גישה מהירה:

עבור ישירות לתוכן (Alt 1) עבור ישירות לניווט ראשי (Alt 2)

אנרגיות חלופיות
הדרך לצמצום התלות בנפט

בחוות לגידולי אצות מגדלים באופן מלאכותי את צמחי המים. מהאצות מפיקים ביומסה שיכולה לעיתים לשמש תחליף לדלק.
בחוות לגידולי אצות מגדלים באופן מלאכותי את צמחי המים. מהאצות מפיקים ביומסה שיכולה לעיתים לשמש תחליף לדלק. | Foto (Detail): Hilda Weges © picture alliance / Zoonar

בעקבות ההתחממות הגלובלית עידן הנפט מגיע לקיצו. מדינות ואפילו חברות הנפט הכירו בכך. היעד של הקהילה העולמית כעת הוא למצוא חלופות לנפט הגולמי שאינן פולטות גזי חממה. כיצד ניתן לעמוד ביעד זה?

מאת דר' פרנק פריק

ממשלת גרינלנד הכריזה בקיץ השנה כי תעצור את כל חיפושי הנפט בשטחה למרות שגיאולוגים מניחים שיש באזור הארקטי עתודות נפט שטרם התגלו. הממשלה של אזור השלטון העצמי הדני הצדיקה את הצעד הזה לא רק בהשלכות השליליות של החיפושים על הטבע, התיירות והדייג, אלא באופן מפתיע גם בשיקולים כלכליים. נראה כי הפקת נפט באזור הארקטי אינה רווחית מאוד.

אפילו חברות הנפט כבר הבינו שתור הזהב של עסקי הנפט חלף מן העולם. הנפט הגולמי הוא מקור אנרגיה מתכלה הפולט את גז החממה פחמן דו חמצני (CO2) כאשר הוא נשרף, והמדינות החתומות על הסכם האקלים של פריז רוצות להימנע מהתחממות כדור הארץ של מעל לשתי מעלות צלזיוס. לדוגמה, תאגיד הנפט BP הכריז על שינוי אסטרטגיה בשנה שעברה כדי "להפוך לסוג שונה לחלוטין של חברת אנרגיה" עד שנת 2030. לדברי המנכ"ל ברנרד לוני באופן זה תאגיד BP תומך במעבר של שוקי האנרגיה לאנרגיות חלופיות - מתחדשות, נטולות או דלות פחמן. אולם אילו צורות אנרגיה ידידותיות לאקלים יכולות להוות תחליף לנפט גולמי?

כדי לענות על שאלה זו יש לזכור שמשתמשים בכשני שלישים מהנפט הגולמי הנצרך ברחבי העולם - מעובד לסולר, בנזין או נפט - לצורך תנועה בכלי רכב, באוניות, ברכבות ובמטוסים. כך עולה מחישוב של סוכנות האנרגיה הבינלאומית.

חשמל ירוק לתחבורה

הצעד המתבקש כדי להתרחק ממנועי בעירה קלאסיים הוא החלפתם במנועים חשמליים. ביולי 2021 נרשמו בגרמניה כ-440,000 מכוניות חשמליות המונעות על ידי סוללות בלבד. סך המכוניות בגרמניה עמד על 48 מיליון. במענה לשאלה עד כמה רכבים חשמליים ידידותיים לאקלים, כתב המשרד לאיכות הסביבה בגרמניה: "מכוניות חשמליות נקיות כמו החשמל שהן צורכות." אם יותר ויותר אנשים קונים מכוניות חשמליות, האקלים יוצא נשכר רק אם יש מספיק אנרגיית רוח ומותקנות מערכות פוטו-וולטאיות להפקת חשמל "ירוק". זה גם תלוי בשאלה עד כמה ייצור הסוללות ידידותי לסביבה.

ניתן להשתמש בחשמל ירוק גם אחרת: הוא מאפשר להפיק מימן "ירוק" ממים במפעלים גדולים. אפשר להשתמש במימן כדלק במכוניות חשמליות שיש בהן תאי דלק. תאי דלק ממירים את האנרגיה הכימית של המימן לאנרגיה חשמלית. היתרון המרכזי של מכוניות תאי דלק בהשוואה למכוניות חשמליות עם סוללות הוא הטווח הגדול שלהן: רכבים סדרתיים יכולים לנסוע עד 600 קילומטרים ללא תדלוק. אחד החסרונות: יש צורך בתשתית עצמית עם תחנות תדלוק וצינורות מימן.

