ה' בטבת ה'תשע"ט   |   13 בדצמבר 2018   |   יום חמישי
לייף סטייל רכב טכנולוגיה נדל בארץ עולם פיננסי
עשו מנוי
למגזין פורבס
ועכשיו – במבצע היכרות
מיוחד למנויים חדשים
הסוף למחלות? האתגרים המדעיים והעסקיים בתחום הטיפול הגני
12/12/2018 | יובל הירשהורן
עוד ארוכה הדרך? על מסלול המרוץ לרכב האוטונומי
11/12/2018 | דניאל שמיל
מליתיום ועד מימן: כך נראה המסע אל הדור הבא של הסוללות
06/12/2018 | דניאל שמיל
  המיוחדים  < ראשי

זה לא יספיק: האנרגיות המתחדשות לא יצילו לבדן את כדור הארץ

המלחמה בנזקי הפליטה של גזי החממה מתקרבת לשלב הקריטי • עד כה התמקד מרב המאמץ בפיתוח טכנולוגיות של אנרגיות נקיות ומעבר הדרגתי לשימוש בהן • אך הנתונים מראים שזה פשוט לא עובד, והשימוש בדלקים פוסיליים רק הולך וגדל • האם הגיעה השעה לשנות אסטרטגיה?
05/04/2018 | אלון לוין

האנושות מפסידה את הקרב על התחממות כדור הארץ. דוח שפרסמה ה־IEA, הסוכנות הבינלאומית לאנרגיה, לפני פחות משנה גילה כי למרות המאמצים חובקי העולם - היקף פליטת הפחמן הדו חמצני בעולם נותר כמעט ללא שינוי בשלוש השנים האחרונות.

שנת 2017 הוכתרה על ידי נאס"א כשנה השנייה הכי חמה מאז תחילת המדידות ב־1880. את המקום הראשון תופסת שנת 2016. תחת הכותרת העממית "התחממות כדור הארץ" מסתתרת שורה ארוכה של תופעות של שינויי אקלים ומזג אוויר קיצוני בעולם: סופות קיצוניות שפוקדות את החוף המזרחי בארה"ב; מדבור מתמשך במקסיקו; בצורת ארוכת שנים באזורנו. לפי נתוני הסוכנות הפליטים של האו"ם, בשנים 2015־2008 הפכו 22.5 מיליון בני אדם בעולם לפליטים כתוצאה משינוי אקלים קיצוני, והקצב רק מתגבר.

הכתבה מופיעה בגיליון מרץ של פורבס ישראל

לרכישת הגיליון או מנוי למגזין פורבס ישראל חייגו 077-4304645 או לחצו

לכל העדכונים, הכתבות והדירוגים: עשו לנו לייק בפייסבוק

מפעלים הפולטים גזי חממה | צילום: Sandra O Snaebjornsdottir

המדענים מטילים את האשמה לשינויי האקלים על האנושות. לדבריהם, התחממות הכדור נובעת בראש ובראשונה מפליטה של גזי חממה. הפליטה המוגברת של הגזים הללו מביאה לא רק לזיהום אוויר קטלני שגובה את חייהם של 4.6 מיליון בני אדם ברחבי העולם מדי שנה, אלא גם לאפקט החממה - גזי החממה נפלטים לאטמוספירה וגורמים להחזר קרינה אינפרא־אדומה לפני השטח, דבר שמחמם את כדור הארץ. ההערכה היא שעד סוף המאה נשלים עלייה של שתיים־שלוש מעלות.

לכאורה, לאוזניים הישראליות המורגלות בקיץ ים תיכוני שתיים־שלוש מעלות נוספות עוד לא מצדיקות מהפכה באורחות חייהם, אך החשש הוא שבמקומות קרים שבהם הטמפרטורה מתקרבת בקיץ לאפס מעלות, כמו גרינלנד, ההתחממות הנוספת הזאת תביא להפשרה של קרחונים, לעליית מפלס הים ולפגיעה בחיים של תושבי איים ושל אוכלוסיות לאורך החוף.

אז כמה זמן יש לנו? נראה שכל מספר קולע. מדעני ה־IEA העריכו ב־2014, כי אם לא יצליח העולם להכחיד לחלוטין את פליטת הפחמן הדו חמצני מעשה ידי אדם עד שנת 2070, אנו צפויים לאסון אקולוגי חסר תקדים בשנת 2100. באותו מחקר הצביעו על העשור הקרב כתקופה קריטית להצלחת המאבק בפליטת גזי החממה.

