צילום: יח''צ מכללת אפקה
צילום: יח''צ מכללת אפקה

הביקוש לאנרגיות מתחדשות גדל - וגם הצורך במהנדסים בתחום

הפלישה הרוסית לאוקראינה הדגישה את הנחיצות של מדינות אירופה להיגמל מהתלות בגז הטבעי, הנפט והפחם הרוסיים ולקדם הפקת אנרגיה ירוקה ביתר שאת ● לאור זאת, סבור ד"ר משה תשובה, ראש ביה"ס להנדסה מכנית במכללת אפקה, כי הביקוש למומחים בתחום אנרגיה מתחדשת יילך ויתגבר
24.04.2022 | מאיה בניטה

הכתבה בשיתוף מכללת אפקה

בשנים האחרונות מדינות אירופה מתמודדות עם משבר אנרגיה, שמואץ עוד יותר בימים אלה על רקע הפלישה הרוסית לאוקראינה. המשבר, שהוביל לשיא של 7 שנים במחירי הנפט, נוצר כתוצאה מהתלות ההולכת וגוברת של אירופה בדלקים פוסיליים; הוא מחדד את הצורך של מדינות אירופה והעולם בכלל לעבור לפעול באמצעות אנרגיות מתחדשות של מים, רוח, ואור השמש ועוד.

מי שחווה באופן עמוק את המשבר היא גרמניה, אשר מסתמכת על הנפט והגז הטבעי אותם היא מקבלת מרוסיה. השאיפה של גרמניה הייתה לעבור לאנרגיה מתחדשת ולהתבסס על ייצור חשמל באמצעות טורבינות רוח ומערכות פוטו וולטאיות (המבוססות על אנרגיה סולארית). אלא שצריכת האנרגיה בגרמניה גדולה יותר ממה שמערכות האנרגיה המתחדשת הנוכחיות מצליחות לספק. לכן היא נאלצת להסתמך על גז טבעי. כיום, רוסיה מספקת יותר ממחצית מצריכת הגז הטבעי של גרמניה. גם בשאר מדינות האיחוד האירופי יש תלות חזקה ברוסיה, כששליש מצריכת הגז הטבעי מגיע משם. בנוסף, החורף הקר הגביר עוד יותר את השימוש בגז טבעי, בשל הצורך בחימום הבתים והוביל לניצול עודף של מאגרי הגז. כתוצאה מכך, מחירי החשמל באירופה, ובעיקר בגרמניה, מרקיעים שחקים.

לתוך המשבר הקיים, פרצה המלחמה בין רוסיה לאוקראינה שהחריפה אותו עוד יותר. בעקבות הפלישה הרוסית, המערב הטיל סנקציות על רוסיה והוחלט לנתק אותה ממערכת התשלום העולמית Swift. המשמעות היא שמדינות מערב אירופה אינן יכולות לשלם עבור הגז הטבעי של רוסיה באמצעות מטבע הרובל הרוסי, כפי שרוסיה דורשת. כתוצאה מכך, גרמניה ושאר מדינות מערב אירופה, עלולות למצוא את עצמן עם מחסור משמעותי בגז הטבעי.


על רקע זה גם הוקפאה פעילות צינור הגז "נורד סטרים 2", שאמור היה להעביר גז מרוסיה לגרמניה ולהכפיל את כמות הגז שהאחרונה תקבל.

מוטיבציה גבוהה בקרב מדינות אירופה

כתוצאה מכל אלו הצורך של גרמניה ומדינות אירופה להשתחרר מהתלות בגז הרוסי ומדלקים פוסיליים בכלל רק מתעצם. "בעטיו של משבר האנרגיה, גרמניה ושאר מדינות אירופה, מבינות כי הן חייבות להגיע לעצמאות אנרגטית. הדרך לעשות זאת היא באמצעות השקעה באנרגיה מתחדשת", אומר ד"ר משה תשובה העוסק שנים רבות בתחום של אנרגיה מתחדשת, ומכהן גם כראש בית ספר להנדסה מכנית במכללת אפקה. בית הספר מציע תואר ראשון בהנדסה מכנית עם מסלול התמחות בזרימה ואנרגיה ותואר שני בהנדסת מערכות אנרגיה והספק חשמלי.

