דלק מאוויר ואור שמש

פיתוח ישראלי עשוי להאט התחממות כדוה”א

אין ספק שאחד הגורמים להתחממות כדור הארץ הוא דו תחמוצת הפחמן – CO2 – גז שנפלט לאטמוספרה מתחנות כוח, מפעלי תעשייה, כלי רכב ולמעשה כל תהליך בעירה – כולל הנשימה שלנו. במצב נורמלי, האוקיינוסים והיערות סופחים את רוב ה- CO2 וממחזרים אותו. אבל כיום פולטת האנושות לאטמוספרה יותר מ-30 מיליארד טונות של CO2 בשנה – כמות שאין לטבע שום סיכוי להתמודד איתה. בשנים האחרונות נבחנו רעיונות שונים לטיפול בעודף הגז, מהזרקתו לבארות נפט ריקות ועד קבורתו באדמה. לא ברור אם הרעיונות האלה בני יישום מבחינה טכנולוגית, אבל ברור שגם אם כן – זה יעלה הרבה מאוד כסף.

פתרון אפשרי לבעיה עשוי להגיע מפיתוח של מכון וייצמן למדע. הפרופסור יעקב קרני מהפקולטה לכימיה פיתח שיטה למחזר את עודף ה- CO2בתהליך הפוך לבעירה: דוחסים את הגז עם אדי מים, ומקבלים דלק וחמצן. החיסרון היחיד של התהליך הוא שלהפעלתו דרוש חום גבוה מאוד: יותר מ-800 מעלות. זו אינה בעיה של ממש למפעלים מסויימים הפולטים כמויות גדולות של CO2, משום שרבים מהם מייצרים ממילא חום עודף. כדי להעביר את התהליך מהמעבדה לקנה מידה תעשייתי, קמה חברת NCF (New CO2 Fuels), הפועלת במכון וייצמן. החברה אמורה להקים כבר בשנה הבאה מתקן נסיוני באירופה לבחינת התהליך. “זה בעצם תהליך הפוך לבעירה רגילה, שבה דלק מתחבר עם חמצן, ליצירת אנרגיה, מים ו-CO2, מסביר מנכ”ל NCF, דודי בנית. “אנחנו עושים את התהליך ההפוך, ואת האנרגיה לוקחים ממקורות מתחדשים: אנרגיה סולארית או חום שיורי שמצוי בכמויות גדולות בתעשיות כמו פלדה, זכוכית, קרמיקה, וגם בתעשיה המכונה ‘גזיפיקציה’, ייצור של דלק גזי מדלקים באיכות ירודה, כמו פחם”.

נצילות גבוהה

הדלק הנוצר בתהליך שפיתחה NCF מכונה סין-גאז (Syn gas, קיצור של synthetic gas – גז מלאכותי), והוא משמש חומר גלם בייצור של דלקים אחרים, כמו תחליפי גז טבעי, אמוניה או מתאנול, המשמש כבר כיום בהנעת כלי רכב רבים. בחברה אומרים כי התהליך שפיתח קרני מגיע לנצילות של 40%: כלומר מתוך עשר טונות של CO2, ארבע יהפכו לדלק. זו נצילות גבוהה פי חמישה ויותר מתהליכים מקבילים שמפתחות חברות אחרות. “הנצילות הגבוהה בתהליך של NCF היא אחד משני היתרונות שלה על פני אלה של חברות מתחרות המנסות לייצר דלק מ-CO2, משום שהוא מאפשר לייצר דלק זול”, מסביר פרופ’ קרני. “היתרון השני הוא הפיתוח של מערכת שלמה מאיסוף ה- CO2 ועד עצם ייצור הדלק, הבנויה לעבוד בצורה הכלכלית הטובה ביותר שאפשר”.

