הפסקת חשמל ירוקה יותר: דילמת החירום של הבניינים הגבוהים

תשתיות ואנרגיה | טכנולוגיה וחדשנות | מז"א ואקלים |
בעידן שבו הבנייה לגובה מתרבה, ההתמודדות שלנו עם תקלות כמו הפסקת חשמל הופכת מורכבת יותר. דו"ח חדש בוחן שימוש במערכת אגירת אנרגיה מבוססת סוללות שתחליף את גנרטור החירום בבניינים רבי-קומות
תל אביב. צילום: Unsplash

מה קורה כשבבניינים רבי-קומות מתרחשת הפסקת חשמל שמשאירה עשרות או מאות דיירים בחושך? צילום: Unsplash

קו הרקיע של הערים בישראל הולך ונעשה גבוה יותר משנה לשנה, ויותר ויותר בניינים חדשים מתרוממים מעל המרחב העירוני. אך בעוד שחזיתות הזכוכית, המרפסות והנופים הפתוחים בולטים לעין, מה שקורה בתוך המגדלים עצמם נותר לרוב נסתר מעיני הציבור. מה קורה, למשל, כשבבניינים רבי-קומות ובדירות הללו מתרחשות תקלות לא צפויות – לדוגמה הפסקת חשמל שמשאירה עשרות או מאות דיירים בחושך? בבניינים בני תשע קומות ומעלה המדינה מחייבת התקנה של גנרטור חירום, שנועד להיכנס לפעולה במקרה כזה – בין אם היא נגרמת בשל תקלה ברשת, מזג אוויר קיצוני או איום ביטחוני. אך ככל שמספר המגדלים גדל, כך מתרחב גם צי הגנרטורים העירוני, על עלויותיו, תחזוקתו והשפעתו הסביבתית. בתוך המציאות הזאת מתעוררת שאלה חדשה: האם בעידן של אנרגיות מתחדשות וטכנולוגיות אגירה מתקדמות נמצאה סוף-סוף חלופה ראויה לגנרטורים?

נוסף על היותה מדינה בעלת שטח קטן, ישראל היא גם אחת המדינות הצפופות בעולם, ולכן הבנייה לגובה נמצאת אצלנו במגמת עלייה: בשנת 2024, למשל, כ-75 אחוז מהדירות החדשות נבנו בבניינים גבוהים, לעומת כ-33 אחוז בשנת 2000. עם זאת, לבנייה לגובה יש מחיר: היא מתאפיינת בצריכת אנרגיה גבוהה ובמגוון רחב של מערכות טכניות מורכבות כמו מעליות, משאבות מים, מערכות לגילוי ולכיבוי אש, תאורת חירום, שערים חשמליים ומפוחים לאוורור חניונים תת-קרקעיים. נוסף על כך, אי אספקת חשמל לבניין רב קומות עלולה לסכן את היושבים בו (פינוי בזמן שרפה, פינוי רפואי, חילוץ מקומות תת-קרקעיות וכו'). המשמעות היא ששאלת הגיבוי לעת חירום כבר אינה שולית, אלא משפיעה על אלפי בניינים חדשים בשנה. לפי הדו"ח, ב-2024 הותקנו בבניינים חדשים גנרטורים לגיבוי בהספק מצטבר של כ-410 מגה-ואט. זהו הספק שווה ערך להספק של תחנת כוח גדולה אחת בשנה; אך למעשה, מאחר שמדובר במשאב ענק שיושב "בהמתנה" למקרה חירום, נכון יותר להשוות אותו לתחנת כוח שנבנתה בהשקעה עצומה – אך למעשה כמעט לעולם אינה מופעלת.

מערכות אגירת אנרגיה (BESS) בבניינים רבי-קומות: מגיבוי חירום לניהול צריכה שוטף

כאן נכנס לתמונה דו"ח חדש ומקיף של מיזם NZO במרכז השל לקיימות (המתמקד במעבר לאנרגיות מתחדשות), שנערך בשיתוף התוכנית הלאומית לאנרגיה מתחדשת, ושואל לראשונה האם אפשר להחליף את הגנרטור המסורתי במערכות אגירת אנרגיה מבוססות סוללות. הדו"ח, שנכתב על ידי ד"ר נורית גל וכותבים נוספים, נשען על ניתוח הנדסי, כלכלי ורגולטורי רחב, ומראה כי הירידה החדה במחירי הסוללות הופכת את האגירה לחלופה ריאלית לגיבוי חירום בבניינים גבוהים. לדברי אלון סגל, מנהל מיזם NZO ואחד ממחברי הדו"ח, המהלך נולד כחלק מתפיסה רחבה יותר של טיוב אנרגיה במבני מגורים: "חיפשנו פתרונות שיקטינו את הביקוש לאנרגיה, ישלבו ייצור סולארי על הגגות ויגבירו את הביטחון האנרגטי. אגירת האנרגיה היא החולייה הבאה בשרשרת הזאת".

