הצורך בכלכלת-מימן חדשה
כיום, ישנה הסכמה גורפת כי התלות האנושית בשריפת דלקים-מאובנים ליצירת אנרגיה גורמת נזק לסביבה ואיננה בת-קיימא. הדלקים-המאובנים נמצאים במקורות מתכלים, והם לרוב מוצאים, מעובדים, ומופצים במחיר גבוה לסביבה. כאשר שורפים אותם, הם משחררים גזי-חממה מזיקים.
לאחר מאות שנים של פליטות גזי-חממה ללא כל בקרה, אנו נמצאים כעת בשלהי עשור מכריע, בו נראית תחילתו של מעבר המוני לאנרגיה בר-קיימא, המופקת ממקורות נקיים כמו אנרגיה סולארית, הרוח, הגאות והשפל, וכן אנרגיה גאותרמית. ממשלות משקיעות משאבים עצומים בפיתוח אנרגיה בת-קיימא, ובה בעת מחייבות בהדרגה מעבר לרכבים חשמליים.
ההכרה בך שדלקים מאובנים הם במידה רבה נחלת העבר, יותר ויותר מרוקנים, ומסוכנים מטבעם, הגיעה בד בבד עם אתגרים מרכזיים נוספים איתם מתמודדת האנושות. שינוי-האקלים והגידול באוכלוסייה, למשל, קשורים שניהם באופן הדוק לתלות המסורתית שלנו בדלקים מאובנים, וכן לצורך הדחוף במעבר למקורות אנרגיה בנות-קיימא, זולות, וידידותיות לסביבה.
רבים כבר מכירים את הדיון המתמשך בנוגע לרכבים חשמליים, אנרגיה מתחדשת, והמעבר החד הרחק מהדלקים המאובנים המזהמים. הרעיון של כלכלת-מימן ירוקה פחות מוכר, אך כלכלת-מימן עולמית עשוי לשחק תפקיד מרכזי הן בהשגת אנרגיה מתחדשת והן בהתמודדות עם האתגרים הקשורים לשינויי-האקלים ולגידול באוכלוסייה.
יניב שטיינר מצטרף אלינו מטעם ICL על מנת להסביר את המושג הרחב של כלכלת-מימן, וכן גם את היתרונות והאתגרים בכלכלה-מימן חדשה.
שלום יניב, ותודה שהסכמת לדבר איתנו היום. אולי כדאי שתתחיל בלספר לנו קצת על עצמך ועל התפקיד שלך בקבוצת ICL.
שלום, שמי יניב שטיינר, ואני מנהל היחידה לניהול אנרגיה ב-ICL. אני אוהב את העבודה הזו. הרקע שלי הוא בכלכלה ועסקים, ואני בעל MBA בתחום המימון. לאחר שסיימתי את הלימודים, עבדתי במשך כ-5 שנים בשיווק בתעשיית ההיי-טק באזור תל אביב.
כאשר התקבלתי לראשונה לעבודה ב-ICL, עברתי שלוש שנים כאנליסט אנרגיה, תוך שאני לומד את מגמות האנרגיה. הכישורים האנליטיים שרכשתי בעבר בתחום השיווק הועילו לי מאוד. לאחר מכן קודמתי לתפקיד ראש מחלקת ניהול אנרגיה, וזו המשרה שלי בארבע וחצי שנים האחרונות.
ביום-יום, התפקיד כולל שלי כולל את מגוון סוגי האחריות בתחום ניהול האנרגיה ודלקים חלופיים לאנרגיה בר-קיימא, כולל הבטחת יעילות אנרגיה וניהול האספקה של אדים, חשמל, וגז, בין היתר לאתר המרכזי של ICL: אתר סדום.
בשנתיים וחצי האחרונות, אני מוביל את תחום המימן ב-ICL (אשר מפתחת את רעיונות עבור כלכלת-המימן) במסגרת פרויקט "סדום הירוקה". אנחנו עמלים על סילוק הפחמן מסדום — אתר-הדגל של ICL בים המלח.
