שיטת ייצור כימיקלים
תעשיית הכימיקלים העולמית נחשבת גדולה, אך גם מזהמת במיוחד. מיתקנים כימיים צורכים כמויות אדירות של דלקים מאובנים הן לצורך הפעלת תהליכים בטמפרטורות ובלחצים גבוהים והן כחומרי גלם עצמם. כדי למקסם תפוקה, המפעלים נבנים בדרך כלל בגודל עצום.
לטוד בריקס (Todd Brix), מנכ"ל המיזם האמריקני OCOchem, יש חזון אחר: לבנות תעשיית כימיקלים מודרנית המורכבת ממכונות קטנות רבות, הפועלות על חשמל במקום דלקים פוסיליים. "כמו שמייצרים מכוניות, טלוויזיות ושבבים, כך צריך לייצר מפעלי כימיקלים", הוא אומר.
בסוף חודש מאי החלה לפעול בריצ'לנד שבוושינגטון תחנת הפיילוט של החברה לייצור כימיקלים ממשפחת הפורמטים - חומרים המשמשים בין השאר להפשרת קרח ממטוסים ולשימור מזון לבעלי חיים. OCOchem מייצרת את החומר באמצעות תאי אלקטרוליזה קטנים, בגובה 1.5 מטרים בלבד, בעזרת מים ופחמן דו־חמצני בלבד, ללא שימוש בגזים רעילים או בתהליכים מזהמים. המערכת משתמשת במים ובפחמן דו־חמצני שמוזרמים לתוך תאים חשמליים, שם מתרחשת תגובה אלקטרוכימית המייצרת חומצה פורמית (formic acid). זו מולקולה פשוטה למדי הכוללת מימן, חמצן ופחמן, או כפי שמנסח זאת בריקס: "CO2 עם שני אטומי מימן".
עלות הפרויקט הניסיוני היא 5.0 מיליון דולר, והוא מסוגל לייצר עד 60 טונות חומצה פורמית בשנה - כמות מזערית לעומת מיליון טונות בערך של פורמטים המיוצרים כיום בעולם. אולם היתרון המרכזי הוא דווקא ביכולת לספק כמויות קטנות באופן יעיל וזול. "אם רוצים להגדיל את הייצור, פשוט מוסיפים מודולים", אומר בריקס. "זו העוצמה של ייצור המוני: לבנות הרבה מיתקנים קטנים, ולחבר ביניהם."
החזון מזכיר תהליכים שכבר הוכיחו את עצמם בתעשיית האנרגיה המתחדשת כגון ייצור המוני של פנלים סולריים או סוללות ליתיום־יון. גם בענפים כגון דשנים, פלדה ואפילו אנרגיה גרעינית, מתחילים ליישם פתרונות מודולריים.
תאי האלקטרוליזה של OCOchem אינם עוסקים בתהליכים מסוכנים כגון ביקוע גרעיני. להיפך, התהליך מתבצע בטמפרטורה ובלחץ של חדר, בלי פליטות מזיקות, וההשוואה המועדפת על בריקס היא דווקא ל"פוטוסינתזה מלאכותית": מים, CO2 וחשמל. התוצאה: כימיקל שימושי שאינו דליק.
היתרון האקלימי של המיזם ניכר: בשונה מהשיטה הקונוונציונלית המזהמת, התהליך של OCOchem אינו פולט פחמן דו־חמצני. כיום מרבית הפורמטים בעולם מיוצרים בתעשיית פחם סינית מזהמת. החברה מתכננת להשתמש ב־CO2 ממקורות ביוגניים כגון מבשלות בירה, מיתקני טיהור שפכים ומפעלי אתנול - גז שלעיתים נזרק לאטמוספרה.
לפי מחקר של EcoEngineers, כל טונה חומר ש־OCOchem מייצרת עשוי למנוע 7.2 טונות של פליטות CO2 בזכות קליטת גז מהאטמוספרה והחלפת דלקים מזהמים. המודל הכלכלי של החברה אינו מתבסס על "פרמיה ירוקה" אלא על עלות תחרותית. "כבר בהיקף ייצור של 10,000 טונות בשנה נוכל להוזיל את העלויות לעומת הייצור המסורתי", אומר בריקס. "לא משנה מה המחיר בשוק. נוכל להתחרות בו."
מעבר לפורמטים עצמם, לחומצה פורמית יש שימושים נוספים, בכללם הפקת תרכובות אורגניות רבות שמיוצרות כיום מדלקים פוסיליים. החומר עשוי לשמש כ"נשא מימן", כלומר אמצעי תחבורה בטוח ונוח להובלת מימן. החיסרון: נדרש תהליך יעיל להפרדת המימן מהחומר בעת ההגעה ליעד. כיום הדרך היחידה לעשות זאת היא באמצעות קטליזטור יקר העשוי פלדיום שהוא מתכת יקרה.
ב־OCOchem מייחסים לעתיד פשטות מודולרית: "בנינו את 'לבנת הלגו' הסביבתית הכי טובה שאנחנו יכולים", מסכם בריקס. "עכשיו אנחנו רק צריכים להניח עוד לבנה ועוד לבנה ולחזור על זה שוב ושוב."
