אנרגיה ירוקה? לעולם נגמרים החומרים שיאפשרו אותה

הכתבה הוכנה על ידי זווית - סוכנות הידיעות של האגודה הישראלית לאקולוגיה ולמדעי הסביבה

"העולם לא יוכל להתמודד בהצלחה עם משבר האקלים, אלא אם כן תחול עלייה חדה באספקת מתכות הנדרשות לייצור מכוניות חשמליות, פאנלים סולאריים, טורבינות רוח וטכנולוגיות אנרגיה נקייה אחרות", כך קובע דו"ח חדש של סוכנות האנרגיה הבינלאומית, ה-IEA, שפורסם בתחילת מאי 2021.

לפי הדו"ח, המעבר של מדינות וחברות להפקה ולשימוש באנרגיה מתחדשת הקפיץ משמעותית את הביקוש העולמי לנחושת, לליתיום, לניקל, לקובלט ולקבוצת מתכות המכונה (יסודות נדירים REE). על פי ה-IEA, חומרי גלם אלה חשופים לתנודתיות במחירים ואף למחסור אפשרי, שעלול לפגוע במאמצים לעבור לשימוש מקיף יותר באנרגיה ממקורות מתחדשים.

גורם סיכון נוסף בתחום זה שמודגש בדו"ח היא הגישה המוגבלת למאגרי מינרלים. שלא כמו נפט - המיוצר במדינות שונות ברחבי העולם ושנסחר בשווקים נזילים - ייצור ועיבוד של מינרלים רבים על פני כדור הארץ מרוכזים מאוד בשלוש מדינות בלבד, השולטות יחד ביותר מ-75 אחוז מהתפוקה הגלובלית של ליתיום, קובלט ושל יסודות נדירים. כך, למשל, הרפובליקה הדמוקרטית של קונגו הייתה אחראית על 70 אחוז מייצור הקובלט העולמי ב-2019. וסין ייצרה 60 אחוז מהיסודות הנדירים (אוסטרליה היא היצרנית השלישית בחשיבותה של חומרים נדירים אלו).

בעבר, חברות הכרייה הגדולות הגיבו לביקוש הגובר בכך שהגדילו את השקעותיהן בפרויקטים חדשים לכריית מינרלים. אולם, על פי נתוני ה-IEA, מגילוי מאגר עד לתחילת הייצור של המכרה עוברות בממוצע 16 שנים. לכן, ה-IEA הזהיר שתוכניות ההשקעה הנוכחיות ישיגו "פעולה הדרגתית ולא מספקת במאבק בשינוי האקלים".

"הסיכונים הללו לזמינות, לקיימות ולהסתמכות על אספקת מינרלים ניתנים לניהול, אך הם מוחשיים ואמיתיים", קבעה הסוכנות בדו"ח. "האופן בו יגיבו קובעי המדיניות והחברות יקבע האם מינרלים קריטיים הם גורם חיוני במעבר לאנרגיה נקייה, או שמא צוואר בקבוק בתהליך".

מדוע אנו תלויים כל כך בחומרים אלו במאבק בשינוי האקלים? אם ניקח מכונית חשמלית ממוצעת לדוגמה, הרי שכדי לייצר אותה יש צורך בפי שישה מינרלים יותר מאשר מכונית רגילה, זאת על פי הדוח החדש: ליתיום, ניקל, קובלט, מנגן וגרפיט הם הכרחיים לייצור הסוללות; רשתות חשמל זקוקות לכמויות אדירות של נחושת ואלומיניום, ויסודות נדירים משמשים במגנטים הדרושים כדי לגרום לטורבינות רוח לעבוד.

עמידה ביעדי הסכם האקלים בפריז הכוללים את הגבלת ההתחממות הגלובלית ל-2 מעלות צלזיוס בממוצע, תדרוש גידול משמעותי בהיקף ייצור אנרגיה ממקורות מתחדשים. הדו"ח החדש מעריך, למשל, שלשם כך יהיה צורך להתקין פי שלושה טורבינות רוח מדי שנה עד 2040 מהקצב הנוכחי של התקנתן. עד למועד זה, גם המכירות של מכוניות חשמליות צריכות לגדול פי 25. הגעה למאזן פליטות מאופס עד 2050 תדרוש השקעה רבה עוד יותר, כמובן, כאשר ייצור המינרלים הקריטיים המשמשים בטכנולוגיות אנרגיה מתחדשת יכול לצמוח בכמעט 500 אחוז עד 2050, זאת על פי הבנק העולמי.