תוכנית מעבר-האנרגיה נועדה לעמוד על יעדי הקיימות השאפתניים, כדוגמת להפחית ב- 50% את נטו פליטות-הפחמן עד שנת 2030, והשגת נטו-אפס פליטות פחמן עד שנת 2050.
פיתוחה של כלכלה מבוססת-מימן כמקור חשמל נקי תשחק תפקיד במימוש היעדים הללו. זהו פרויקט מרגש ומעורר השראה, וגז-מימן הולך לשנות את כללי המשחק במספר תחומי-מפתח!
זה מעניין מאוד, לא ידעתי ש-ICL מייצרת את החשמל של עצמה.
ICL מחזיקה במתקן יעיל ביותר לייצור חשמל יעיל עבור כמה מפעולותיה בישראל —בעיקר הוצאה ועיבוד של אֶשׁלָג, ברומין, מגנזיום, וחומרים נוספים. אנו עדיין שומרים על חיבור עם רשת-החשמל הארצית לצורך גיבוי במקרה חירום.
אנחנו גם מוכרים אנרגיה עודפת חזרה לרשת הארצית. מדובר ביחסי עבודה שדורשים תיאום מדויק עם הרשויות לצד התמודדות עם נושאי שנחתמו בחוזים. שמירה על יחסי עבודה טובים שיענו על צרכיהם של כל הצדדים המעוברים מהווה גורם מרכזי בפעילויות שלנו.
מתקן האנרגיה שלנו עדיין אינו חלק מכלכלת המימן הירוקה, אך ICL מתמקדת בתחום הקיימות ובמעבר לחשמל נקי (במחיר נמוך). בעתיד, ייתכן ונטמיע את המימן בתוך מערכת ייצור-האנרגיה שלנו, כנראה כתמיכה ותוספת למקורות אחרים של אנרגיה ירוקה.
אז מה הכוונה במונח "כלכלת-מימן"?
לאנשים שונים יש פרמטרים שונים, אך, בתמצית, כלכלת-מימן זו כלכלת-עתיד — כאשר מימן שיוצר באופן נקי מהווה את הדלק העיקר עבור יישומים שלא ניתן להפכם לחשמליים, לצד כאלה שכן ניתן, כמו רכבים. המציאות הפשוטה היא שאנחנו משתמשים ביותר-מדי דלקי מאובנים על מנת לעמוד בדרישות האנרגיה שלנו, ואנו זקוקים לפתרונות טובים יותר.
למימן יישומים ושימושים מרגשים באמת, והוא מהווה פתרון אחד במסגרת גישה הוליסטית לענייני שינויי-האקלים ומעבר-האנרגיה.
מה שאנחנו רואים כעת הוא מעבר לחשמל נקי (באמצעות מקורות בני-קיימא) בתחומים באמת חשובים. דוגמה מובהקת לכך היא תמיכתה של ממשלת ארה"ב ברכבים חשמליים. מדינות רבות ברחבי העולם אף מחוקקות חוקים לגבי ייצור חשמל דרך אנרגיה סולארית, רוח, והגאות והשפל. התנופה הגיעה, והיא מתחילה בראש הפירמידה.
הבעיה היא שישנם מוקדים מרכזיים — אפילו תחומים — בחקלאות ובתעשייה שבהם מעבר מלא לחשמל איננו בר-ביצוע. אני מדבר על כבשנים שצריכים לשמר טמפרטורות מעל ל- 1,000 מעלות צלזיוס, מכונות עצומות שצורכות חשמל רב, ומשאיות במשקל 80 טון.
אנחנו זקוקים לדלקים ידידותיים-לסביבה עבור התהליכים האלה, ומימן הוא המתמודד החזק ביותר בעת הנוכחית.
מהם היתרונות והחסרונות של כלכלת-מימן?
ובכן, להלן כמה מהיתרונות של כלכלת-מימן וכיצד אני יכול לחזות את הדרך בה היא מייעלת את הפעולות של ICL בעתיד (וכן את הכלכלה העולמית באופן כללי).