החוקרים בחנו שלוש מדרגות אפשריות לשילוב של מערכות אגירה בבניינים משותפים, המשקפות מעבר הדרגתי מפתרון "צר" למצבי חירום בלבד למערכת אגירת אנרגיה חכמה ורב-תכליתית שתשמש גם בשגרה: תחילה אגירת אנרגיה כתחליף ישיר לגנרטור בלבד, לאחר מכן הגדלת הקיבולת של המערכת כך שחלק מהאנרגיה שנצברת שמור תמיד לחירום, והקיבולת העודפת משמשת בשגרה להפחתת עלויות החשמל של המערכות המשותפות לבניין, ולבסוף תכנון תשתית שתאפשר בעתיד גם גיבוי לדירות עצמן, בנוסף לתשתיות הבניין המשותפות (מעליות, משאבות מים, שערים וכו'). סגל מדגיש כי היתרון המרכזי של מערכת האגירה אינו רק טכנולוגי, אלא גם תפעולי: בניגוד לגנרטור שיושב "בהמתנה", הסוללה פועלת ביום-יום ומנוהלת באמצעות מערכת ניהול אנרגיה. לדבריו, "מערכת שעובדת בשוטף פחות סביר שתכשל בזמן חירום — כי אם יש תקלה, מגלים אותה בשגרה ולא ברגע האמת".

אדם ולוחות סולאריים. צילום: pixabay

שילוב ייצור סולארי על גגות יגביר את הביטחון האנרגטי. צילום: Pixabay

פליטות מקומיות וסיכונים תפעוליים: השפעות סביבתיות ואמינות של מערכות דיזל-גנרטור (DG)

מנקודת מבט סביבתית רחבה, הדו"ח מציע תמונה מורכבת יותר. מאחר שהגנרטורים השמורים למקרי חירום כמעט שאינם פועלים בשגרה, תרומתם הישירה לפליטות גזי חממה כיום אינה דרמטית. ובכל זאת, עצם קיומו של צי גנרטורים עצום הפזור בלב אזורי מגורים מייצר סיכוני זיהום מקומיים, רעש, דליפות דלק ותלות מתמשכת בסולר מזהם ובתחזוקה תכופה. יתר על כן, מחקרים בנושא מצביעים על ליקויים משמעותיים בתחזוקת גנרטורים בישראל ובעולם, בין היתר גם במוסדות חיוניים כגון מתקני רפואה, כך שהם לא מתפקדים כנדרש בעיתות חירום.

סגל מסביר כי "כשמריצים את הגנרטור פעם בשנה לצורך בדיקה, הזיהום אולי לא גדול אבל הוא קורה ממש מעל הראש של הדיירים, ממש בתוך הבניין ובסביבתו המיידית". מעבר למערכת אגירה, הוא אומר, משתלב במהלך רחב יותר של צמצום טביעת הרגל האקולוגית והזיהום בענף הבנייה. "ככל שרשת החשמל תהיה ירוקה יותר, כך גם החשמל שנאגר בבניינים יהיה 'נקי' יותר", הוא מדגיש, ומוסיף ששילוב עתידי של סוללות עם פאנלים סולאריים על גגות וחניונים "יכול להפוך את הבניין מצרכן פסיבי למשתתף פעיל במעבר לאנרגיה מתחדשת". במובן זה, האגירה אינה רק תחליף טכני לגנרטור, אלא צעד נוסף בדרך למערכת אנרגיה שקטה, נקייה וגמישה יותר.

בסופו של דבר, הדיון על גנרטורים מול מערכות אגירת אנרגיה חושף מתח רחב יותר בין רגולציה ישנה לטכנולוגיה חדשה. התקנות הקיימות נכתבו בעידן שבו דיזל היה הפתרון היחיד לגיבוי אמין, ואילו היום נכנסות לתמונה חלופות שלא היו זמינות בעבר. דו"ח זה לא מכריע באופן חד משמעי אילו מהחלופות היא הנכונה, אך הוא מציב על השולחן אפשרות ממשית לשינוי ומאתגר את ההנחות המקובלות. אם וכאשר המדינה תעדכן את הכללים, הבחירה בין גנרטור לסוללה כבר לא תהיה רק שאלה הנדסית, אלא גם כלכלית וסביבתית. עד אז, קו הרקיע ימשיך לטפס, ומתחתיו ימשיכו לפעום שתי תפיסות שונות של ביטחון אנרגטי.



אולי יעניין אותך