אמיר שיינר, מנכ''ל RepAir / צילום: תמונה פרטית
לפני כשנתיים התחילו עידו צור ודן דבירי לחשוב על לכידת פחמן בשעות הפנאי שלהם. צור, בוגר תוכנית תלפיות היוקרתית בצבא, ניהל באותו הזמן פרויקטי פיתוח טכנולוגיים במערכת הביטחון ודבירי עבד על הדוקטורט שלו בפיזיקה בטכניון, אליו יצא אחרי שכבר השיג תארים בביולוגיה ובכימיה. עם קורות חיים כאלה, כנראה שדבירי וצור יכלו להשיג מימון להקמת סטארט־אפ בכמעט כל תחום שהיו רוצים, אבל השניים חלמו דווקא על עולם טכנולוגיות האקלים (קליימטק) וספציפית על האזור המאתגר ביותר שלו - לכידת פחמן מהאטמוספירה.
המטרה: לשקם חלק מנזקי התיעוש
לכידת פחמן מתייחסת לטכנולוגיות ואמצעים שפועלים להפחית את ריכוז הפחמן דו־חמצני באוויר. במשך כמעט 6,000 שנה של ציוויליזציה אנושית עד למהפכה התעשייתית, עמדו רמות הפחמן הדו־חמצני באוויר על כ־280 חלקים למיליון (ppm). אלא שמאז פלטו מפעלי תעשייה, תחנות כוח, כלי תחבורה ומזהמים אחרים כ־1.5 טריליון טונות של פחמן לאטמוספירה, מה שהעלה את ריכוז הפחמן באוויר סביבנו עד ל־421 חלקים למיליון, נכון למאי האחרון. הריכוז העולה של פחמן באטמוספירה גורם לכליאה של חום בכדור הארץ במקום שזה ישוחרר לחלל. זה גם הגורם המרכזי להתחממות גלובלית.
בעוד רוב העיסוק במשבר האקלים נוגע לצמצום הפליטות של פחמן דו־חמצני על ידי מעבר למשל לאנרגיות מתחדשות, הטכניקות של לכידת פחמן מנסות להתמודד עם הפחמן אחרי שכבר נפלט החוצה, כלומר להפוך לפחות חלק מנזקי התיעוש. כדי לעשות זאת, מפתחים סטארט־אפים טכנולוגיות שנשמעות לעיתים כמו מדע בדיוני. גם זו של צור ודבירי יכולה להישמע כך בתחילה.
בתחילת הדרך, צור ודבירי מיפו את כל הפתרונות הקיימים בעולם ללכידת פחמן וניסו להבין למה אף אחד מהם לא מצליח להיות מיושם באופן כלכלי בקנה מידה גדול. בעקבות המיפוי, גיבשו השניים רעיון שמשתמש בעקרון מוכח: ככל ששואבים את הפחמן ממי הים, כך גורמים לים לספוג אליו עוד פחמן מהאוויר. אם למשל תשאב טון פחמן שמומס במי הים, הים ישאף להשיב את האיזון ויספוג טון פחמן או לפחות קרוב לטון מהאוויר, מה שיקטין את ריכוזו באטמוספירה - המטרה הסופית של התחום.
"רוב הפתרונות בעולם מתמקדים באיך ללכוד פחמן מהאוויר, אבל 98%-95% מהפחמן נמצא בכלל בים והריכוז של פחמן בים הוא פי 100 יותר גבוה מאשר באוויר. האוקיינוסים באופן טבעי סופחים רבע מפליטות הפחמן של בני האדם והטכנולוגיה שלנו מפנה מקום לספוח יותר. הפתרון שלנו הוא לשאוב את הפחמן ממי הים ולהפוך אותו לגז טהור על ידי שימוש במינרלים טבעיים שנמצאים בים והפעלת אנרגיה נקייה. זה תהליך דומה לאופן שבו מזקקים בנזין מתוך נפט", מסבירים צור ודבירי, בלי לחשוף יותר מידי פרטים.
בתחילת השנה, אחרי שצור השתחרר ודבירי סיים את הדוקטורט, ייסדו השניים באופן רשמי את הסטארט־אפ קרבון בלו (Carbon Blue), שנועד לממש את הרעיון. החברה מעסיקה שישה אנשים כיום וגייסה סבב פרה־סיד מקרנות הון סיכון, שאת גובהו צור ודבירי לא מסגירים. אחרי שהוכיחו היתכנות ראשונית לרעיון במעבדה, כיום בוחנת קרבון בלו את היישום בבריכה במעגן מיכאל שאליה מוזרמים מים מהים.