"הנתונים מראים אי התאמה שהתעוררה בין השאיפות המתחזקות בעולם בנושא האקלים לבין זמינותם של מינרלים קריטיים החיוניים למימוש שאיפות אלה", הצהיר ד"ר פתיח בירול, מנהל בכיר ב-IEA. "ניתן להתגבר על האתגרים הללו, אך על הממשלות לתת הסברים ברורים לגבי האופן שבו הן מתכננות להפוך את הבטחות האקלים שלהן לפעולה. אם הן יפעלו כעת ויפעלו יחד, הן יכולות להפחית משמעותית את הסיכונים לתנודתיות מחירים ולשיבושים בהיצע".

דו"ח ה-IEA מספק שש המלצות עיקריות לקובעי המדיניות לצורך עידוד אספקה יציבה של מינרלים קריטיים לתמיכה במעבר מואץ לאנרגיות מתחדשות. אלו כוללות את הצורך של ממשלות לפרסם את ההתחייבויות הקונקרטיות שלהן להפחתת פליטות לטווח הארוך, צעד שיספק את הביטחון הדרוש לספקים להשקיע ולהרחיב את ייצור המינרלים. על הממשלות לקדם גם את ההתקדמות הטכנולוגית, להגדיל את מיחזור המתכות כדי להפחית את הדרישה לאספקה העיקרית שלהן ממכרות, לשמור על סטנדרטים גבוהים יותר של השקעות אחראיות (ESG) ולחזק את שיתוף הפעולה הבינלאומי בין יצרנים לצרכנים.

"הנתונים בדו"ח לגבי המחסור במתכות אכן מדאיגים", אומר ד"ר דניאל מדר, חוקר ויועץ מדעי בתחומים של יישום מדע בממשל. "זו בעיה וצריך להתמודד איתה. בניגוד לנפט ופחם, מתכות ניתנות למיחזור. על מדינות לתת תמריצים לפיתוח טכנולוגיות לשיפור הניצולת בעת כרייתם, לאופטימיזציה בעת הפקתם ולמיקסום יכולת המיחזור שלהם".

מדר ציין לטובה כמה פעולות בתחום זה, כמו הפעילות של החברה האמריקאית EnergyX שפיתחה ננו-טכנולוגיה שעשויה להפיק עד פי 3 יותר ליתיום מחומר הגלם ועם פי 20 פחות מים, לעומת השיטה הנהוגה כיום להפקת ליתיום; את ההחלטה של סין למחזר כ-100 אלף טונות של בטריות במהלך 2021; ואת המעבר לשימוש ב-flow battery (סוללת זרימה), המשתמשת באנרגיה אלקטרו-כימית, שמאוחסנת בכימיקלים בתוך נוזל ומומרת לאנרגיה חשמלית (ושמבוססת על מתכות שזול יותר לכרות כמו ברום ואבץ).

"מדינות צריכות להחליט האם הן משאירות את ההתמודדות עם המחסור לשוק החופשי ואז הדברים קורים בעצלתיים, או שהן לוקחות אחריות ומובילות, על ידי מתן תמריצים, השקעה במו"פ ויצירת רגולציה מיטיבה", אומר מדר. כך קרה כשהגרמנים קידמו את נושא הפאנלים הסולאריים כבר בעשור הראשון של המאה הנוכחית ומסבסדים אותם עד היום, הסינים הצטרפו עם ייצור פאנלים והקמת מתקנים המוניים, ושימשו כזרז לתהליך. "כך יש לפעול גם בעניין המחסור במתכות הנדירות, אחרת נשאר עם דלקי מאובנים לעוד הרבה שנים", מסביר מדר. "מרגע שגילו את הגז הטבעי בישראל, המדינה לא היססה לשפוך מיליארדים על התחום 'כדי לא לפספס את ההזדמנות להכנסות מהמשאב וכביכול בשם החוסן האנרגטי'. לו הכסף הזה היה מופנה לאנרגיות מתחדשות ולאגירת אנרגיה כבר ב-2015 או אפילו ב-2010, הינו כבר יכולים להיות באמצע המעבר לשימוש באנרגיות מתחדשות, עם אגירת אנרגיה בהיקף משמעותי ועם סקטור אנרגיה מבוזר עם חוסן אנרגטי גדול עשרות מונים מזה של סקטור אנרגיה מבוסס דלקי מאובנים. ישראל הייתה יכולה להוביל במו"פ אנרגיות מתחדשות ואגירת אנרגיה, אבל במקום זאת אנו משקיעים את רוב יהבנו על גז טבעי שכבר היום יקר יותר מחשמל סולארי בשילוב עם אגירה".