה טורבינת רוח אופקית נמוכה, ביישוב תקוע. ב-1992 הוקמה חוות רוח ובה עשר טורבינות על הר בני רסן שברמת הגולן. 
נכון ל־2013, טורבינות רוח הפיקו חשמל למערכת החשמל הארצית בהיקף של 6.2 מגה-וואט, בשני אתרים ברמת הגולן.
בשנת 2016 החלו לפעול שתי חוות רוח: האחת ברמת סירין שבגליל התחתון והשנייה בגלבוע, בשטח שבין הקיבוצים מעלה גלבוע ומירב.

תוכניות עתידיות

במקומות שונים בישראל נעשו סקרי רוחות לגבי כדאיות הפעלת טורבינות רוח במקום. מחקר שנערך הצביע על מזרח רמת הגולן (קו התלים), כאתר מועדף להצבת טורבינות רוח. עם זאת, התנגדות מערכת הביטחון (בשל טענה לשיבוש מערכות צבאיות אלקטרו-מגנטיות) מונעת את הרחבת פריסת טורבינות הרוח ברמת הגולן.
בסקר שנעשה ב-1980 עבור משרד האנרגיה, נבחר מספר מקומות מצומצם, ולשם הופנו עיקר המאמצים. בעקבות החוק החדש של משרד האנרגיה משנת 2008, יש בישראל היערכות של ארגונים שונים, לקראת הפעלת טורבינות קטנות ובינוניות בפריסה רחבה הרבה יותר.
בשנת 2018 אישרה חברת החשמל לחברת אנלייט אנרגיה מתחדשת  להקים בעמק הבכא ברמת הגולן את חוות הרוח הגדולה ביותר בישראל, אתר שצפוי לספק חשמל ל-40 אלף משקי בית בישראל.