"ישראל יכולה להפוך למעצמה עולמית בתחום האנרגיה הסולארית והפוטו-וולטאית", אומר ראש המרכז למחקר הנדסת אנרגיה ושימור הסביבה בטכניון, פרופ' גרשון גרוסמן. "מה שמונע זאת, הם חוסר מודעות ממשלתית, חקיקה בעייתית וגם העובדה, שבראש משרד התשתיות ניצבים שרים מתחלפים, שלא ממש מתעניינים בתחום זה".
הטכנולוגיה הפוטו-וולטאית הופכת את אנרגיית השמש לאנרגיה חשמלית. תא פוטו-וולטאי בנוי משתי שכבות סיליקון, כשבעליונה יש אלקטרון עודף ובתחתונה אלקטרון חסר. קרינת השמש יוצרת מתח בין השכבות, המייצר מתח חשמלי, שניתן לאגור אותו בסוללות. החיסרון בשיטה הוא ניצולת נמוכה של התאים, 10%-15% מחירם הגבוה וצורך בשטח גדול של קולטים.
דברי פרופ' גרוסמן נאמרים בשבוע שבו חוברה תחנת-כוח רידינג בתל-אביב לגז טבעי. לכאורה, שמחה רבה, שכן גז טבעי מזהם פחות וגם עולה פחות לאוצר המדינה. בכל יום שבו מפעילה חברת החשמל את תחנת רידינג בגז במקום במזוט, היא חוסכת 380 אלף דולר.
אך לא צריך לשמוח יותר מדי, שכן גם הגז הטבעי הוא עוד סוג של דלק מחצבי, מזהם אמנם מעט פחות, אך עדיין מזהם. לעומת זאת, ניצול נכון של אנרגיה חלופית - כמו שמש, רוח, גלי-ים ועוד, ימנעו את הזיהום, ובבוא היום, כך צריך לקוות, גם יחסכו כסף.
מאוד חשוב לייצר אנרגיה שלא מדלקים מחצביים. כי שריפת דלקים מזהמת את האוויר, מגדילה את התחלואה, מגבירה את התמותה, פוגעת באוזון, וגורמת להתחממות כדור-הארץ. התחממות זו גורמת לשינוי אקלים ולהיווצרות תופעות מפחידות, שמתדפקות על אדמותינו - הפשרת קרחונים, עליית מפלס הים, שיטפונות, בצורות קשות, תחלואה גוברת ועוד.
גרוסמן: "מקור האנרגיה החלופית המעניין ביותר שיש לנו בארץ הוא השמש. יש מעט מדינות בעולם שתנאיהן כל-כך נוחים לניצול אנרגיה זו. יש לנו מעט ימים מעוננים, וחשוב לא פחות, נדיר שהטמפרטורות בארץ יורדות אל מתחת לנקודת הקיפאון. לכן, אין חשש שמתקנים יקפאו כפי שזה קורה בארצות אירופה. מה שמטריד מאוד הוא העובדה שעד לפני מספר שנים היינו, באמצעות דודי-שמש שחוסכים כ-3% מצריכת החשמל, המדינה המובילה בתחום. כיום אנחנו נמצאים מאחור.
"בשנות ה-70, הצהיר נשיא ארה"ב דאז, ג'ימי קרטר, שהיעד הלאומי שלו הוא להגיע ב-2000 למה שהצליחה ישראל לעשות הרבה קודם לכן. כיום, בעוד ששאר העולם התקדם מאוד בנושא זה, אנחנו ממשיכים לדרוך במקום. אמנם אנחנו עדיין מובילים בדודי-שמש ביתיים, אך בשאר הנושאים אנחנו מפגרים מאוד".
מערכת סולארית לצורכי מס
- מה קורה במגזר התעשייתי?
"השימוש בתעשייה באנרגיה סולארית הוא אפס, למרות שהתעשייה היא הצרכן המתאים ביותר לאנרגיה זו. התעשייה עובדת בעיקר ביום, בשעה שהשמש זורחת, ולכן היא אינה צריכה לאגור אנרגיה. גם שטח הגג של המפעלים, גדול בדרך-כלל, ומאפשר להציב קולטי-שמש. ולא רק זאת. גם מבחינת היצרנים, התעשייה היא אידיאלית. מכירת מערכת אחת לתעשייה כמוה כמכירת מאות מערכות למשקי-בית. התעשייה יכולה גם לבצע עבודות אחזקה קטנות, לכן היא לא חייבת לרכוש מערכות יקרות עם שנות אחריות רבות".