רגליים כלכליות

בשנים הבאות אמורות רוב מדינות העולם להפחית את פליטת ה- CO2, במסגרת המאמץ העולמי להאט את התחממות כדור הארץ. אחד הכלים האפשריים יהיה קביעת מכסות-פליטה והטלת קנסות על מפעלים שיחרגו מהן. צעד כזה יהפוך את השיטה של NCF לכדאית עוד יותר מבחינה כלכלית, אבל גם היום, מדגיש המנכ”ל בנית, היא משתלמת מבחינה כספית. מפעל שישקיע כמה מאות אלפי דולרים בהתקנתה, יחזיר את ההשקעה בתוך כארבע שנים, גם בלי סובסידיות או תמיכות ממשלתיות שהוא עשוי לקבל על התרומה לסביבה. “לפתור בעיות סביבתיות זה חשוב, אבל בלי רגליים כלכליות איתנות הטכנולוגיות האלה לא ימריאו”, אומר המנכ”ל בנית. “ייצור מתאנול בשיטה שלנו יעלה בערך 300 $ לטון, בעוד מחירי השוק היום הם יותר מ-500$. מה שאומר שלקוחות שיקנו את המוצר שלנו ישתמשו בפסולת שלהם של ה- CO2ישתמשו בחום השיורי שהיום הם לא מנצלים אותו ויוכלו להנות מהכנסה נוספת עם מחירים המתחרים בשוק הקיים היום”.

רואים את האור

NCF גייסה בשנים האחרונות יותר מתשעה מיליון דולרים לקידום התהליך שפיתחה. בשני שלישים מהבעלות מחזיקות חברות אוסטרליות, ורק שליש בידי משקיעים ישראלים שהאמינו בחזון. ואולם, הרעיון של ניצול חום עודף ממפעלים הוא רק השלב הראשון. לטווח הרחוק יותר, מאמינים בחברה כי יהיה אפשר לייצר את החום הדרוש לתהליך מאנרגיית השמש. ניסויים בכיוון הזה מתקיימים כבר כיום ב”מגדל השמש” במכון וייצמן, שם מרכזים לקולט יחיד את אור השמש ממראות ענקיות המוצבות לרגלי המגדל. אפילו מראה אחת כזו, ששטחה יותר מ-50 מ”ר, מספקת די אנרגיה להפקת החום הדרוש לתהליך של NCF. החזון הסולארי של החברה מבוסס גם על תהליכים הנמצאים בפיתוח של חברות אחרות לקליטת עודפי ה- CO2מהאטמוספרה, בלי צורך לאסוף אותו מארובות המפעלים. “אם מסתכלים מספיק רחוק, אנחנו חושבים מעבר לפתרון שאנו מציעים היום לתעשיות עם החום השיורי הגבוה”, אומר בנית. “אפשר לייצר את החום הזה גם מאנרגיה סולארית שהיא כמעט בלתי מוגבלת. לטווח הארוך של 10-20 שנה, יהיה אפשר לייצר כמויות גדולות של דלק לכאורה מאוויר ושמש, ולהתחרות בשוק הדלק הקיים”.

בינתיים, כאמור, NCF נמצאת רק בשלב פיתוח, ועדיין לא מכרה אפילו מתקן אחד. ואולם, בחברה מאמינים בפוטנציאל הרב של התהליך, ואומרים כי העניין של המשקיעים ושל גורמים נוספים בשוק ה”קלין-טק” גדל והולך ככל שהרעיון מתקרב להגשמה. גם אם הכל ילך כמתוכנן, והתהליך הסולארי יקרום גם הוא עור וגידים, לא צפוי שמתקני הייצור של NCF יחליפו את בארות הנפט, ולא יעלימו את כל העודפים העצומים של CO2. ואולם, הם בהחלט צפויים לתרום לסביבה, גם בהפחתת הפליטה של CO2 וגם בצמצום הצריכה של דלקים מזהמים, וגם להפיק רווחים כלכליים נאים, הכל מאוויר ומאור השמש.