ראשית, מימן שנשרף אינו מביא לפליטת גזי-חממה. כאשר אנחנו שורפים מימן בתנאים מבוקרים, הוא יוצר בקלות מספיק אנרגיה לתפעול של טורבינות, דוודים, תאי-דלק, ועוד. תוצר-הלוואי היחיד הינו אדי-מים. כל מי שעבד במדבר יבין שתוצר-לוואי קבוע בצורת מים זו מתנה — לא בעייה!
כאשר משתמשים בחשמל נקי על-מנת לדלות מימן מתוך מים, הגז המעובד הינו נקי יותר מכל חלופה אחרת שקיימת כעת. מימן יכול להחליף בקלות דלקים אחרים ברוב תחומי התעשייה והחקלאות. לפעמים אף ניתן לאחסן ולהוביל אותו באמצעות תשתיות קיימות של גז טבעי, או תשתיות ייעודיות דומות מסוג אחר.
כבר יש בידינו את הידע כיצד לנהל מימן בקנה מידה גדול, אולי דרך המרתן של תחנות-כוח ומערכות-צנרת קיימות. יש באפשרותנו לאחסן, לשנע, ולשרוף מימן ללא צורך בחידושים גדולים: מדובר באותם כישורים בדיוק.
אחד הדברים האהובים עלי במימן הוא שברגע שמייצרים אותו, ניתן לאחסן אותו למשך מספר חודשים מבלי שהוא מאבד מתכונותיו. ארגון כמו ICL יכול לשמור על מאגרי מימן על מנת לכסות שינויים עונתיים במאגרי אנרגיה בעלי תלול באור-יום או ברוח. מדובר באחד המודלים המסחריים המועילים ביותר לאחסון אנרגיה ירוקה, והוא ניצב לצד פתרונות חדשניים לאחסון אנרגיה נוספים.
מימן אף אוצר כמות גדולה של אנרגיה ליחידה, והוא יעיל מאוד בבחינת הנפח/המשקל שלו. כמיטב זכרוני, קילו בודד של מימן יכול לספק דלק למכונית משפחתית עבור נסיעה של 100 קילומטרים. 5 ק"ג הם שווי-ערך למיכל שניתן למלאו-מחדש תוך דקות ספורות בלבד.
השימוש המרגש הנוסף במימן הוא לייצורם של דשנים — וההשלכות עבור אספקת דשנים כימיים במחיר השווה לכל כיס הן עצומות. זה יכול לשנות את תהליך ייצור המזון.
מהם האתגרים של כלכלת-מימן?
האתגר הגדול ביותר של כלכלת-מימן הוא בפיתוח תהליך זול וידידותי לסביבה לחילוץ מימן מהמים בכמויות מסחריות, ובאיתור פתרון זול לאחסן כמויות עצומות של מימן. ברגע שנמצא את הפתרון לשני האתגרים הללו—ואני מאמין שאכן נמצא אותו—כלכלת-מימן עולמית תהפוך במהרה למציאות.
אתגרים נוספים של כלכלת-מימן כוללים את הצורך להתאים רכבים לאחסון בטוח של דלק-מימן. ניתן להשוות זאת לאתגרים בזמנו של מנועי דלק הבנזין, או לסיכונים הראשוניים שהיו כרוכים בבטיחותן של הסוללות ברכבים חשמליים. אני לא רואה בזה מכשול משמעותי. באופן דומה, יהיה עלינו לייעל את המרתו של המימן לחשמל בתוך תאי-דלק. זה סוג הפרויקטים ש- ICL מוכשרת לתרום להם — כבר עשינו עבודה מדהימה עם סוללות חכמות.
ישנם אתגרים גדולים נוספים עם מימן. לדוגמה, אנו מוסיפים ריח ייחודי לגז-טבעי על מנת להתריע למשתמשים על כל סוג של דליפה. לא ניתן עדיין לעשות זאת עם מימן, אז יתכן והוא יתאים למוצרי בישול לשימוש ביתי. כן ניתן יהיה להשתמש בו להפעלת דוודים ורכבים.
