לפני קצת יותר מחודש, באוויר ההרים של צפת, התקיים כנס בנושא שנדמה כי האנושות כולה עוסקת בו באובססיביות לאחר שנים של הדחקה - האנרגיות החלופיות. המשתתפים דנו שם בדרכים ליצירת אנרגיות מתחדשות. כל אחד מהמשתתפים, שבאו מהאוניברסיטאות הטובות בעולם, הוא מומחה בתחומו, בין שהתחום הוא אנרגיה תרמית, פיסיקה גרעינית או תאים פוטו וולטאים.
אבל מארגני הכנס, קבוצת חוקרים בכירים מאוניברסיטת בר אילן, מכון ויצמן והטכניון (בשיתוף חברת S.I.T), התמקדו, דווקא, בקבוצת משתתפים שעדיין לא הפכה את התחום הרחב הזה למרכז עבודתה המדעית. המדובר ב-24 דוקטורנטים מצטיינים שטרם בחרו נושא למחקר הפוסט דוקטורט שלהם, ולכן עדיין ניתן לנסות ולגייס אותם לעניין החשוב, ובכך לבנות קאדר צעיר ומבטיח שיתמודד עם בעיות האנרגיה בעתיד.
לפי משרד האנרגיה האמריקאי, בקצב הצריכה הנוכחי יאזל הנפט בתוך 45 שנה, והפחם בתוך 200-300 שנה. בתיעוש המואץ של סין רק מגביר את סכנת הזיהום ומקרב את סוף עידן הדלק. ועוד לא דיברנו על ההתייקרות במחירי הנפט והדלק האחרים, הנגזרת מכך.
לנוכח יום הדין הקרב והולך, אין ויכוח על חיוניותן של האנרגיות החלופיות, שאינן רק נקיות יותר, אלא גם מתחדשות ברובן: אנרגיית הרוח, אנרגיית המים, אנרגיה גיאותרמית (החום הטבעי האצור בכדור הארץ) ביומאס (פסולת אורגנית). מקורן של כל אלה בתהליכי טבע מתמשכים, שאינם מתכלים בעקבות השימוש האנושי באנרגיה האצורה בהם. שלא לדבר על האנרגיה הסולארית ועל הוודאות המרגיעה שאורה מובטח לנו ל-5 מיליארד השנים הבאות.
אך אם הבסיס פשוט ונהיר, המשך הטיפול באנרגיות המתחדשות הוא מורכב ורצוף משוכות. תאי שמש למשל, המסייעים ליצירת חשמל על בסיס האפקט הפוטו אלקטרי, הם יקרים ועדיין אינם יעילים בהפקת חשמל בקנה מידה גדול, ובנוסף שיעור האנרגיה משתנה מעונה לעונה ובמשך היממה עצמה. ואילו שימוש באנרגיית רוח כרוך בפגיעה בנוף, ברעש ובסכנה לבעלי כנף, וגם יקר פי שלושה בערך מהפקת חשמל על בסיס פחם. וזה כמובן רק קצה-קצהו של הקרחון (וכרגע, לפחות, עדיין יש קרחונים).
גם לישראל יש מגבלות טבעיות בהקשר הזה, אבל גם יתרונות מובהקים. נהרות שוצפים אין בה, והמחסור במים מונע ממנה להתמקד גם בתחום הביו-מסה. מצד שני, מקור האנרגיה הסולארי בישראל הוא שופע במיוחד ואפשר היה להניח שיתפוס שיעור הולך וגובר בצריכת האנרגיה הכוללת.
האם זה אומר שהאנרגיה הסולארית אכן תופסת שיעור הולך וגדל בצריכת האנרגיה הכללית בישראל? רחוק מזה. האם זה אומר, מצד שני, שבעתיד אוטופי יש להשקיע את כל המאמצים בכיוון זה ורק בו? ובכן, אומרים מארגני הכנס, פרופ' אריה צבן מהמרכז לאנרגיה מתחדשת בבר אילן ופרופ' דוד כהאן מהיוזמה לחקר אנרגיה מתחדשת במכון ויצמן - זה הרבה יותר מורכב.