פחמן דו-חמצני כנפט חדש

יש גם דרך לשפר את טביעת הרגל הפחמנית של כלי רכב עם מנועי בעירה פנימית: פחמן דו חמצני הנפלט מהמנועים מוסר לפחות באופן חלקי מהאטמוספירה: באמצעות אצות או עשבים הצומחים מהר וקושרים אותו. בשלב הבא תוכל התעשייה לעבד את הביומסה המתקבלת לבנזין או סולר באמצעות חשמל ירוק. היא יכולה גם להמיר פחמן דו-חמצני מגזי פליטה עם מימן למה שמכונה גז סינתזה, שממנו היא מפיקה דלק סינטטי תוך שימוש בחשמל ירוק. בהתאם למוצר הסופי מומחים מדברים על "כוח לגז", "כוח לדלק" או באופן כללי על "כוח ל-X". אמנם קיימות מערכות הדגמה מתאימות, אך "כוח ל-X" עדיין לא זכה לתפוצה נרחבת.

"מנועים הפועלים באמצעות מימן או במיוחד דלקים סינתטיים המיוצרים ממנו דורשים אנרגיה רבה יותר ממנועים חשמליים עם סוללות. מכונית עם מנוע בעירה פנימית למשל זקוקה לפי חמישה עד שישה מכמות האנרגיה בצורת חשמל מתחדש לאותו מרחק בהשוואה לרכב חשמלי עם סוללה", כך על פי חישוב של המועצה המייעצת הגרמנית לענייני סביבה. במועצה המייעצת סבורים שהעתיד של מימן ודלקים סינתטיים בתחום התחבורה נמצא במקום אחר: בתעופה ובספנות הבינלאומית. שכן שם "סוללות אינן פתרון בשל צפיפות האנרגיה הנמוכה של מערכות אחסון אלקטרוכימיות".

הפחתת הביקוש לחימום

בהשוואה למגזר התחבורה, נראה כי ויתור על נפט גולמי לחימום מבנים אינו בעיה גדולה: על פי סוכנות האנרגיה הבינלאומית רק כחמישה אחוזים מהנפט הגולמי הנצרך ברחבי העולם הוא לצורך חימום מבנים. בנוסף ניתן להפחית באופן משמעותי את דרישות החימום העתידיות של מבנים רבים באמצעות בידוד השטחים החיצוניים. את החימום שעדיין נדרש יוכלו לספק בעיקר משאבות חום המשתמשות בחשמל ירוק כדי להפיק אנרגיה מהאוויר, המים או הקרקע.

לפי הסטטיסטיקה של סוכנות האנרגיה הבינלאומית כ-17% מצריכת הנפט העולמית מיוחסת ל"שימוש לא אנרגטי". זהו נתון נמוך להדהים כשחושבים על כך שנפט גולמי הוא חומר גלם אוניברסלי לתרופות, פלסטיק, לכות וצבעים, חומרי הדברה, קוסמטיקה וחומרי ניקוי. מבחינה זו חשמל אינו יכול להוות תחליף לנפט מכיוון שאינו מכיל אטומים אלא הוא רק תנועה של נושאי מטען בכיוון אחד.

ביומסה כתחליף לדלק

יש שתי חלופות חשובות וידידותיות לאקלים לנפט. האחת היא פחמן דו חמצני שמספק את אטומי הפחמן מגזי פליטה או אוויר. התעשייה משתמשת באטומי פחמן אלו תחילה במסלול  "כוח ל-X" לייצור כימיקלים בסיסיים ולאחר מכן מוצרים סופיים כימיים. השנייה היא ביומסה. הבעיה הגדולה ביותר היא שביומסה מורכבת מחומרים מורכבים יותר מנפט. כדי להמיר את הנפט הגולמי בביומסה תצטרך התעשייה הכימית לשנות לחלוטין את תהליך הייצור של פלסטיק, קוסמטיקה וכו', תהליך שהיא ביצעה במומחיות רבה במשך עשורים רבים. התהליכים החדשים מצריכים עדיין אנרגיה רבה והם יקרים, אולם אלפי חוקרות וחוקרים ברחבי העולם פועלים במרץ כדי לשנות זאת.