מחקר אחר, של הסוכנות הבינלאומית לאנרגיה, סימן את תאריך היעד ב־2060, ואילו פרופסור סיר דיוויד קינג, יועץ מדעי בכיר בממשלו של טוני בלייר בבריטניה, איים השנה על שרי בריטניה כי יגרור אותם לבית המשפט, אם לא ישנו את התוכנית הבריטית לקצץ את פליטת הפחמן הדו חמצני מ־80% ל־100% עד שנת 2050.

במחקר שפורסם באפריל 2017 במגזין נייצ'ר והתבסס על מודל פליקס הממוחשב, העריכו מדענים כי האנושות תצטרך לקצץ את פליטת הפחמן הדו חמצני לאפס עד שנת 2040 לכל המאוחר, כדי למנוע מהטמפרטורה הממוצעת על פני כדור הארץ לעלות ב־1.5 מעלות צלזיוס ובכך להביא לנזק אקלימי בלתי הפיך עד סוף המאה.

כך או כך, המדענים מסכימים שכדור הארץ במצב חירום, שינויי האקלים הם עובדה קיימת, המאיימת על מרקם החיים בכדור הארץ - ושעון החול עומד להתרוקן בתוך דור אחד.

בעיה באסטרטגיה

אז לקח זמן להודות שיש בעיה. מאז ועד היום מתמודדת האנושות עם המשבר בעיקר באמצעות מעבר לאנרגיות חלופיות שאינן מזהמות. ההשקעה העולמית במחקר ובפיתוח בתחום זה בשנים 2016־2010 עמדה על סכום ענק של כ־2.3 טריליון דולר.

ההשקעות העצומות האלה לא מגיעות משום מקום - כבר בשנת 2014 העריכה מריה ואן דר הובן, מנכ"לית הסוכנות הבינלאומית לאנרגיה, שעד 2050 יידרש העולם להשקיע כ־44 טריליון דולר בפיתוח מקורות אנרגיה נקיים, כ־1.25 טריליון דולר בשנה בממוצע. ונראה, שבעולם הקשיבו, אבל מחקר ופיתוח בנפרד ויישום המוני ויעיל בנפרד.

שני עשורים אחרי כתיבת פרוטוקול קיוטו, ששאף להביא לקיצוץ משמעותי בפליטות הפחמן, ו־13 שנה מאז אומץ על ידי 192 מדינות, הנתונים לא ממש מעודדים. למרות ההשקעה האדירה והשימוש הגובר במקורות אנרגיה חלופיים, חלקם של הדלקים הפוסיליים - הנפט, הגז הטבעי והפחם - מסך מקורות האנרגיה עודנו גבוה ביותר.

בשנת 2017 כ־85% מכלל צריכת האנרגיה העולמית סופקה על ידי שריפת דלקים פוסיליים, בעוד האנרגיה המתחדשת תרמה כ־10% בלבד והאנרגיה הגרעינית עוד 5%, כך על פי נתוני בריטיש פטרוליאום. מה שיותר מפתיע הוא שהנתונים מ־1973, השנה שבה פרץ משבר הנפט העולמי, כמעט זהים.

ההערכה המעודכנת של הסוכנות הבינלאומית לאנרגיה היא שבשנת 2040 חלקם של הדלקים הפוסיליים בעוגת האנרגיה העולמית יירד ל־77% "בלבד". אבל בכל הנוגע למאבק להפחתת פליטת גזי החממה, המספר הזה מרמה. לפי נתוני הסוכנות, צריכת הנפט העולמית, העומדת היום על 95 מיליון חביות ליום, תעלה עד 2040 ל־113 מיליון חביות (ראו כתבה נפרדת על תוכניותיה של יצרנית הדלק אקסון מוביל); צריכת הגז הטבעי תעלה מ־3.5 טריליון מ"ק בשנה כיום ל־5 טריליון מ"ק בשנה ב־2040; וצריכת הפחם תישאר בעתיד ברמה שהיא כיום (ראו כתבה נפרדת על טייקון הפחם כריס קליין).