צילום: יח''צ מכללת אפקה
 צילום: יח''צ מכללת אפקה

ד"ר תשובה, שהדוקטורט שלו התמקד במערכות סולאריות ,מסביר כי מדינות המערב התחייבו כבר לפני שנים לעבור לייצור חשמל באמצעות אנרגיות מתחדשות. זאת בשל היתרונות הרבים של אנרגיה ירוקה: מעבר לשמירה על איכות הסביבה והפחתת כמות הפליטות של המזהמים לאוויר, אנרגיה מתחדשת היא זולה יותר לעומת ייצור חשמל באמצעות דלקים פוסיליים. כך למשל, "מחיר ייצור חשמל באמצעות מערכת פוטו וולטאית בישראל עומד על 9 אגורות ל-11 אגורות לקילוואט שעה, בעוד שהתשלום שמדינת ישראל משלמת ליצרנים של חשמל באמצעות גז טבעי מגיע ל-29.3 אגורות לקילוואט שעה. בגלל הכדאיות הכלכלית, יש מוטיבציה גבוהה למדינות לפנות לאנרגיות מתחדשות", הוא מציין.

עוד הוא מוסיף כי באירופה קל יותר לבצע זאת מאחר ומספר גדול של מדינות היבשת מחוברות לאותה רשת חשמל. "וכך כאשר מפיקים חשמל באמצעות טורבינות רוח, מערכות פוטו וולטאיות ובמידה מסוימת באמצעות אנרגיה גרעינית - מדינות יכולות לסחור ביניהן באנרגיה. אפשר, למשל, לייצר אנרגיה סולארית במדינות בהן יש שמש ולהעביר אותה למדינות אחרות, שיכולות ליהנות מכך גם בימים מעוננים".


ומה אצלנו? למרבה הצער, אנחנו בישראל נמצאים רחוק מאוד מיעדי ייצור האנרגיה המתחדשת שהצבנו לעצמנו - 30% עד שנת 2030, אלא שכיום נתון זה עומד על 8.1% בלבד. למרות זאת, לדברי ד"ר תשובה, יש מקום לאופטימיות: "תהליך המעבר לאנרגיה מתחדשת היה עד כה איטי, אך המלחמה באוקראינה ומשבר האנרגיה צפויים לזרז ולקדם את הנושא. גם אנחנו בישראל נוכל להגיע ליעד של 30% ייצור חשמל באמצעות אנרגיה מתחדשת עד 2030, כשהדבר תלוי במחויבות של הממשלה לקדם את התחום".

מודל להתייעלות אנרגטית בביה"ח ולצריכת אנרגיה בבתי מלון

לאור הגידול הצפוי בייצור ושימוש באנרגיה מתחדשת, הולך וגובר הצורך במומחים לאנרגיה שידעו להוביל, להפיק, לאגור אנרגיה ולפתח עבורה פתרונות מתקדמים. "על מנת לדאוג ליעילות אנרגטית, כבר היום יש צורך בהכשרה של מהנדסים המתמחים בניהול מערכות אנרגיה. תפקידם של מהנדסים שכאלה הוא לבחון את צריכת האנרגיה ולמצוא פתרונות לייעול שלה", מסביר ד"ר תשובה. "כל פתרון אנרגטי צריך להיות מבוסס על עקרונות כלכליים, ולכן המהנדסים בתחום נדרשים לרכוש ידע בתחומי רגולציה וכלכלה. כך הם יכולים לבחון את הכדאיות הכלכלית של המעבר לאנרגיה מתחדשת".

במכללת אפקה להנדסה מצוי אחד ממרכזי הלימוד בתחום האנרגיה שמכשיר כבר היום את מהנדסי האנרגיה של מחר. כאמור, המכללה מציעה לימודי תואר ראשון בהנדסה מכנית עם התמחות בזרימה ואנרגיה ותואר שני בהנדסת מערכות אנרגיה והספק חשמלי. ד"ר תשובה מספר כי "את ההתמחות בזרימה ובאנרגיה יכול הסטודנט לבחור בשנה האחרונה ללימודיו; היא מעניקה לו את כל הידע הנדרש כדי להיות מהנדס אנרגיה, מנהל מערכות אנרגיה ויועץ להתייעלות אנרגטית. בין השאר הוא לומד על מערכות ייצור כוח וחום, מערכות חשמל בזרם גבוה, אנרגיות מתחדשות, האתגרים והפתרונות של אגירת אנרגיה, התייעלות אנרגטית וכן קורסים בכלכלה וברגולציה".