היעד של צור ודבירי שאפתני: להקים בתוך שנה מפעל ליד הים או על אסדה בתוך הים בעלות של מיליוני דולרים, שישאב מאות טונות של פחמן מהמים. את הפחמן שנשאב מהים אפשר למכור בכמויות קטנות לחברות למשקאות קלים או לחקלאות, אבל כשיגיעו למספרים גדולים הם מתכננים להטמין אותו בכיסים בעומק האדמה, למשל בבארות נפט או גז שהתרוקנו.
התחרות שפתח אילון מאסק והשקעות על הגדר
האמנה שאושרה בוועידת האקלים של האו"ם בפריז ב־2015 מגדירה כי השאיפה העולמית היא למנוע התחממות גלובלית של יותר מ־1.5 מעלות צלזיוס עד סוף המאה. כדי לעמוד ביעד הזה, התחייבו חלק גדול מהכלכלות המובילות בעולם להגיע בעשורים הקרובים לאפס פליטות פחמן דו־חמצני נטו, כלומר להשיג איזון בין פליטת פחמן לאטמוספירה לבין סילוקו.
"אי אפשר להגיע לאפס פליטות נטו בלי להשתמש בסל של פתרונות, שכולל בנוסף למעבר לאנרגיות מתחדשות גם שימוש בטכנולוגיות ללכידה ואחסון פחמן", אומר פרופ' יואב יאיר, דיקן בית הספר לקיימות באוניברסיטת רייכמן. "אנחנו רואים שהמלחמה באוקראינה, ההשפעה של הקורונה על הכלכלה הסינית והאינפלציה בארה"ב, כל אלו מאטים את המעבר לאנרגיות מתחדשות ופוגעים בעמידה ביעדי הקטנת הפליטות שהמדינות התחייבו אליהן, לכן ברור שחייבים לעשות משהו נוסף. כיום האנושות פולטת 40-50 מיליארד טון פחמן בשנה ואם נצליח ללכוד ולאחסן 10 מיליארד טון באמצעות הטכנולוגיה זה יהיה משמעותי מאוד".
ההבטחה הגלומה בתחום לכידת הפחמן מושכת אליו בשנים האחרונות שמות גדולים מאוד. בינואר שנה שעברה הבטיח מנכ"ל טסלה, אילון מאסק, בציוץ בטוויטר כי יעניק פרס של 100 מיליון דולר למי שיפתח את הטכנולוגיה הטובה ביותר ללכידה ואחסון של פליטות פחמן דו־חמצני. הציוץ הפך לתחרות XPRIZE שתימשך עד שנת 2025, ובה צוותים מכל העולם יידרשו להוכיח יכולת לקלוט 1,000 טון פחמן בשנה בשטח ולהציג מודל ללכידה של מיליון טון פחמן בשנה, ובעתיד אפילו מיליארד טון, באופן כלכלי.
במקביל, באפריל השנה התחייבו ענקיות הטכנולוגיה אלפאבית (גוגל), מטא, שופיפי וסטרייפ יחד עם חברת הייעוץ מקינזי להעביר 925 מיליון דולר עד 2030 לשחקנים מבטיחים בתחום לכידת הפחמן. קרן פרונטיר (Frontier) שהקימו הענקיות קונה פחמן שילכד מהאוויר ויאוחסן ללפחות 1,000 שנה. דרך רכישה זו, הענקיות מאזנות את פליטות הפחמן שלהן ועומדות ביעדי האקלים שהתחייבו אליהם וולונטרית.
גוגל למשל שואפת להגיע לאפס פליטות נטו של פחמן מפעילותה עד סוף העשור. כדי לעשות זאת היא צריכה לקזז את הפליטות שלה עם לכידת פחמן. כיוון שגוגל לא לוכדת פחמן בעצמה, היא תשלם לשחקנים אחרים שיעשו זאת בשמה דרך קרן פרונטיר. אחד הסטארט־אפים שכבר קיבלו כסף מהיוזמה הוא ישראלי, ונרחיב על כך בהמשך.
