תחנת הכוח ההידרואלקטרית הגדולה בעולם שהאטה את סיבוב כדור הארץ
באזור הררי במרכז סין, על גדות נהר היאנגצה, הנהר השלישי באורכו בעולם, ניצב מבנה הנדסי שקשה להפריז בממדיו. סכר שלושת הערוצים, משתרע על פני 2.3 ק"מ, מתנשא לגובה של 185 מטר, ומחזיק מאחוריו כ-40 ק"מ מעוקב של מים, שהם 40 טריליון ליטר, כמות אדירה שהופכת אותו לאחד המאגרים הגדולים בעולם.
הפרויקט, שהושלם ב-2012 לאחר כמעט שני עשורים של בנייה, הוא תחנת הכוח ההידרואלקטרית הגדולה בעולם. 32 גנרטורים ענקיים, כל אחד בהספק של 700 מגה-וואט, מייצרים ביחד 22,500 מגה-וואט של חשמל, די כדי לספק חשמל לעשרות מיליוני בני אדם. בשנת 2020, לאחר עונת מונסונים עזה במיוחד, הסכר ייצר כמעט 112 טרה-וואט שעה של חשמל, ושבר את השיא העולמי שהחזיק עד אז סכר איטאיפו בדרום אמריקה.
אבל מעבר ליכולות ייצור החשמל המרשימות, הסכר מסתיר השפעה מפתיעה שגילו מדענים רק לאחר השלמתו. כאשר המאגר העצום מתמלא במים, הוא משנה את התפלגות המסה על פני כדור הארץ. והשינוי הזה, קטן ככל שיהיה, משפיע על משהו בסיסי ביותר, על מהירות הסיבוב של כדור הארץ.
הרעיון לבניית סכר על נהר היאנגצה לא נולד אתמול. כבר ב-1919, ד"ר סון יאט-סן, מייסד הרפובליקה הסינית, העלה את הרעיון לסכר שיוכל לייצר כמויות עצומות של חשמל, חזון שנראה דמיוני באותם ימים. ב-1944, בעיצומו של מלחמת העולם השנייה, הגיע לסין ג'ון סאבאג', המהנדס האמריקאי שתכנן את סכר הובר המפורסם, וערך סקר ראשוני באזור.
אלא שהדרך מחזון למציאות הייתה ארוכה ומפותלת. המהפכה הקומוניסטית של 1949, הקפיצה הגדולה קדימה, המהפכה התרבותית, כל אלה עיכבו את הפרויקט שוב ושוב. רק ב-1992, כשהקונגרס העממי הלאומי אישר את הפרויקט בהצבעה שנויה במחלוקת, הפך החלום לתוכנית ממשית.
ב-14 בדצמבר 1994 הונחה אבן הפינה הראשונה. בשנים שלאחר מכן הזיזו הסינים כמויות עצומות של אדמה, יצקו 27.2 מיליון מטר מעוקב של בטון, והשתמשו ב-463,000 טון של פלדה. המחיר האנושי היה כבד לא פחות: כמיליון וחצי בני אדם נאלצו לעקור מבתיהם, ויישובים רבים הוצפו חלקית או לחלוטין. אבל בסוף הסכר נבנה.
כיצד הסכר הסיני האט את כדור הארץ
ב-2005 פרסמו מדעני נאס״א ממצא מפתיע: העברת מסת המים העצומה המאוחסנת בסכר תגדיל את אורך היום של כדור הארץ ב-0.06 מיקרו-שניות. כמות זעירה כל כך שעדיין אי אפשר להרגיש בה במציאות היומיומית, אבל העובדה שמבנה מעשה ידי אדם יכול להשפיע על פרמטר פיזיקלי כה בסיסי של כדור הארץ מעוררת עניין רב.
ההסבר הפיזיקלי מבוסס על עיקרון הקרוי בשם שימור תנע זוויתי. תארו לעצמכם ילדים המסתובבים במהירות על קרוסלה בגן שעשועים כשהם יושבים ממש במרכז שלה. כשהם מתחילים לטפס ולזחול החוצה לקצוות הקרוסלה, היא הולכת ומאיטה. כי מסת הילדים מתרחקת מציר הסיבוב, מה שמגדיל את מומנט האינרציה, וכדי לשמור על התנע הזוויתי שחייב להישאר קבוע, המהירות הזוויתית צריכה לרדת.
אותו עיקרון בדיוק פועל גם בסכר שלושת הערוצים. כאשר 40 ק"מ מעוקב של מים מתרכזים במאגר בגובה 175 מטר מעל פני הים, במקום להיות מפוזרים בנהרות ובאוקיינוסים ברחבי העולם, המסה מתרחקת מעט יותר מציר הסיבוב של כדור הארץ. מה שגורם לכך שמומנט האינרציה של כדור הארץ גדל במעט, והסיבוב מאט בהתאמה.
אבל אל דאגה, היום עדיין לא הולך להתארך, או בכל אופן אנחנו לא הולכים להרגיש את זה, כי כדי להוסיף אפילו שנייה אחת ליום, נדרשת מסה עצומה של מיליוני סכרים כמו סכר שלושת הערוצים.
המחיר האקולוגי של הישג הנדסי
הסכר מציב סיכונים משמעותיים. במקרה של כשל, נפח המים העצום עלול לגרום להצפות קטסטרופליות לאורך נתיב הנהר, ולסכן מיליוני תושבים בערים הגדולות במורד הזרם כמו ווהאן, נאנג'ינג ושנגחאי.
המחיר הסביבתי של הסכר היה כבד מאז תחילת הפעלתו. האזור שהוצף מאחורי הסכר היה ידוע במגוון הביולוגי העשיר שלו, כולל מאות מיני צמחים ודגים, ומינים נדירים. ה"באיג'י" דולפין הנהרות הסיני נכחד, ומינים נוספים נמצאים בסכנה.
השינוי בזרימת הנהר השפיע על המשקעים. הזרימה האיטית מעל הסכר גורמת למשקעים להתיישב במאגר במקום לזרום במורד הזרם. התוצאה היא שגדות הנהר במורד הזרם הופכות פגיעות יותר לשיטפונות, ושנגחאי, העיר שבנויה על מישור משקעים, מאבדת את החיזוק הטבעי שהסחף מספק.
מחקרים מצאו עלייה בתדירות רעידות האדמה באזור המאגר בהשוואה לתקופה שלפני מילוי המים. שחיקה במאגר גורמת למפולות תכופות.
מנגד, לסכר יש גם יתרונות משמעותיים. תפקידו המרכזי הוא שליטה בשיטפונות, בעיה כרונית של נהר היאנגצה. מיליוני אנשים חיים במורד הזרם של הסכר, והמאגר אמור להפחית משמעותית את תדירות השיטפונות הגדולים.
הסטטיסטיקה מדברת בעד עצמה. בעבר, שיטפונות נוראים הציפו שטחים עצומים, הרגו עשרות אלפי אנשים ואילצו מיליונים לעקור מבתיהם. הנזק הכספי מהשיטפונות היה עצום ותרם לנחישות הסינית להשלים את הפרויקט.
כלכלית, הסכר הוכיח את עצמו. העלות הכוללת הוחזרה תוך שנים ספורות מייצור החשמל. כיום, הסכר מספק חלק משמעותי מהביקוש לחשמל של סין. וסין לא מסתפקת בכך. המדינה שוקלת פרויקטים נוספים של סכרים ענק, שעשויים להניב כמויות חשמל גדולות אף יותר.
תגובות (5)