כיצד עובדת כלכלת-המימן, והאם ICL משתמשת במימן באחת מיוזמותיה המסחריות הנוכחיות?
כיום, המימן אינו משחק תפקיד משמעותי בפעילויות העיקריות של ICL, אך זה עומד להשתנות. אנו מפיקים מעט מימן כתוצר-לוואי של ייצור כלור, וישנו מעט עודף מימן ממפעל הברום שלנו. אנו חוקרים כיצד להשתמש בו בגנרטורים, וכן כדלק עבור במזלגות, רחפנים, ויישומי-תחבורה נוספים. דרך אגב, מימן עשוי להוות את הפתרון לדלק-מטוסים עבור טיסות ארוכות.
את העתיד (נגיד, 20 שנה מעכשיו) לא יהיה ניתן להכיר בשל האנרגיה הירוקה וטכנולוגיות-האנרגיה הקשורות. הקצב המהיר של החדשנות ופיתוחם של פתרונות-אנרגיה ירוקים בני-קיימא הולך להדהים אנשים רבים.
ICL שואפת בין הראשונות להשפיע יישומים חדשים לכלכלת-המימן. אנחנו נמצאים בתקופת מעבר אשר בהכרח כרוכה בניסוי וטעיה, וכן בחקירה.
ICL אוצרת בחיקה את הכישורים המשאבים — ותחום החדשנות מהווה חלק ה-DNA התאגידי שלנו.
ברגע שנצמצם את עלות תהליך ההפרדה החשמלית (על-ידי השימוש באנרגיה ירוקה) ונפחית בעלות הוצאת המימן מן המים, האפשרויות יהיו אינסופיות. ישנם מגזרים מסויימים שאינם ניתנים לעבור תהליך של חשמול, ועבורם מהווה המימן את האפשרות היחידה לאנרגיה ירוקה. ככל שיורדות העלויות, הביקוש האקספוננציאלית יניע את החדשנות, ואנחנו חדשנים.
עת שקנה-המידה של כללות הולך משתפר, תייצב עצמה ICL בדיוק היכן שיש להשקיע במחקר, פיתוח, תשתיות, ובניית שותפויות אסטרטגיות, והיא תזכה בחלקם הארי של שווקים החדשים. אנחנו כבר עושים זאת עם מינרלים לאחסון אנרגיה ודשנים בני-קיימא. המימן מהווה את הקפיצה הבאה קדימה — או לפחות אחת מהן.
לכלכלת אנרגיית המימן פוטנציאל עצום כדרך בת-קיימא לקראת עתידה של האנרגיה המתחדשת. המימן — על רבגוניותו, יכולות אחסון האנרגיה שהוא אוצר, שילובו במקורות מתחדשים, ויתרונותיו הסביבתיים — יכול לשחק תפקיד מכריע במעבר למערכת אנרגיה נקיה יותר ובת-קיימא.
ICL : מזעור הפחמן ונטו-אפס עד 2050
ICL מתחייבת למעבר לאנרגיה ירוקה ועובדת על פיתוחה של כלכלה מעגלית פועלת, וכן לוקחת אחריות על ייצור האנרגיה שלה עצמה דרך מיקרו-רשתות חכמות ומערכות לניהול אנרגיה. החברה נמצאת על סף מימוש יעד הנטו-אפס פליטות פחמן עד שנת 2050 וכבר מספקת אנרגיה עודפת לרשת הלאומית.
קיימות ואחריות סביבתית הן בלב-ליבה של הפעילויות של ICL בעולם, והקבוצה שמה לעצמה כמטרה אף לשחק תפקיד גדול יותר במעבר לאנרגיה נקייה ושווה לכל-כיס עבור האנושות כולה. אנו עושים זאת באמצעות חידושים כמו פיתוחן של סוללות חכמות, אנרגיית מימן, ויישום אנרגיה יעילה ומחזור בכל פעולה בה ICL נוקטת.