אז בואו נתחיל מהנתון הכי בסיסי. מהו שיעור צריכת האנרגיה החלופית מכלל צריכת האנרגיה של ישראל?
צבן: "פחות מ-1%. ברור שעלינו להגדיל את הנתון באופן דרמטי, ועם זאת, אסור לנו לשכוח שאנחנו לא לבד בעולם. עלינו לחשוב במושגים עולמיים ולא רק מקומיים. הפתרונות אינם מוגבלים רק לישראל".
מה זאת אומרת?
צבן: "אסור לשכוח שקיים יותר מפתרון אחד, ושגם אם יש דרך כדאית במיוחד מהבחינה הפוליטית או הכלכלית, אסור לוותר על הדרכים אחרות. המונח שאמור להדריך אותנו הוא "אנרג'י מיקס" - שילוב אנרגיות. אין לוותר על אנרגיית רוח גם אם היא תהווה רק 1% או 2% מצריכת האנרגיה, וגם לא על אנרגיה המיוצרת מפסולת, גם אם היא תהווה רק 0.5%".
ומה יהיו המרכיבים של הערבוביה הזאת?
צבן: "אני מודה שאיני יכול לענות באופן מדויק, אבל אני יכול להצביע באופן כללי על הכיוונים הנקיים יותר: שימוש בשיטות חדשות בביולוגיה, 'דור שני של ביומאס'; הנדסה גנטית ומטבולית חכמה; אנרגיית רוח נקייה יחסית; אופטיקה לינארית, שמשמעותה לנצל כמה שיותר מאור השמש; פותוסינתזה מלאכותית.
"בסופו של דבר, הכל תלוי ב-Total Energy Analysis, טכניקה המביאה בחשבון את עלות האנרגיה שיש להשקיע בייצור, ללא קשר לעלות הכספית. במלים אחרות, את העלויות מחשבים לפי האנרגיה שצריך להשקיע כדי לנקות את הזיהום הנוצר מתהליך הייצור עצמו. כסף הוא לא הנושא המרכזי כאן, והיחידה הנמדדת היא לא דולר, אלא קלוריות - יחידות אנרגיה - או המחיר האנרגטי של הזיהום. אם מייצרים תא סולארי למשל, הניצולת שלו נמוכה ומחירו יקר, בשל טכנולוגיית הייצור המורכבת שלו".
הזכרת את הדור השני של הביו-מסה, אבל כיום, ב"דור הראשון", יש כמה בעיות מובהקות. ניקח לדוגמה את הפקת הדלק מתירס. האם היא לא תוביל בסופו של דבר למצב הדומה למה שקורה היום עם הנפט? כבר עתה אנו עדים להתייקרות של מחיר התירס בעקבות הביקוש הגובר, ואזורים חקלאיים וטבעיים שלמים בברזיל ובארה"ב נהרסים כדי לפנות מקום לגידול תירס.
צבן: "כל נושא הביו-מסה בישראל הוא בעייתי בגלל המחסור במים במדינה. באופן כללי, תירס הוא נושא קשה ומוקד למחלוקת. הרווח האנרגטי בייצורו מצומצם, אם כי לא שלילי".
כהאן: "גם בנושא התירס יש ליישם את טכניקת ה-Total Energy Analysis. למשל, כמה אנרגיה עולה לתקן את הנזק הנגרם לאדמה מהדשנים לגידול התירס. השאלה היא אם התהליך הוא בר קיימא בכלל, אם אפשר להשתמש באדמה לטווח ארוך".
בכנס דיברתם גם על האנרגיה הגרעינית, שהיא הזולה בין האנרגיות החלופיות אך גם השנויה ביותר במחלוקת מסיבות ידועות - החל בסיכון המתמיד לעובדים ובסיכון לסביבה במקרה של תקלה, וכלה בפסולת הרדיואקטיבית. מה דעתכם בנושא, מההיבט הבטיחותי ואף המוסרי?