- אם כך, מדוע זה לא קורה?
"יש לכך כל מיני סיבות. למשל, הדלק נרשם כהוצאה עסקית. חוקי המס הקיימים כיום אינם מחשיבים מערכת סולארית לצורכי מס. אני מאמין, שפעולה פשוטה, כמו שינוי מבנה המס, תהפוך מתקנים סולאריים לאטרקטיביים הרבה יותר".
- למי מתאימים מתקנים סולאריים?
"מתקנים אלה אמנם אינם מתאימים למפעלי פלדה המחממים דודים לטמפרטורה של אלפי מעלות, אך הם מתאימים למפעלי מזון, למפעלי טקסטיל, למפעלים כימיים ולמפעלי קוסמטיקה, הזקוקים למים בטמפרטורה של עד 90 מעלות. עם קצת פיתוח, ניתן יהיה להעלות את הטמפרטורה גם ל-120 מעלות. אני לא מתכוון, שמחר כולם יוכלו לזרוק את דודי הקיטור שלהם, ולעבור לאנרגיה סולארית בלבד, שכן בימים שבהם אין שמש המפעל יזדקק להם, אך אפשר וצריך להתחיל להיערך אחרת. במקום להמשיך ולשרוף דלק מלוכלך, התעשייה יכולה להקטין את התלות בדלק, ולחסוך למשק כסף רב וזיהום רב".
- על אילו סכומים מדובר?
"אם מפעלי תעשייה יתחילו להשתמש באנרגיה סולארית למטרות חימום מים בלבד, זה יחסוך למשק 5-10 מיליארד שקל בשנה. המשימה הגדולה היא ייצור חשמל באמצעות השמש.
כיום ידועות שתי שיטות. השיטה התרמית לחימום קולטנים באמצעות השמש, כשהחום שנוצר בקולטנים מועבר לגנרטור המייצר חשמל. השיטה השנייה היא אנרגיה פוטו-וולטאית. חברת לוז הישראלית הייתה חלוצת התחום התרמי. היא בנתה מתקן סולארי גדול במדבר מוהבי, קליפורניה, לייצור 500 מגוואט חשמל, אך פשטה את הרגל לאחר שמדינת קליפורניה ביטלה את התמריצים. לחברת סולל, ממשיכת דרכה של לוז, יש כיום תוכנית לבנות תחנה כזו בארץ".
מה מחירו של אדם מת
- ומה מעכב אותם?
"מחירי הדלק, שהם נמוכים מדי גם כיום, גורמים לכך שהמתקן אינו כלכלי. עלות אנרגיה סולארית נעה בין 11-13 סנט לקילוואט שעה. עלות קילוואט שעה המיוצר מפחם, עולה ארבעה סנטים, ועלות קילוואט שעה המופק מסולר, שבעה סנטים בלבד. זה כל הסיפור".
"אם נחשב עלויות חיצוניות, הכוללות את מחיר הזיהום, התחלואה והרס כדור-הארץ, האם התוצאה תהיה אחרת?
"אם נצליח באמצעות התפתחות טכנולוגית, להוריד את מחיר האנרגיה ל-10 סנטים, ובמקביל נפצה על העלויות החיצוניות בעוד שלושה סנטים לקילוואט שעה, אנחנו מסודרים. הבעיה היא, שקיים ויכוח גדול, שייקח עוד הרבה זמן ליישב אותו בשאלות הנוגעות לעלות החיצונית. בשום מקום עוד לא ענו על השאלה, מה מחירו של אדם חולה או מה מחיר מת.
"למרבה הצער, עד היום לא נעשתה שום עבודה רצינית בנושא העלויות החיצוניות, והעניין תלוי באוויר. כך למשל, הרשות לשירותים ציבוריים חשמל פרסמה, שהיא מוכנה לשלם פרמיה בגובה של שני סנטים לקילוואט שעה לאנרגיה לא-מזהמת. זה מעט מאוד, ועד שזה לא ישתנה, הסיכוי להתפתחות בתחום, נמוך".
- יש באופק פיתוחים טכנולוגים שיהפכו את התחום לסקסי יותר?