בפועל, למרות הנתח הקטן יותר בעוגת האנרגיה העולמית, העולם יצרוך יותר דלקים מזהמים מכפי שהוא צורך כיום, ובאופן משמעותי.
משמעות הנתונים האלה מתחילה לחלחל, וכך יותר ויותר מומחים טוענים כי האסטרטגיה שגויה מיסודה.

"הבעיה העיקרית בכל הדיון הזה היא היעדר הידע", טוען ד"ר עידו יעבץ, חוקר תולדות הפיזיקה והטכנולוגיה מאוניברסיטת תל אביב. "החלטות הרות גורל מתקבלות כיום ללא תמונת מצב אמיתית".

לדבריו, מי שמתעמק בדו"חות של ה־IPCC (הפאנל הבין־ממשלתי לשינוי האקלים) יכול לראות שיש פער בין כל מיני תחזיות של מדענים ובין מה שמוצג בסופו של דבר בתקצירי המנהלים - מהם ניזונים מקבלי ההחלטות. בהינתן חוסר הוודאות, ההשקעה האדירה אינה מוצדקת, ופוליטיקאים נגררים אליה כי הם צריכים להציג פתרונות. נטישת הדלקים הפוסיליים אינה ריאלית כיום, הוא אומר.

מתקן לכידת הפחמן במכרה הפחם בפטרה נובה, טקסס | צילום: nrg

גם ד"ר סיניה נתניהו, המדענית הראשית של המשרד להגנת הסביבה, סבורה שהעולם רחוק מלהיגמל מהדלקים הפוסיליים. "חיפוש פשוט בגוגל יראה שבמקומות רבים בעולם עוד מתכננים הקמה של נמל ים עתידי לקליטת פחם. מי שבונה נמל כזה מתכנן לטווח רחוק", היא אומרת.

הגישות האלה טוענות כי עיקר המאמץ אינו יכול להתרכז בהגדלת נתח השימוש באנרגיות נקיות - אם לאנושות יש סיכוי להתמודד עם תופעת השינוי האקלימי, הפתרון חייב לעבור דרך גישות נוספות, כמו הפחתת השימוש באנרגיה. "יש מקום לבחון האם אנחנו יעילים מבחינה אנרגטית ולא רק חברה שצורכת משאבים אדירים ללא צורך", אומרת ד"ר נתניהו. "ייתכן שבאמצעות הסברה, ובלי לפגוע יותר מדי ברמת החיים, ניתן לעזור לסביבה".

אך גישה מעניינת יותר, שכבר היום מתחילה להניב תוצאות, היא הסרה אקטיבית של הפליטות מהאטמוספירה. האתגר אינו טכנולוגי. טכנולוגיות ללכידת הפחמן הדו חמצני קיימות בשוק כבר מעל 40 שנה - כאלה שיודעות ללכוד פחמן ממקור הפליטה (כמו ארובות של תחנות כוח) או אפילו מהאטמוספירה.

הבעיה היא שהתהליך הזה יקר - כ־100־50 דולר לטון. מול המחיר הזה עומד הנזק הכלכלי שגורם טון פחמן דו חמצני, לדעת הממשל האמריקאי ־ 37 דולר "בלבד". מכשול נוסף שסיבך את העניינים עד לאחרונה היה סוגיית הטיפול בגז שנלכד.

טכנולוגיות שפותחו בשנים האחרונות מאפשרות לדחוס אותו אל האדמה ואף לעשות בו שימוש להגברת תפוקת הנפט שניתן לשאוב משדות נפט, אך גם פיתוחים אלה לא היטו את הכף לטובת כדאיות כלכלית של התהליך - וכך, האסטרטגיה הזו פשוט נזנחה, ונותרנו עם כיוון פעולה כמעט יחידי של חיפוש אחד מקורות אנרגיה חלופיים.

למעשה, לא מדובר ב"משחק הוגן". הרי טכנולוגיות לאיסוף ולהטמנה של פליטות, מעצב טבען כפעולות אקטיביות, צורכות אנרגיה ומשאבים כספיים. טכנולוגיות של ייצור אנרגיה ירוקה אמנם דורשות עלויות פיתוח, אך מרגע שנמצאת טכנולוגיה יעילה מבחינה אנרגטית וכלכלית, הפעלתה איננה דורשת משאבים אנרגטיים וכספיים - אלא בדיוק ההפך - היא מייצרת אותם.

