חדשות אנרגיה

ענף התעופה אחראי כיום על יותר מעשרה אחוז מפליטות גזי החממה של אמצעי התחבורה בארצות הברית. כדי להתמודד עם בעיית הזיהום של המטוסים, הממשל האמריקאי הכריז על אתגר SAF הגדול: ייצור של שלושה מיליון גלונים של דלק מטוסים ירוק עד 2030, וייצור דלק מטוסים ירוק שיכסה את כל צורכי התעופה האמריקאית עד 2050. כיום, הביקוש השנתי לדלק מטוסים הוא בסביבות ה-35 מיליון גלונים. כמו כן, האיגוד העולמי לתחבורה אווירית IATA, אשר מייצג חברות תעופה גדולות, התחייב להגיע עד 2050 למצב של אפס פליטות פחמן בתעבורה אווירית.

כיום כבר יש בנמצא טכנולוגיה לייצור דלקי מטוסים נטולי פליטות מזהמות. ביניהם טכנולוגיות להמרה של אתנול לדלק מטוסים - ETJ. הטכנולוגיה לייצור אתנול מתירס כבר בשלב בשלות, ובהשוואה לפטרוליום, דלק מטוסים שנוצר מאתנול שמקורו בתירס מזהם ב- 15% פחות. ואולם, לא די בכך כדי לעמוד ביעדי האפס-פליטות.

כדי להעריך כיצד ואם בכלל ניתן יהיה להתוות נתיב אתנול-דלק מטוסים נטול פליטות מזהמות, מדענים במעבדת ארגון (Argonne) ביצעו ניתוח מחזור חיים LCA של תירס-אתנול-דלק מטוסים, על בסיס מדול GREET שפותח במעבדתם. המודל מכסה על כל שלבי המעבר מתירס לדלק מטוסים, כולל גידול התירס, זיקוק האתנול מהתירס, המרה לדלק מטוסים ושינוע הדלק וצריכתו.

בסימולציה שנעשתה על בסיס מודל זה, ניסו המדענים לבחון באילו נקודות מתקיימת פליטת גזי חממה משמעותית, וגילו שמרבית הפליטה מתרחשת בשלב גידול התירס וזיקוק האתנול. מאחר שזיקוק האתנול הוא תהליך אשר כרוך בפליטת של גזי חממה רבים, החוקרים ביקשו חלופות ומצאו שהפחתה משמעותית בפליטה תתאפשר אם הגז הטבעי יוחלף בגז סינתטי שמיוצר מביומסה, ומגז טבעי מתחדש המופק מהפרשות של בעלי חיים. גם בגידול התירס ישנן דרכים להפחית משמעותית את פליטת הפחמן. המחקר בחן פרקטיקות שונות של חקלאות חכמה, כמו שימוש מדויק יותר בנתרן ודשנים יעילים יותר.

המחקר של ארגון הראה פוטנציאל גדול לייצור דלק מטוסים נטול פליטות, או אף בעל ערך פליטות שלילי (שכן שלבים מסוימים בתהליך דווקא סופגים פחמן מהאוויר, במקום לפלוט אותו) אך הדבר מצריך עוד מחקר ויוזמות משולבות של הגופים הרלוונטיים.

פורטל NextGEN, שפותח על ידי ארגון הימאות הבינלאומי IMO ורשות הספנות והנמלים של סינגפור MPA, הושק בספטמבר 2021. הפורטל נועד לאסוף מיזמי דה-קרבוניזציה של ענף הימאות ולהפגיש בין בעלי עניין מהתחומים הרלוונטיים - בניהם מציגי ממשלות, חברות פרטיות, נמלים, ארגונים בינלאומיים ומכוני מחקר.

כיום מסקר הפורטל כ-140 יוזמות הקשורות לכ-500 שותפים מאזורים רבים ברחבי העולם כולל אפריקה, אסיה, אירופה, אמריקה הלטינית, האיים הקריביים, איים באוקיינוס השקט והמזרח התיכון.  

היוזמות עוסקות בשלושה עשר סוגי דלקים. בתחום המשלוחים ניכר שמימן ואמוניה הם בעלי הפוטנציאל הגבוה ביותר להפוך לדלקי העתיד של אוניות המשא. אף על פי שדלקי מימן ואמוניה מצויים עוד בשלבים מוקדמים של פיתוח, הם מעוררים עניין רב יותר מטכנולוגיות חדשות אחרות כמו לכידת פחמן ומדחפי רוח. מסיבה זו קיימים כבר מיזמים רבים בתחום זה, בשלבים שונים של מחקר פיתוח.