כהאן: "נכון, לאחר צ'רנוביל האנרגיה הגרעינית סובלת מתדמית בעייתית. אני עצמי משתייך לדור שחשב כי פיסיקה זה נושא מסוכן בגלל הגרעין. אבל כיום מבינים שזה נושא לטווח הארוך, וגם כאן אין לי אלא לחזור ולהדגיש את עניין ה'אנרג'י מיקס'. אם האנרגיה הגרעינית תביא את הישועה, היא תצורף בברכה לערבוב. בכל אופן, כיום המגרש של ביקוע הגרעין הוא בידיהם של מדעני הודו".
האם יש מקום למומחיות כזאת בישראל?
כהאן: "יותר מכל, פיתוח אנרגיה גרעינית הוא שאלה פוליטית, גם במדינת ישראל. על ישראל לשאול את עצמה אם זה חכם לפתח כורים גרעיניים במצב הגיאו פוליטי הרגיש שבו היא נמצאת".
ישראל חתומה על אמנת קיוטו, אך מוגדרת בה כמדינה מתפתחת - ככזאת היא פטורה מהמחויבות של המדינות החתומות לצמצום של פליטת גזי החממה. מה ישראל צריכה לעשות כדי להצטרף למשפחת המדינות המפותחות בהקשר זה?
צבן: "יהיה עליה לאמץ רגולציה שתחייב חברות כמו חברת החשמל להשתמש באנרגיה חלופית. במדינות אחרות הוכח שברגע שהמדינה חייבה חברות חשמל להקצות אחוז מסוים מהחשמל לאנרגיה חלופית, זה פיתח את השוק והוזיל מחירים. יפאן, למשל, בחרה להפיק אחוז מסוים של חשמל מתאי שמש. זו דרך יקרה לפיתוח אנרגיה, ולכן הממשלה סייעה לחברות באמצעות סובסידיות. והנה, כיום כמעט שאין שם צורך בסובסידיות ממשלתיות. עלויות הייצור ירדו ואנרגיה זו הפכה לעניין של מה בכך. לישראל יהיה אפילו קל יותר, מכיוון שהיא מתנהלת במשק די סגור עם חברת חשמל אחת. לא תהיה ברירה, אלא לחייב בחוק את חברת החשמל, חברה שאוהבת להגדיל את צריכת החשמל בדרכים מוכרות כדי לשמר ולהגדיל את רווחיה, לפנות לכיוונים שונים. ועם זאת, יש לזכור כי יידרש לשם כך סיוע ממשלתי".
ולגבי העולם. מה אתם רואים בעיני רוחכם כשאתם מסתכלים קדימה?
צבן: "הירידה בשימוש באנרגיה מתכלה תהיה כואבת ולא קלה, אבל אני מאמין שאחרי 2010, ואחרי חידוש אמנת קיוטו, המצב בעולם יהיה אחר".
כהאן: "הדבר החשוב ביותר הוא החינוך לחיסכון ומדיניות המיקס - היכולת ליצור ערבוב של פתרונות. קחו למשל את המקרר, שמאז 1960 ועד היום נהפך ליעיל פי שניים מבחינת צריכת האנרגיה שלו: הדברים האלה יאפשרו לנו לחיות באופן נעים ובסביבה שתעניק לנו את הסיכוי הטוב ביותר להיות בריאים. ובעניין זה ראוי להזכיר גם שהפחד מסין והודו הוא לא מוצדק. הן יהיו תלויות כל כך בשאר העולם, שלא יוכלו להרשות לעצמן להתבדל. כבר עתה, למרות הביקורת העזה, סין עושה הרבה יותר בתחום האנרגיות החלופיות".
מה בעצם תפקידה של האקדמיה בכל זה ומהו כוח ההשפעה שלה בנושא?
כהאן: "לאקדמיה יש כמה תפקידים מרכזיים. הראשון הוא לספק לציבור מידע ולנסות לפרום את הבילבול הקיים בנושא. השני הוא לפעול בתחומים שחשיבותם הציבורית גדולה. אחרי הכל, האקדמיה מקבלת גם כסף ציבורי, ולכן שטח המחקר המועדף הוא בדרכים שיאפשרו לציבור לחיות באיכות חיים טובה במסגרת המגבלות. מפני שכרגע המימון לכך לא מגיע מהממשלה, תפקידה של האקדמיה הוא גם לדחוף את הנושא ככל האפשר למודעות הציבורית והפרטית".