נתוני הפתיחה הבסיסיים האלה מובילים את מפתחי פתרונות הניקיון האקטיביים אל דפוס פעולה שמחייב יצירת צימוד כלשהו בין הטכנולוגיה המנקה ובין תהליך אחר, כזה שמייצר אנרגיה או כסף ויכול לחפות על החוסר ולאזן את גורם העלות.

האסטרטגיה הזו יוצרת פתרונות שבאופיים, בדרך כלל, מאוד נקודתיים. הם "מתלבשים" על מערכת עובדת שמקיימת תנאים מסוימים, המאפשרים את הצימוד בעלות מינימלית. וכך אנחנו עדים לניסיונות מקומיים שונים של פתרונות ניקוי, שנבנים בשלב הראשון על גבי מודל ספציפי, במטרה לנסות ולהרחיב את הטכנולוגיה למודל אוניברסלי יותר בהמשך.

לקבור ולשכוח

דוגמה קלאסית לניצול תנאי סביבה ספציפיים היא פרויקט של חוקרים מאוניברסיטת סאות'המפטון, שהציעו ב־2006 להזריק את הפחמן הדו חמצני לשכבות תת קרקעיות של בזלת, הן בתחתית האוקיינוסים והן באדמה. להערכתם, המפגש בין המתכות שנמצאות בבזלת ובין הפחמן הדו חמצני ייצר מינרלים כמו קלציט, שמהווה 4% ממסת קרום כדור הארץ. הצוות חבר לחברת האנרגיה האיסלנדית ריקיאוויק אנרג'י כדי לבחון זאת בתנאי השטח של איסלנד, המשופעת בסלעים געשיים.

צינור שינוע לפחמן דו חמצני מנוזל ממכרה הפחם בפטרה נובה, טקסס | צילום: nrg

מתחת לאיסלנד, מדינה קרה עם קבלות, רוחשת פעילות גיאו־תרמית אדירה שמאפשרת למדינה לייצר אנרגיה נקייה. אולם בתהליך ייצור האנרגיה הגיאו־תרמית נפלט פחמן דו חמצני (בערך 3% מהכמות שנפלטת משריפת פחם), ולכן רצו האיסלנדים למצוא דרך לפתור גם את תופעת הלוואי הזאת בדרך לאנרגיה הנקייה האולטימטיבית.

הפרויקט, קארבפיקס (CARBFIX) שמו, יצא לדרך (בשיתוף כמה וכמה גופי מחקר אירופיים), והתוצאה היתה מרתקת. הפחמן הדו חמצני והמים במפגש עם הבזלת התמצקו והפכו לסלע. 95% מ־250 טון הפחמן שהוזרק לאדמה הפך לחלק מקלציט וממינרלים אחרים בתוך שנתיים בלבד, ופירוש הדבר הוא שזוהי טכנולוגיה המאפשרת אחסנת פחמן דו חמצני באופן בטוח ויציב, ללא חשש מדליפות ובתקופת חיינו.

כדי להגיע לתוצאה הזאת היה צורך להזריק כמות עצומה של מים - 25 טון מים לכל טון של פחמן דו חמצני, אולם ראשי הפרויקט מרגיעים, כי ניתן להשתמש במי ים לצורך הפעולה. 10 מיליון דולר הושקעו במחקר באיסלנד, שמבקש לבחון בעתיד טיפול בגזי חממה נוספים כגון מימן גופריתי. לאחר שלב הניסויים אמור הפרויקט להגיע ליכולת קבורה של 10,000 טון פחמן דו חמצני בשנה, היקף זניח לעומת 36 מיליארד טון שמייצר העולם, אך מדובר כאמור בפרויקט אחד.

בקיץ האחרון החלה ריקיאוויק אנרג'י בשיתוף עם חברת קליימוורקס השוויצרית בפרויקט קארבפיקס 2. בפרויקט זה עבר הדגש ליצירת מערכת שלמה, שכוללת הן את לכידת ה־CO2 והן את קבורתו. לשם כך מייצרות החברות מתקנים קטנים, שיכולים לשאוב כ־900 טון פחמן דו חמצני בשנה. מדובר בכמות קטנה, אולם מדובר גם במתקנים קטנים, שאינם תופסים מקום רב ושכמותם ניתן להפיץ בשלב המסחרי של הפרויקט בכל מקום בעולם - גם בסביבות פחות נוחות כמו איסלנד, וכך להפוך את הטכנולוגיה מפתרון מקומי לאוניברסלית.

