שתפו‬        

רן בן מיכאל

הדבק ושמור

האם אחד הפתרונות המעניינים למשבר האקלים נמצא אצלכם במגירה?
19 באוקטובר 2019



 

 

לאחרונה הגיעו פעילים של תנועת "המרד בהכחדה" למתחם הבורסה לניירות ערך בתל אביב והדביקו את ידיהם לכניסה לבניין, זאת כדי להביע את מחאתם על אוזלת היד של המגזר הפיננסי, בישראל ובעולם, לנוכח משבר האקלים.

פעולות דומות התבצעו גם בערים אחרות בעולם: בבריטניה הדביקו את עצמם פעילים לבתיהם של פוליטיקאים בכירים ופעילי אקלים אמריקאים הדביקו את ידיהם למנהרת הקפיטול בוושינגטון. כל האירועים הסתיימו עם כמה עצורים ולא מעט כיסוי תקשורתי.

מעניין שדווקא האמצעי שבו בחרו המפגינים לבטא את מחאתם עומד כיום במרכז מחקר מדעי ואולי יהווה אחד הפתרונות לבעיה הסביבתית שמדאיגה אותם: דבק.

תפוס את הפחמן

עליית ריכוז הפחמן הדו חמצני באטמוספרה מאז המהפכה התעשייתית בשל שריפת דלקי מאובנים היא הסיבה המרכזית למשבר האקלים אותו אנו חווים כיום. נכון לסוף חודש יולי 2019 ריכוז הפחמן הדו חמצני הממוצע באטמוספרה הגיע ל-412 חלקיקים לכל מיליון חלקיקי אוויר: פי 1.5 מהרמה שלפני עידן התיעוש. המלחמה במשבר האקלים מתרכזת באיפחות (Mitigation) – כלומר, צמצום הפליטות במקור – ובהסתגלות(Adaptation) , פעולות להגדלת יכולתה של החברה האנושית להתאים עצמה ולהתמדד עם השינויים הצפויים. צעד נוסף שניתן לנקוט הוא קליטת הפחמן הדו חמצני ותפיסתו (CCS: carbon capture and storage) כדי להוריד את ריכוזו באטמוספרה בצורה פעילה.

תפיסת הפחמן לא תוכל לבטל את הצורך בצמצום הפליטות במקור, אבל בהיקף גדול מספיק של יישום הטכנולוגיה היא בהחלט תוכל למתן את העלייה בריכוז הפחמן הדו חמצני באטמוספרה במקביל למעבר מלא לאנרגיות מתחדשות, לחקלאות ידידותית לסביבה או לכלי רכב ללא מנוע בעירה-פנימית, המונעים על ידי חשמל שיוצר מאנרגיות מתחדשות. חישובי המדענים לקראת הסכם פריס מניחים שטכנולוגיות כאלו ייושמו בקנה מידה נרחב במחצית השנייה של המאה ה-21 כדי לעמוד ביעדי ההסכם.

יש דרכים רבות לתפיסת פחמן, המוכרת מכולן היא השיטה הטבעית: נטיעת עצים. ניתוח שפרסם מדען אקלים שוויצרי בתחילת 2019 מצביע על כך שבעולם יש די מקום לנטיעת 1.2 טריליון (אלף פעמים מיליארד) עצים שיספחו פחמן בהיקף השווה ואף עולה על סך הפליטות העולמי במשך שנה. נטיעות בהיקף זה גם יכולות להגדיל את המגוון הביולוגי באותם אזורים (בתנאי שיעשה שימוש במינים מקומיים) ואת יכולת ספיחת הפחמן בקרקע. המהלך הזה חשוב במיוחד לאור בירוא היערות האינטנסיבי, שאחראי לכ-10 אחוזים מהיקף הפליטות, אבל קצב הנטיעות עדיין רחוק מלהדביק את היעד, גם כאשר אתיופיה שוברת את השיא העולמי בנטיעת 350 מיליון עצים ביום אחד.

מדענים במכון המחקר לבטיחות אנרגיה של אוניברסיטת סואנזי בווילס בחנו את השימשו בשרף אפוקסי, הרכיב העיקרי בדבק. תצלום: scott sanker – unsplash

 

חוץ מעצים, יש שיטות טכנולוגיות רבות אחרות לתפיסת פחמן, ולרובן יש קשיים כלכליים, יישומיים וסביבתיים. אחד הכיוונים הוא שימוש בפחמן כחומר גלם לגידול מזון מהצומח. טכנולוגיה אחרת מבקשת לספוח פחמן בעת ניצול אנרגיה ביולוגית, בעיקר מגידולים צמחיים ולהטמין אותו בקרקע, בתהליך שסופח פחמן בצורה עקיפה.

