בדרך לכלכלה דלת פחמן: העולם מהמר על המימן הכחול, והאקלים דווקא מפסיד

בישראל ובמדינות רבות בעולם רודפים אחרי מימן המופק מגז ומכונה "דלק הדור הבא" • אבל התקווה של הממשלות לאנרגיה שתוכל לספק גם את התעשיות וגם את כדור הארץ מתנפצת מול ניסויים כושלים ומחקר חדש שקובע: המימן הכחול מזהם יותר מפחם וגז טבעי

צומת עזריאלי בתל אביב. ה''דלק של הדור הבא'' לא ימנע את הזיהום של הכבישים / צילום: Shutterstock
צומת עזריאלי בתל אביב. ה''דלק של הדור הבא'' לא ימנע את הזיהום של הכבישים / צילום: Shutterstock

בשנים האחרונות, ממשלות וחברות אנרגיה ותעשייה, מקדמות ומשקיעות במה שמוצג כ"דלק הדור הבא". מימן, שאמור לשמש להנעת מכוניות, חימום בתים וייצור חשמל בשיטה נקייה, ובעיקר כזו שמצמצמת מאוד את פליטות גזי החממה. כדי לממש את יעדי הסכם פריז ולהגיע ליעדים של כלכלה דלת או מאופסת פחמן, בישראל ובמדינות נוספות, הממשלות מתכננות לשלב מימן כחול. המימן הכחול מופק ממתאן, שהוא המרכיב העיקרי בגז טבעי, בשילוב טכנולוגיות להפחתת פליטות. אך מדענים מצאו לאחרונה כי שימוש במימן כחול דווקא עשוי להיות גרוע יותר לאקלים מאשר שריפת גז טבעי, ואולי אף פחם.

הפקת מימן כחול נעשית על ידי חשיפת הגז לחום גבוה ולחץ אדים המוביל לפיצול של הגז למימן ופחמן דו חמצני. במסגרת התהליך, נוצרות כמויות גדולות של פחמן דו חמצני, כאשר השאיפה היא ללכוד אותן באדמה, כדי להבטיח שהפחמן לא יפלט לאטמוספירה ויחמם את כדור הארץ. כיום, הטכנולוגיה עצמה עדיין נמצאת בשלבי פיתוח וניסויים גדולים שנעשו בתחום נכשלו. ההליך עצמו לא מצליח ללכוד אף לא 10% מהפליטות.

מזהם יותר משריפת פחם

מחקר חדש, שפורסם בתחילת אוגוסט, מטיל ספק רב בנהירה העולמית אחר המימן הכחול וקובע כי הייצור שלו מזהם יותר מאשר שריפת פחם. זאת, בשל האנרגיה הרבה שנדרשת לשלב לכידת הפחמן, ופליטות גזי החממה הנלוות להפקתה, שכיום לא נלקחות בחשבון.

במחקר שבוצע באוניברסיטאות קורנל וסטנפורד, המדענים מצאו גם שייצור מימן דורש כמויות אדירות של גז טבעי. במהלך הליך ההפקה משתחררות לאטמוספירה כמויות גדולות של מתאן, שאינן ניתנות ללכידה. כמו כן, לשם הפקת המימן הכחול, נדרשת אנרגיה רבה: רק כ-70-75% מהחום הפוטנציאלי נותר במוצר המימני. כלומר, אם המימן משמש לחימום בניין, יהיה עלינו להשתמש ב-25% יותר גז כדי לייצור מימן כחול מאשר להשתמש בו ישירות לחימום הבית.

גם בהליך לכידת והטמנת הפחמן באדמה נדרשות כמויות גדולות של גז להפקת האנרגיה, כאשר פליטות גזי החממה לאורך כל שרשרת הערך של שלב זה, שכביכול אחראי להפחתת הפליטות לאטמוספירה, אינן נלקחות בחשבון על ידי היצרניות. לפי החוקרים, ייצור מימן כחול, גרוע לאקלים ב-20% יותר מאשר שימוש בגז או פחם, וגרוע ב-60% משריפת סולר ליצירת חשמל.

 
  

"אות אזהרה לממשלות"

רוברט האוורת’, אחד החוקרים מאוניברסיטת קורנל אומר: "מימן כחול הוא מונח שיווקי נחמד שתעשיות הנפט והגז מעוניינים לדחוף, אך הוא רחוק מלהיות נטול פחמן. אין מקום למימן כחול בעתיד נטול פחמן. המימן הכחול איננו דלק נקי, ולא יכול להיחשב דלק דל פחמן. הוא הסחת דעת, שעשויה לעכב את הפעולות הדרושות להפחתת גזי החממה בכלכלת האנרגיה העולמית. זהו אות אזהרה לממשלות: המימן ה’נקי’ היחיד שהן צריכות להשקיע בו כספי ציבור, מימן נטו-אפס פליטות ירוק, הנשען על אנרגיית רוח ואנרגיה סולארית".