זה לא הפרויקט היחיד שבו מעורבת חברת קליימוורקס. היא כבר יצרה בעבר מכונה ששואבת פחמן דו חמצני מהאוויר. הגז נצבר ונמכר ללקוחות, שעושים בו שימוש להגדלת ההפקה של נפט למשל. גם כאן, היתרון הוא האוניברסליות - ניתן להשתמש במכשיר בכל מקום בעולם, אך החיסרון הוא ביכולות המוגבלות מאוד - למעשה, תרומתם הנוכחית של המכשירים האלה היא אפסית. יחד עם זאת, בקליימוורקס מאמינים שאם ישיגו את המימון הנדרש להמשך הפיתוח, בתוך שמונה שנים המכונות שלהם יוכלו להעלים 1% מהפליטה העולמית.

לדברי דובר החברה, מרטין ינדרישיק, קליימוורקס רואה את הטכנולוגיה שלה כחלק ממגוון פתרונות, שכוללים טכנולוגיות נוספות ללכידת פחמן, שימוש באנרגיות מתחדשות והתייעלות אנרגטית - "אף אחד מהפתרונות הוא לא 'כדור הכסף', אבל ביחד ניתן להביא את היקף הפליטה לכמעט אפס", הוא אומר.

מנגד, פרופסור קולין פרייס מאוניברסיטת תל אביב, מומחה למדעי האטמוספירה, לא ממהר להתלהב מהפיתוחים החדשים. "אני בעד המחקרים של שאיבת הפחמן הדו חמצני והכנסתו לאדמה", הוא אומר, "אבל צריך גם לתת את הדעת לתופעות לוואי אפשריות. הם יצטרכו גם לפתור את הבעיה שטכנולוגיות כאלה דורשות הרבה אנרגיה. אולי התשובה היא באנרגיה סולארית".

בכיוון הזה בדיוק מנסה ללכת Carbon Engineering הקנדית, שרושמת הצלחה יפה למדי. הטכנולוגיה שלה, שבה משקיעים בין השאר ביל גייטס ומיליארדר הנפט הקנדי נורמן מאריי אדוארדס, לוכדת פחמן דו חמצני מהאוויר ובשילוב מים מייצרת דלק נקי, שאיתו יהיה ניתן לתדלק בעתיד את כל סוגי הרכב, כולל מטוסים. גם האנרגיה הנדרשת לשם הפקת מימן חופשי מתוך המים (הנחוץ בתהליך יצירת הדלק) היא אנרגיה נקייה יחסית ומבוססת על גז טבעי.

כיום המתקן הניסיוני של החברה לוכד כמיליון טון של פחמן דו חמצני בשנה. מדובר בכמות שרבע מיליון מכוניות פולטות בשנה - כלומר, כמות מסחרית. אבל דרושים עוד מיליארדים רבים במו"פ כדי להפוך את הפרויקט לכלכלי ובעיקר, לכזה שיכול להפחית בצורה משמעותית את נזקי פליטת גזי החממה בעולם.

לדברי גאופרי הולמס, מנהל הפיתוח העסקי של החברה, בראיון שהעניק לאחרונה לגארדיאן הבריטי, מדובר בטכנולוגיה פורצת דרך שתשנה את כל שוק הדלק, שמשפיע על שליש מכלל פליטות הפחמן - "הצליחו בעבר לייצר דלק באופן הזה, אך מעולם לא בכמות מסחרית". לדבריו, למוצר של החברה יש יתרון גם על פני ביו־דלקים: "ייצור של ביו־דלק דורש פי 100 יותר שטח ומים. הבעיה היא שכדי שנצליח, נצטרך להגיע למצב שבו עלות הפקת הדלק שלנו תהיה זולה יותר מאשר הפקה של נפט".