חוקרים בוחנים גם אפשרות לקליטת פחמן ישירה. מכונות ייעודיות יונקות אויר והפחמן נספח אל חומרים כימיים. בשלב מסוים מופרד הפחמן ומוטמן (או מועבר לשימוש משני) ואז נעשה שימוש חוזר בחומרים הסופחים. גם שיטה זו טרם קנתה אחיזה וגררה ביקורת לגבי עלויותיה וצריכת האנרגיה שלה. ניתוח עכשווי מצביעה כי במקרה הטוב היא לא תוכל להיות טכנולוגיה בלעדית בתחום, אבל היא עדיין הכרחית כדי לנהל טוב יותר את משבר האקלים.

ערבב את הדבק

כדי לשפר את התהליך ואת תשומותיו, ניתן לשכלל את תכונות החומרים הכימיים שבהם נעשה שימוש ללכידת הפחמן. לאחרונה, מדענים במכון המחקר לבטיחות אנרגיה של אוניברסיטת סואנזי בווילס בחנו את השימוש בשרף אפוקסי, הרכיב העיקרי בדבק, לצורך שיפור היציבות של החומר הסופח (שנקרא פוליאמין). הממצאים שלהם מצביעים על כך שכושר הספיחה של החומר המשולב הוא מוצלח במיוחד. בנוסף, החוקרים סבורים כי יחסית לחלופות, הטיפול בו קל ובטוח, ובעיקר הוא מוזיל משמעותית עלויות, כולל שימוש חוזר, במיוחד מפני שאחד החומרים – הדבק – זמין ונפוץ.

"בטכנולוגיה רגילה, החומר הסופח הוא נוזלי והפחמן הדו חמצני מוצא ממנו באמצעות לחץ, אנרגיה ומים. בניסוי החדש ערבוב השרף, וחומרים אחרים, ממצק את החומר הסופח ולכן הטיפול בו לצורך הפרדת הפחמן אמור להיות אכן פשוט וזול יותר", מסביר ד"ר דניאל מדר, חוקר ויועץ בחברת SP-Interface. "החידוש כאן הוא יחס טוב יותר של התשומות אל מול יעילות התהליך. כאשר שהטכנולוגיה העכשווית מותקנת בתחנות כוח או במתקנים עתירי אנרגיה כמו מפעלי מלט – היא צורכת המון אנרגיה ומים, ופוגעת בסביבה בכל המדדים למעט פליטת גזי חממה (אותה היא מצמצמת). הפתרון החדש יכול לשנות זאת אם יוכח בקנה מידה נרחב יותר."

צריך לזכור שלדבק, כמו כל מוצר תעשייתי, יש מדרך סביבתי שלילי גבוה (פליטות, זיהום, רעלנים וכו'). איקאה, חברת הרהיטים הגדולה בעולם, החלה באסטרטגיה לצמצום הפליטות שלה ב-80 אחוז עד 2030, יחסית לרמתן ב-2016. להערכתה שימוש בדבק חדש יתרום כ-6 אחוזים למהלך. חברת 3M, מפתחת הפתקית הצהובה הנדבקת, משתפת פעולה עם Dioxide Materials, שגם לה טכנולוגיה לספיחת פחמן באמצעות תהליך אלקטרו כימי, לשם ייצור חומרי גלם למוצריה.

"השימוש הנוכחי ב-CCS  בעולם תופס רק אלפית (0.1 אחוזים) מפליטות גזי החממה ממקור אנושי בשנה", אומר מדר. "על מנת שתפיסת פחמן תהיה משמעותית, עליה לתפוס לפחות 10 אחוזים מהן. בינתיים, הטכנולוגיות הקיימות כאמור יקרות ופוגעות בסביבה בכל המדדים למעט פליטת גזי חממה (אותה היא מצמצמת). מאידך, יש ערך להמשיך בפיתוח, כמו המחקר החדש, כי גם בעולם אידאלי מבחינה אנרגטית ימשיכו פליטות הפחמן: מחקלאות, מתחבורה, מנשימה של בני אדם או פליטות מתאן מחיות משק".

"בישראל, שוק האנרגיה מסתמך על גז טבעי, שהוא דלק מאובנים שכרוך בפליטות רבות. אף שספיחה ישירה רלוונטית למשק אנרגיה כזה, כדי להתנסות בטכנולוגיות חדשות ומבטיחות יותר יש צורך בהחלטות מדיניות ובנכונות להשקיע בתשתית רלוונטית, נכונות שישראל עדיין לא מפגינה" מסכם מדר. "הפתרון האופטימלי בישראל, שישים כבר היום, הוא מעבר לאנרגיה מתחדשת".


בעקבות הכתבה ב"זווית" הסיפור פורסם גם ב-ynet

שתפו‬        


הירשמו לניוזלטר שלנו

עקבו אחרי זווית