"למרבה הצער, אין פריצות-דרך בתחום. הבעיה היא, שיש צורך בעקומת למידה, אך כל עוד לא בונים מתקנים, או שבונים מתקנים לעיתים רחוקות, אין למידה ואין התפתחות".
- זה דומה לסיפור של ההתפלה, שתפסה פופולריות ברגע שהמחיר ירד?
"בערך. ביום שהמחיר יירד התחום יהפוך לפופולרי יותר. אם מחירי הדלק ימשיכו לעלות, וכך גם מחיר הפחם, השמש תהפוך לכלכלית".
- מה מצבה של הטכנולוגיה הפוטו-וולטאית?
"המערכת הפוטו-וולטאית מבוססת על מוליכים-למחצה, שניתן להציבם כמעט בכל מקום. על גגות בתים או על עמודים. יתרון נוסף הוא, שזו טכנולוגיה שממירה אנרגיה ישירות לחשמל, בניגוד לטכנולוגיה התרמית, שמחייבת תיווך של גנרטור.
"החדשות הרעות בתחום הן, שאנחנו נמצאים עדיין בטווח מחיר של 30 סנט לקילוואט שעה, שהוא גבוה מאוד. החדשות הטובות הן, שבניגוד לתחום הסולארי, כאן יש סיכוי לפריצת-דרך משמעותית. נצילות תאים פוטו-וולטאים נעה כיום בין 15%-17% (לעומת ניצולת מזוט או פחם של 40%). אנו עומדים בפני פיתוח של תאים מסוג מולטי-ג'נקשן, שיהיו מסוגלים להביא לנצילות של 50%. כיום, מחירה של הטכנולוגיה עדיין גבוה, אך הוא יירד".
- אם תהיה פריצת-דרך, היכן היא תהיה? ומה צריך לעשות כדי שזה יקרה?
"אני מאמין, שבתאים אלה. הבעיה היא שצריך לחכות בסבלנות. צריך שמשקיעים ייכנסו לתחום, וחשוב לא פחות, שהממשלות יתחילו לגלות עניין. גרמניה כבר מחייבת את חברות החשמל לרכוש אנרגיה חלופית, ולשלם תעריף של 50 אירו-סנט לקילוואט שעה. פי חמישה ממה שמשלם הצרכן. במקביל, מפצה המדינה את היצרנים במקומות אחרים. כתוצאה מכך, גרמניה עברה את יפן בייצור תאים פוטו-וולטאים. אמנם, יש שמועות שהגרמנים עשו זאת מרצון לסייע לחברת סימנס. אך גם אם זה נכון, אין בכך רע, שכן סימנס נחשבת למי שמובילה כיום את התחום".
להוריד עומס מחברת החשמל
- מה באשר לאנרגיית רוח?
"לנו אין הרבה רוח, ולכן הנושא רלבנטי פחות. עם זאת, אנחנו יכולים ללמוד מהדנים מה הם עשו בנושא הרוח, וליישם זאת בנושא השמש. הדנים פיתחו תעשייה של ייצור טורבינות-רוח, המגלגלת כ-3 מיליארד דולר בשנה, ומספקת פרנסה ל-20 אלף עובדים. הטורבינות מספקות כ-15% מתצרוכת החשמל וחוסכות הרבה זיהום".
- מה עם הפקת אנרגיה מגלי-ים?
"זה מתאים להוואי ולסקוטלנד, ובשום אופן לא לים-התיכון. גם בלי להקים מתקנים כאלה, חוף הים שלנו הוא משאב במחסור, ואסור לנו לתפוס אותו על-ידי מתקני תשתית שיעילותם מוטלת בספק. אצלנו רק שמש, שמש ושמש. אם דנמרק יכלה להפוך למעצמת-רוח, אנחנו יכולים להפוך למעצמת-שמש".
- מה הפוטנציאל העסקי של התחום בעולם?
"לצערי, למדינות שיש הרבה שמש, אין מספיק כסף. אך קיים שוק גדול למדי בארה"ב, במקסיקו, בדרום-אמריקה ובחלק מאסיה".
- לאחרונה מדברים אצלנו על קוגנרציה (חום שיורי). מה ניתן לעשות בתחום זה?