לימודי התואר השני בהנדסת מערכות אנרגיה והספק חשמלי פתוחים למהנדסים מכל התחומים. שליש מהסטודנטים בתואר זה הם מהנדסים מכניים, שליש מהם בוגרי הנדסת חשמל והיתר מגיעים מתחומי הנדסה שונים. תוכנית הלימודים היא רוחבית יותר וכוללת קורסים בנושא מערכות חשמל לצד מערכות תרמו דינאמיות. בנוסף, התואר השני כולל קורס על נושאים מתקדמים בכלכלה במסגרתו התלמידים לומדים על ניתוחי כדאיות כלכליים של מיזמים בסקטור האנרגיה, על עלויות סביבתיות של יצור אנרגיה, על תמחור מוצרי אנרגיה, ועוד כמו כן, יש קורס רגולציה העוסק בעולם המורכב של חוקים ותקנות לניהול מערכות אנרגיה וכן קורסים בנושא קיימות, וקורסים במתמטיקה "המטרה היא להכשיר מהנדס שיהיה בקיא בכל האספקטים השונים של תחום האנרגיה", מסכם ד"ר תשובה.

במסגרת הלימודים, הסטודנטים יחד עם ד"ר תשובה והסגל האקדמי, עורכים מחקרים שונים בתחום האנרגיה. כך למשל, אחד המחקרים שנעשה בשנת 2020, התבצע בשיתוף איטליה, ספרד, יפן וישראל: "בנינו מודל ממוחשב להתייעלות אנרגטית בבתי חולים שנחשבים לצרכנים גדולים של אנרגיה", מספר ד"ר תשובה. "בפרויקט אחר עסקנו בצריכת אנרגיה של בתי מלון ובדקנו היתכנות כלכלית של מערכת משולבת מבוססת טריגנרציה (שלושה תוצרים - מ.ב.) של מיזוג אוויר, ייצור חשמל, וחימום המים בבריכת השחייה; אחד הסטודנטים שלנו בחן במסגרת הלימודים תרחישים שונים של מערך משאבות לצמצום צריכת המים בחקלאות וסטודנט נוסף בנה מערכת עצמאית לבדיקת צריכת החשמל בבית. בימים אלו אני מנחה עבודת מחקר (תזה) יחד עם ד"ר גור מיטלמן שהוא מומחה מוביל בתחום האנרגיה, במסגרתה אנחנו מנסים לבנות תמהיל נכון לאנרגיות מתחדשות לשנת 2030 ולשנת 2050 עבור מדינת ישראל".

ולסיום, ד"ר תשובה קורא לכולנו להקדיש יותר מחשבה לנושא: "תחום האנרגיה עובר בשנים האחרונות מהפכה ממשית ושינויים שעתידים להשפיע על חיינו בכללותם. משבר האקלים מחייב אותנו לעבור לאנרגיות מתחדשות, להתייעל אנרגטית ולפתח פתרונות חדשניים לאגירת אנרגיה. במכללת אפקה אנו מקנים לבוגרים ולמוסמכים, מיומנות וכלים הנדסיים בתחומים אלו".

כתבות נוספות:
קורס שיט במכללת אפקה להנדסה, מקנה ראייה רחבה ורב תחומית, תורם לעבודת צוות ויכולת אלתור / צילום: יח''צ מכללת אפקה

קורס שיט במכללת אפקה להנדסה, מקנה ראייה רחבה ורב תחומית, תורם לעבודת צוות ויכולת אלתור / צילום: יח''צ מכללת אפקה

שיט בים וחדרי בריחה: כך מכשירים את מהנדסי העתיד לעולם העבודה החדש

חמוטל כהן

צילום: יח''צ מכללת אפקה

צילום: יח''צ מכללת אפקה

הערך המוסף קובע: מה נדרש ממהנדסי המחר?

יובל ניסני

© כל הזכויות שמורות לגלובס