צבן: "אחד התפקידים המרכזיים של האקדמיה הוא גם להיות נוכחת כאשר בועות מתחילות לגדול והבטחות לדברים שלא קיימים מתפזרות באוויר. בועה מחלישה את העוסקים בתחום ויוצרת הבטחה שלא באמת מתממשת. אנו לא מתעסקים בעסקים בועתיים, אלא בפתרונות לטווח ארוך, ולכן עלינו גם להיזהר משיתוף פעולה עם חברות סטארט-אפ למיניהן הרואות לנגד עיניהן רווח כספי".
נשמע כאילו יש כאן אנרגיה שלילית. אם נשאיר בצד את עולם העסקים, אתם אומרים בעצם שפוליטיקאים ואנשי ציבור לא ערים לגמרי לנחיצות של האנרגיות החלופיות.
כהאן: "מכון ויצמן הוא תחנה במסלול של מבקרים רבים, אבל אני לא זוכר שדיברתי אי פעם עם פוליטיקאי ישראלי. עם סנטורים כן. יש בישראל הרבה מקום לשיפור".
צבן: "אנחנו מקבלים כסף מהמדינה אבל בעיקר מתרומות. באוניברסיטת בר אילן ובמכון ויצמן יש מרכזי מצוינות שממומנים על ידי תרומות המיועדות למחקר בתחום האנרגיה. אני עצמי לא מאמין שמישהו שם למעלה ימנף אותנו. אנחנו נמנף את עצמנו ונעשה זאת בהצלחה. כל שאנחנו זקוקים לו מהמדינה זה שיתוף פעולה.
מה שמחזיר אותנו לדור הבא של החוקרים ולכנס בצפת. מה היתה המטרה המרכזית שלכם בהזמנתם של 24 הדוקטורנטים?
צבן: "אנחנו רוצים ליצור משהו מעט מוזר ויוצא דופן בהתנהלות המחקרית: בדרך כלל אנשים רוצים להיות המיעוט הנבחר כדי שהתקציב יזרום אליהם. לדעתנו, הכוח נמצא בהמונים. אנחנו רוצים להיות רבים כדי לשמר הובלה בתחום.
"השינוי יגיע אך ורק מהחוקרים המתחילים, הנמצאים בשלב הראשון של המחקר. למזלנו, ישראל התברכה בכוח מוח רב, ומטרת הכנס היתה לכוון את החלק העליון שלו לעבר האנרגיה החלופית. הכוונה שלנו היא שכל סטודנט ישלב את הנושא בתחום הלימוד שלו. חלק מסוים מכל תחום יכול להירתם לעניין האנרגיה החלופית, ומפני שעולם האנרגיה כה גדול ומקיף, יש מקום להמון דברים".
כהאן: "מצב המדינה והעולם בעוד 20-30 שנה יהיה תלוי במידה רבה בהתפתחות המחקר ב-15 השנים הבאות. ומפני ששטח האנרגיה החלופית כה רחב, הרגשנו שנחוץ לאסוף עכשיו יחד אנשים בשלב הקובע של עתידם האקדמי ולהגיד להם: 'הנה לפניכם הסוגיות החשובות בתחום. היינו רוצים שתשקלו את הנושא, תבחרו בנושא רלוונטי ותהיו בין המובילים באקדמיה ובתעשייה'. כרגע אי אפשר להבטיח מה יהיו תוצאות המחקר בעתיד - הפתרונות עדיין לא קיימים, אבל אפשר וצריך להצביע על בעיות וכיוונים - וזה מה שעשינו".
פרופ' אריה צבן ופרופ' דוד כהאן החליטו לגייס את הדור הבא של החוקרים החלופיים
טלי גולדשטיין
30.10.2007 / 8:54