התחום שהגיע לשיא בזמן שההייטק כולו צנח
בעוד ההשקעה בסטארט־אפים ברוב תחומי הטכנולוגיה צנחה השנה, בעולם לכידת הפחמן היא דווקא זינקה לשיא. לפי ניתוח שפרסמה חברת המחקר PitchBook, ברבעון השני השנה השקיעו קרנות הון סיכון שיא של 882 מיליון דולר בתחום, בהשוואה ל־432 מיליון דולר שהושקעו בו בכל ארבעת הרבעונים הקודמים.
רוב הסכום שהושקע ברבעון השני, חשוב לומר, הלך לסטארט־אפ אחד - חברת קליימוורקס (Climeworks) השוויצרית, שגייסה 634 מיליון דולר בסיבוב הגדול אי פעם בתחום. קליימוורקס, שקמה ב־2009, היא חלוצת התחום ומפעילה את המפעל הגדול ביותר בעולם נכון להיום, שלוכד 4,000 טון פחמן בשנה מהאוויר. המתקן הבא שבונה קליימוורקס אמור ללכוד כבר 36 אלף טון פחמן בשנה.
לצד קליימוורקס, החלוצה השנייה בתחום היא קרבון אנג'ינירינג (Carbon Engineering). קרבון אנג'ינירינג גייסה עד היום 110 מיליון דולר והיא בונה בטקסס מפעל שאמור ללכוד מיליון טונות פחמן בשנה כשיתחיל לפעול ב־2024.
היזמים הישראלים נכנסו לתחום באיחור
גם היזמים הישראלים מצטרפים לטרנד העולה במהירות. לפי דוח של ארגון PLANETech שפורסם בחודש שעבר, מספר הסטארט־אפים הישראליים העוסקים בלכידת פחמן ואחסונו גדל משלושה בלבד בשנה שעברה ל־12 השנה. "המספר הזה ימשיך לגדול ולהערכתי בשנה הבאה נראה עוד יותר חברות ישראליות בתחום", חוזה אוריאל קלר, מנכ"ל PLANETech.
כל הסטארט־אפים הישראליים בתחום של לכידת פחמן נמצאים עדיין בחיתוליהם וגייסו רק סיבוב פרה־סיד או סיד. זאת בהשוואה ללא מעט חברות בעולם שכבר צברו ניסיון של כמה שנים וגייסו עשרות ולפעמים מאות מיליוני דולרים. על אף הכניסה המאוחרת, קלר חושב שהישראלים יכולים לסגור את הפער. "אני אופטימי מהרמה הגבוהה של יזמים שנכנסים לתחום. חוץ מזה שלכידת פחמן רחוקה מלהיות תחום רווי".
הסטארט־אפים הישראליים בתחום כוללים למשל את אלבו קליימט (Albo Climate) שמשתמשת בניתוח צילומי לוויין כדי למדוד מרחוק את ההסרה של פחמן באמצעים טבעיים כמו שתילת יותר עצים, כדי לחשב כמה קרדיט חיובי על קיזוז פחמן מגיע למי שמימן את הפרויקטים. סטארט־אפ ישראלי בתחום שמשך תשומת לב משמעותית אשתקד הוא High Hopes, שמציע רעיון שלקוח באמת מסרטי מדע בדיוני ואפילו בשוק רואים בו כיוון משוגע במיוחד: להשתמש בבלונים פורחים כדי ללכוד פחמן בגובה רב, שם הוא נמצא בטמפרטורה נמוכה. כך אפשר יהיה לכאורה להקפיא את הפחמן בקלות יחסית וללכוד אותו.
אמיר שיינר, מהנדס מכונות במקצועו, ניהל בשני העשורים האחרונים שורת חברות בתחומי המכשור הרפואי. לשיינר לא הייתה שום כוונה לעסוק באקלים עד שהוא נפגש לפני שנתיים עם יהודה ברונשטיין, בכיר לשעבר באלביט וכיום יזם אקלים סדרתי. "אני זוכר שחזרתי מהפגישה ואמרתי לאשתי שאם מה ששמעתי עובד, זה גדול", נזכר שיינר. על בסיס הפגישה ההיא קמה חברת RepAir (ריפאייר), ששיינר הוא המנכ"ל שלה וברונשטיין היו"ר. RepAir גייסה סבב סיד של 1.5 מיליון דולר אשתקד וכיום נמצאת לקראת סגירת סבב A. החברה גם קיבלה כמה מאות אלפי דולרים מקרן פרונטיר של ענקיות הטק, שקנתה ממנה מראש קרדיט על לכידת פחמן עתידית - הבעת אמון משמעותית.