בנמל העיר ולנסיה הונח כבר צינור למילוי מימן וחברת הספנות Mitsui O.S.K Lines החלה בפיתוח אניית משא גדולה המונעת בדלק אמוניה, וחתמה על הסכם בסיסי לשיתוף פעולה בניסוי על מנוע מבוסס מימן שיורכב על אניית משא בשירות. המנוע יפותח על ידי תאגיד המנועים של יפן J-ENG.

שיתוף פעולה בין מעבדות שונות בהובלת ה- ORNL בוחן את היתכנות השימוש בביו-דלקים עתירי אנרגיה להנעת אוניות משא, תחת הרגולציות החדשות להגבלת פליטות מזהמות.

אוניות משא שמפליגות באוקיינוסים מופעלות על ידי מנועים דו-פעימתיים בגובה ארבע קומות שמוזנים בדלק הזול ביותר, זה שנשאר בתחתית החבית -HFO(Heavy Fuel oil) . מדובר בדלק עמוס באפר וצמיגי מאוד, ועל כן יש לחממו על האונייה. בשל תכולת המזהמים הגבוהה במיוחד שבו, השימוש בדלק כבד מהווה בעיה בהיבט הסביבתי, אם בגלל פוטנציאל הזיהום הגבוה שלו במקרה של דליפה ואם בגלל הפליטות המזהמות הכרוכות בבעירתו. כבר היום נאסר על השימוש בדלק זה בהפלגות באזור אנטארקטיקה, ועם הידוק הרגולציות להפחתת פליטות מזהמות בעשורים הבאים עולה הצורך הדוחק למצוא לו תחליפים נקיים יותר.

לדלקים שהופקו מפירוק אנאורגני של ביומסה יש פוטנציאל להחליף את הדלק הכבד. הם בעלי כמות פחותה של גופרית, ועל כן פולטים פחות גזים מזהמים ופחות חומרים חלקיקיים. בהיותם דלקים ממקורות מתחדשים, עקבות הפחמן של מחזור החיים שלהם קטנות יותר מדלקים מסורתיים. מאחר שהם מצריכים פחות עיבוד מדלקים מזוקקים מסורתיים, גם עלויותיהם נמוכות יותר.

הרעיון להשתמש בביו-דלקים להפעלת אוניות משא נבחן לראשונה ב-2018 ותוצאות הבדיקה היו הבסיס לסדנה שהתקיימה ב-2020. בסדנה השתתפו אנשי מפתח מהתעשייה כמו נציגים מ-Maersk ו-Exxon. תוצאות ראשונות הראו שתמהיל של דלק כבד עם ביו-דלקים יכול לשמש בענף הספנות. כעת נבחנים היבטים נוספים של השימוש בתמהיל על מנת לבדוק את היתכנותו בהיבטים סביבתיים וכלכליים. מעבדת ORNL מפתחת מודל ממוחשב של מנוע לבחינת הדלקים החדשים.

חברת בלום אנרג'י (Bloom Energy) הודיעה על הקמת מתקן להפקת תאי דלק בעוצמה של 1 מגה וואט ברפתות בר 20 (Bar 20 Dairy Farms), קליפורניה, להפקת אנרגיה מתחדשת מצואת פרות.

כדי להפוך צואת פרות לחשמל, רפתות בר 20 שילבו בין פירוק אנאורגני של מתאן, ניקוי גז, ותא דלק של בלום. בתהליך הפירוק האנאורגני של צואת הפרות נפלט גז שמורכב ברובו ממתאן הנלכד על ידי מתקן הפירוק. הגז מנוקה במתקן הניקוי ועובר הסבה לחשמל בתהליך אלקטרו-כימי נטול בעירה, באמצעות תאי חמצון דלק סולידיים.

ביו-גז של מחלבות מכיל עד 65% מתאן. לכידת המתאן בתהליך המרת הפסולת לחשמל מונעת את שחרורו לאטמוספירה כגז חממה מזיק, וחוסכת פליטת פחמן שהייתה מתרחשת בהפקת חשמל או בהנעת מכונית.

שרתי האנרגיה של בלום מפיקים די חשמל כדי להפעיל את המתקן לניקוי גז ולספק את צורכי החשמל של הרפת. חשמל עודף מועבר לתחנות הטענה לרכב חשמלי בקליפורניה. רפתות שמספקות חשמל לתחנות הטענה בקליפורניה רשאיות להשתתף בתוכנית LCFS (סטנדרט דלק מופחת פחמן), ולספק הכנסה נוספת לאיכרים.