יותר נפט, פחות זיהום

בניגוד לפתרונות האוניברסליים האלה, קיימים מסביב לעולם עשרות פרויקטים נקודתיים, שנועדו לצמצם את פליטת הפחמן הדו חמצני של אתרים מזהמים במיוחד ולעשות בו שימוש בתעשיית הנפט והגז. אמנם אלו הם פרויקטים שתלויים ב"לקוח" - שדה נפט או גז - שבשלב מסוים יתרוקנו וירוקנו גם את הבסיס הכלכלי של הפרויקט כולו, אך זה לא יקרה כל כך מהר. בדרך כלל מדובר בסדר גודל של עשרות שנים.

הנה מקרה אחד. חברת החשמל של הפרובינציה הקנדית ססקצ'ואן מפעילה כבר 60 שנה תחנת כוח פחמית בעלת הספק של יותר מ־600 מגה־וואט. אחת מיחידות הייצור, בעלת כושר של 115 מגה־וואט, הפכה מאז 2014 ליצרנית חשמל נקייה כמעט לחלוטין - 90% מהפחמן הדו חמצני שנפלט בתהליך הייצור נלכד על ידי החברה ונמכר לחברות נפט קנדיות לשימוש בשדות הנפט. בשנת 2017 לכד המתקן שבתחנה כחצי מיליון טון של פחמן דו חמצני.

2,000 ק"מ דרומית משם בפרויקט פטרה נובה, מכרה פחם ענקי בטקסס, שבו כורים כמות שמייצרת חשמל למיליוני בתי אב בארה"ב, מפנים את הפחמן הדו חמצני שנוצר במהלך הכרייה בתהליך של דחיסה ושינוע הגז המנוזל באמצעות צינורות במרחק של 82 מייל (כ־132 קילומטר).

הפרויקט כולו, שמנצל את הפחמן להעלאת תפוקת שדה נפט סמוך, עלה מאות מיליוני דולרים, אבל יש תוצאות - מהפקה של 300 חביות ביום עברו בשדה הנפט West Ranch Oil Field להפקה של אלפים רבים. מספיק כדי לממן את פינוי הפחמן הדו חמצני. יחד עם זאת, כל הפרויקט הזה, שצפוי להמשיך לפעול לפחות עוד 20 שנה, תלוי באופן משמעותי במחיר הנפט, שכידוע, רחוק משיאו בשנים האחרונות.

גם באבו דאבי פועל פרויקט דומה, הלוכד בשנה 0.8 מיליון טון של CO2 מתעשיית הפלדה ומעביר אותו בצינורות לתעשיית הנפט המקומית. בסין, המובילה העולמית בפליטת גזי חממה (כמעט 30% מהפליטה העולמית), פיתחה תעשיית האנרגיה שמונה מתקנים ללכידת פחמן דו חמצני, מחציתם קשורים לתחנות כוח פחמיות. הם יחלו לפעול השנה, והצפי הוא ללכידת 9 מיליון טון של פחמן דו חמצני בשנה.

"המיזמים הללו עדיין יקרים מאוד, ונותרו עוד בעיות טכניות שיש לפתור כדי שהם יהיו חלק מהפתרון לבעיה", מסכמת ד"ר נתניהו. ועם זאת, נראה שהעולם כבר מבין את ממדי הבעיה ואת הדחיפות בצורך בפתרונות. כרגע נראה, כי המעבר לאנרגיות נקיות ומתחדשות הוא הטרנד החם ביותר, ובהתאם גם יחסי הציבור והתקציבים שלהם הוא זוכה. אך גם התומכים הנלהבים ביותר מתחילים להודות שהמאמץ הזה לבדו פשוט לא יספיק.

אם הארגונים הבינלאומיים, הממשלות וגופי המחקר באמת רוצים להציל את העולם - הם חייבים להתחיל לחשוב על פתרונות נוספים - גם כאלה שבינתיים עוד רחוקים מלהיות מושלמים.

הכתבה מופיעה בגיליון מרץ של פורבס ישראל

לרכישת הגיליון או מנוי למגזין פורבס ישראל חייגו 077-4304645 או לחצו

לכל העדכונים, הכתבות והדירוגים: עשו לנו לייק בפייסבוק

מקבוצת
אודות   |   צור קשר   |   הזמנת מנוי   |   שירות לקוחות מנויים   |   תנאי שימוש   |   פרסום בפורבס
Website created by   Cyberserve
אין המערכת אחראית לתוכן המודעות ואינה מחזירה כתבי יד ותמונות  |  כל הזכויות שמורות לפורבס ישראל / FI Media