ריפאייר מפתחת פתרון שיהיה חסכוני משמעותית בהשוואה לשיטות כמו של קליימוורקס וקרבון אנג'ינירינג. בעוד החברות השוויצרית והקנדית משתמשות בחימום, שיטה בזבזנית באנרגיה, ריפאייר בנויה על תהליך שמבוצע בטמפרטורת החדר. במהלך התהליך נצמדים יונים טעוני חשמל לאטומי הפחמן, אחר כך הם מועברים בממברנה סלקטיבית שמפרידה את היונים והפחמן הצמודים משאר האוויר. בסוף היונים מתפרקים ומשאירים גז פחמן טהור. ריפאייר מעסיקה כיום 10 עובדים בפארק מבוא כרמל ליד יוקנעם.
"אנחנו כבר הדגמנו במעבדה שהטכנולוגיה שלנו צורכת בין רבע לשליש מהאנרגיה שהמתחרים משתמשים בה ועוד שנה נשים אב־טיפוס על הגג שלנו ונבדוק אותו בתנאי סביבה אמיתיים. התכנון שלנו הוא באמצע 2025 להקים מתקן באיסלנד שילכוד 200 טון פחמן בשנה ומשם להמשיך ולגדול", אומר שיינר. "אנחנו מפתחים פתרון דיפ־טק, טכנולוגיה עמוקה, ולכן התהליך לוקח יותר זמן, אבל אנחנו לא מחבקי עצים ולא עובדים לשם שמים אלא מאמינים ששוק לכידת הפחמן, הטמנתו והמסחר בקרדיטים, יגלגל בעתיד טריליוני דולרים".
העלויות גבוהות מדי והמודל העסקי לא מגובש
היזמים אופטימיים מאוד לגבי העתיד של לכידת פחמן ובכל זאת דרושות כמה הסתייגויות. כמעט עשור וחצי אחרי שנולדו הסטארט־אפים הראשונים בתחום, התוצאות בשטח של לכידת פחמן עדיין עלובות, כשהמפעל הגדול ביותר בתחום לוכד כאמור רק 4,000 טון פחמן בשנה, מספר זניח ביחס להתחממות הגלובלית. בנוסף, העלויות ללכידת טון פחמן כיום גבוהות מידי ועומדות על מאות רבות של דולרים, כאשר היעד שאליו מנסה להגיע התעשייה הוא 100 דולר בלבד.
גם המודל העסקי של התעשייה עדיין רחוק מלהיות מגובש. מכיוון שעוד לא נמצא יישום משמעותי לפחמן שנשאב מהאוויר, החברות בתחום אינן יכולות להכניס כסף משמעותי ממכירתו. לכן, רוב החברות בונות את המודל העסקי שלהן על מכירת הפחמן לארגונים שרוצים לקזז את הפליטות שלהם. כבר היום ארגונים רבים אימצו גישה של קיזוז פחמן באופן וולונטרי, אבל כדי שדברים יתפסו באמת צריכות ממשלות ליצור רגולציה נוקשה יותר שתחייב או תעודד את המגזר העסקי לשלם על קיזוז כזה. התקדמות חשובה בתחום הרגולטורי הושגה במסגרת החוק להפחתת האינפלציה בארה"ב שעבר השנה והגדיל את הטבות המס על לכידת פחמן. על כל טון פחמן שלוכדים מהאוויר, ניתן יהיה לקבל לפי החוק זיכוי מס של עד 180 דולר, במקום 50 דולר קודם.
"עד לפני כמה שנים אפשר היה להגיד שגם ייצור של מכוניות חשמליות הוא לא כלכלי, אבל עם הזמן הטכנולוגיה מתבגרת ומבשילה", אומר פרופ' יאיר. "אני חושב שבסופו של דבר נראה כמה טכנולוגיות ללכידת פחמן שמתבססות ומצליחות ולא רק אחת, כמו שטסלה היא לא המכונית החשמלית היחידה". קלר בכל זאת מזהיר שלא צריך להסתמך יותר מידי על לכידת פחמן כפתרון קסם להתחממות הגלובלית בהתחשב במגבלות התחום. "יש סכנה של התאהבות יתר בתחום הזה, אבל גם אם נשקיע את כל משאבינו בלכידת פחמן, זה לא יהיה מה שיציל אותנו. אסור שזה יגנוב את הפוקוס מצמצום הפליטות. זו המטרה הגדולה".