"תהליך ייצור החשמל יוצר גם חום. מאחר שלחברת החשמל אין מה לעשות עם חום זה, הוא מוזרם לים, ויש כאן בזבוז נורא. לעומת זאת, אם מפעל ייצר חשמל לתצרוכתו הפרטית, באמצעות גנרטור, הוא יוכל לעשות שימוש בחום, למטרות בישול, מיזוג, חימום ועוד. בדרך זו, הניצול האנרגטי של הדלק יעלה מ-60% ל-70%-80%.
"מפעלי נייר חדרה, לדוגמה, שזקוקים להרבה חום, מייצרים חשמל ועושים שימוש בחום. במקרה שלהם, הגיעו הדברים לכך, שייצור החשמל נקבע על-פי כמות הקיטור הנחוץ למפעל. יש כאן אינטרס משולב - של היצרן הפרטי, שחוסך הרבה דלק וכסף, ושל האינטרס לאומי, שהוא ניצול טוב יותר של הדלק המשמש לייצור חשמל וחיסכון במטבע-חוץ.
"חברת חשמל מתלוננת, שאין לה מספיק רזרבה ולכן היא רוצה עוד תחנת-כוח. אם נכניס יצרנים פרטיים, נוריד מהחברה את העומס וייתכן שנוכל לדחות את הקמת התחנה הבאה ב-10-15 שנה. כך נחסוך כסף, זיהום אוויר ואת זיהום חוף הים".
- מי יפקח על כל היצרנים הפרטיים האלה?
"כמו שמפקחים אצלנו על כשרות ועל בריאות, אפשר לפקח גם על יצרני אנרגיה. אני הראשון שאומר, שהכול צריך להיעשות בפיקוח".
- לאיזה מפעלים זה מתאים?
"לכל מפעל שזקוק לחשמל ולחום, וכאלה יש הרבה. מפעלי טקסטיל, מפעלי מזון, נייר. אפילו בית-מלון או בניין-משרדים גדול, יכול לייצר חשמל בעצמו".
- מדוע לא בית דירות?
"כי הדיירים יתחילו להתווכח למי שייכת המערכת, ועל מי מוטל התיקון כשהיא מתקלקלת. לעומת זאת, בעל בית-מלון יודע מראש כמה אנרגיה הוא צריך ולכמה חום הוא זקוק למיזוג-אוויר, לכביסה וכו'. הוא יכול לתכנן את ייצור החשמל והחום שלו, ולהשתמש בהם למטרותיו באופן מושכל. ארה"ב ייצרה ב-2000, יותר מ-46 אלף גיגה-וואט חשמל באמצעות קוגנרציה. באותה עת, שירטט הממשל מפת-דרכים שלפיה עד 2010 הייצור יגיע ל-92 גיגה-מגוואט. אנחנו רחוקים מכך".
להרים את הכפפה
- מדוע?
"מפני שאין בארץ גז המתאים לשימוש של יצרנים פרטיים. מפני שהתעריפים הניתנים ליצרנים פרטיים אינם ריאליים. מפני שכל התחום סובל ממכשולים ביורוקרטיים איומים ונוראים, ובעיקר כי לממשלה ולאוצר אין מפסיק מודעות לנושא".
- על מי מוטל להגביר את המודעות?
"זה מוטל על משרדי התשתיות, האוצר ואיכות הסביבה. על משרדים אלה מוטל להקים ועדה שתקדם נושא זה. הכול מתחיל ונגמר בעניין הכלכלי. כשמפעל מילואות הקים מתקן לייצור אנרגיה, מחיר הסולר היה 120 דולר לטון. כיום המחיר הוא 800 דולר לטון. לכן, יותר זול למפעל לקנות חשמל מחברת החשמל, בעיקר עקב העובדה שהמדינה אינה תומכת ביצרנים פרטיים".
- מה אתה מציע לעשות?
"להקים גוף שיכלול את כל הגורמים הפועלים בתחום האנרגיה. גוף זה ילמד מהניסיון שנצבר בעולם, ויגיע למסקנות מה מתאים לתנאי הארץ ומה לא. מאחר שהממשלה אינה מרימה את הכפפה, הגיע הזמן לעניין את הכנסת, שאולי תתחיל לחוקק חוקים בנושא זה. אחרי שחוקים אלה יחוקקו, יגיעו גם המשקיעים".
כתבות
ני"ע