"מימן כחול הוא בסופו של דבר מימן המופק מדלק פוסילי, או במילים פשוטות מימן-פוסילי", מסביר פרופ’ עדי וולפסון, מומחה לקיימות מהמכללה האקדמית להנדסה ע"ש סמי שמעון. "גם אם בשריפה של מימן בתאי דלק מיוחדים ברכבים או לטובת חימום של מבנים, משתחררות רק מולקולות מים, הרי שבהפקה שלו משתחררים לאטמוספירה גזי חממה רבים, וביניהם כאלה שלא ניתן ללכוד ולאחסן. יתרה מכך, אפילו בהפקה של החשמל המשמש בשלב הלכידה והאחסון של גזי החממה, משתחררים גזי חממה רבים. עם כל החשיבות של טכנולוגיות חדשות וחליפיות, צריך תמיד לבחון את כלל שרשרת הערך של התהליך, ובעיקר לזכור שהטכנולוגיה היא הכלי ולא היעד".

המדינות בכיוון הלא נכון

לפי מועצת המימן, קבוצה הכוללת חברות נפט ובהן של ו־BP, שוק המימן יהווה 18% מכלל הביקוש לאנרגיה עד שנת 2050. ואכן, מדינות רבות נוטות לאמץ תוכניות אסטרטגיות למימן כחול. לפי תוכנית מפת הדרכים למשק האנרגיה של משרד האנרגיה בישראל, הפחתת הפליטות בסקטור האנרגיה תושג, בין היתר, באמצעות מימן כחול המופק מגז. כך למשל, משרד האנרגיה הודיע בחודש ינואר, כי יעניק פרס למחקרים בנושא לכידת פחמן, טכנולוגיה הנדרשת כדי להמשיך ולהשתמש בגז, באמצעות מימן כחול: המקום הראשון יזכה ב־200,000 שקלים. כך גם מקווים מעבר לים. החודש, הציגה בריטניה את אסטרטגית המימן שלה, שמטרתה לספק חשמל ל־3 מיליון בתים עד 2030, כמו גם לתעשייה ולתחבורה. לפי התוכנית, בריטניה תשקיע במיזמי מימן 1.25 מיליארד דולר, כאשר לדבריה התעשייה צפויה ליצור יותר מ־9,000 מקומות עבודה נוספים בעשור הקרוב. גם ארה"ב, מתכננת להשקיע 8 מיליארד דולר לפיתוח "מימן נקי" במסגרת תוכנית התשתיות של ביידן, כאשר חלק מהסכום יוקצה לטכנולוגיות מימן כחול.

גם בבתי הזיקוק נושאים עיניים אל המימן הכחול, המופק מגז. בחודש יולי, הציגה בזן תוכנית אסטרטגית חדשה לעתיד החברה, הנשענת על השקעות של 1.5 מיליארד דולר, חלק גדול מהן עבור ייצור מימן כחול.

הפיילוט והכישלון החרוץ

נכון להיום, המימן הכחול עוד בגדר תיאוריה שטרם הוכחה באופן מסחרי, כאשר פיילוט גדול בתחום כשל. חברת הדלקים המאובנים שברון, ערכה ניסוי באוסטרליה, בו ניסתה להטמין את פליטות הפחמן של הליך הפקת המתאן באדמה, אך לא הצליחה להטמין לפחות 80% מהפליטות כמצופה, ולפי ההערכות, לא הצליחה אף להגיע ל-30%. טכנולוגיות מימן, ככל שיבשילו, עתידות לשמש לא רק ליצירת חשמל והנעת מטוסים או כלי רכב שונים, אלא גם לאגירת אנרגיה - כלי משלים חשוב במעבר לשימוש באנרגיות מתחדשות. כך שפיתוח הטכנולוגיות הללו קריטי למאבק במשבר האקלים, אבל עדיין רחוק מלהיות שינוי של ממש. 

אירופה, סין והשקעות הענק בגז הירוק באמת

על פי סוכנות האנרגיה הבינלאומית, 96% מהמימן המיוצר כיום ברחבי העולם מופק באמצעות דלקים מאובנים (פחם, נפט וגז טבעי). האם ישנה חלופה? באופק, קיימת אפשרות למימן נקי; מימן ירוק. בשלב זה, מדובר בעסק יקר מאוד, וחלק מהתחזיות צופות כי מחירו לא יפחת באופן משמעותי לפני שנת 2030. אך בעולם מוכנית לספוג את המחיר. האיחוד האירופי מתכנן להגדיל את מיזמי המימן ירוק ולהשקיע בהם 470 מיליארד יורו עד שנת 2050. מי שמקדימה את שאר המדינות, היא סין, שם הרשויות יקימו באוקטובר הקרוב פרויקט ענק של מימן ירוק שיושלם עד שנת 2023. מדובר ביעד הקרוב ביותר בעולם.

אילו תושג המטרה, 67 אלף טונות של מימן יופקו בשנה באמצעות אנרגיה סולארית ואנרגית רוח. האתגרים עדיין רבים, מהאחסון ועד השימוש, אך בסין מקווים למצוא להם פתרונות בשנים הקרובות. לפי ההערכות, תעשיית המימן הסינית תאמיר לשווי של 154 מיליארד דולר בתוך חמש שנים, ופי 12 מכך בשנת 2050.

ממשרד האנרגיה נמסר בתגובה: "משרד האנרגיה רואה בפיתוח טכנולוגיות חדשות אמצעי קריטי בהגעה ליעדי הפחתת הפליטות. המשרד יבחן כל טכנולוגיה אל מול הישימות הטכנולוגית כלכלית".

צרו איתנו קשר *5988