ארגון SEA-LNG הוא קואליציה של התעשייה הימית המאגד בתוכו חברות שילוח ימי, נמלים, ספקיות גז טבעי מונזל, קבלני תשתיות ובנקים, שמטרתה לקדם הטמעת גז טבעי מונזל כמקור אנרגטי חלופי וירוק לדלקי מאובנים עבור תעשיית הספנות.

בהודעה לעיתונות נמסר מטעם הארגון כי בשנת 2021 נרשם גידול משמעותי של 30% כמעט בהזמנת כלי שיט המונעים על ידי גז טבעי מונזל (גט"נ) בחישוב לפי תפוסה בטונות, והמגמה צפויה להמשיך.

המעבר מדלקי מאובנים לגט"נ יכול להפחית את כמות הפליטות הרעילות של ההובלה הימית. הוא הוכח כבטוח לשימוש, מפחית לרמות זניחות פליטה של תחמוצת גופרית ושל חלקיקי חומר, מצמצם ב-85% את פליטת תחמוצת החנקן וב-23% את פליטת גזי החממה. מעבר לשימוש במוצרי גז טבעי ביולוגי מונזל יוכל להגשים את יעדי IMO (ארגון הימאות הבינלאומי) להפחתת פליטת הפחמן הדו חמצני ב-40% עד 2030 בהשוואה ל-2008. מעבר נוסף מגז טבעי ביולוגי מונזל לגז סינתטי מונזל יאפשר עמידה ביעדי IMO ל-2050.

החברה האוסטרית ורבונד (Verbund) החלה בבניית רייזבק II פלוס (Reißeck II plus), תחנת כוח תת-קרקעית להפקת אנרגיה שאובה במדינת קרינתיה. ורבונד תשקיע 160 מיליון יורו במודרניזציה והרחבה של קבוצת מלטה-רייזבק, על מנת לאחסן את החשמל שנוצר על ידי אנרגיות מתחדשות לשימוש עתידי. כידוע, הקושי המרכזי עם אנרגיות ממקורות טבעיים היא חוסר היכולת לאגור את האנרגיה הזו ולסגור את הפער שבין זמן ייצור האנרגיה ולזמן השימוש בה. הרעיון של אנרגיה שאובה הוא להשתמש בעודפי החשמל שנוצר ממקורות מתחדשים כדי לשאוב מים ממפלס נמוך למפלס גבוה יותר, ואחר כך, כאשר יש מחסור בחשמל, הזרמת המים מהמפלס הגבוה לנמוך בצורה שמייצרת אנרגיה שוב.

תחנת הכוח רייזבק II פלוס תוקם כולה מתחת לאדמה, בתוך מערה מלאכותית שנפרצה לשם כך בגובה 2,300 מטר מעל פני הים. העברת המים תתבצע בין שני אגמי מילדורף שממוקמים ברמת רייזבק, תוך ניצול פערי הגובה ביניהם. שתי טורבינות שאיבה עם הספק כולל של 45 מגה וואט יאגרו אנרגיה מייצור עודף וישחררו אותה לשימוש בעת מחסור אנרגטי. תחילת הפעילות של תחנת הכוח מתוכננת לסוף 2023.

מקור: Verbund

פעילות משותפת של מפקחי מינהל הדלק והגז במשרד האנרגיה ומשטרת ישראל הביאה לאיתור של 104 מכלי גפ"מ בהיקף של יותר משני טונות של גז שאוחסנו באופן לא חוקי וללא אמצעי בקרה או כיבוי. המכלים אותרו בשני בתים סמוכים באזור מגורים, בכפר אבו סנאן שבגליל המערבי. נתפסו 81 מכלי גז בקיבולת של 12 ק"ג ו-23 מכלי גז בקיבולת של 48 ק"ג. נגד מבצעי העבירה נפתחה חקירה, וכל מכלי הגז הועברו אל מחסן התפוסים.

בפעילות נוספת של מפקחי מינהל הדלק והגז ומשטרת ישראל אותר מחסן גפ"מ ללא היתר ליד התחנה המרכזית הישנה בתל אביב וסמוך לגן ילדים. במחסן נתפסו 32 מכלי גז בקיבולת של 12 ק"ג. נגד מבצע העבירה, שוהה בלתי חוקי תושב שכם, נפתחה חקירה וכל מכלי הגז הועברו אל מחסן התפוסים.

רשות הגז הטבעי במשרד האנרגיה, בשיתוף משרד האוצר, פועלת לחיבור צרכני תעשייה לרשת החלוקה של הגז הטבעי. במסגרת הפעימה השלישית של תוכנית ההאצה, 200 מיליון שקלים נוספים יוקצו לחברות החלוקה כדי להביא לחיבורם של צרכנים נוספים לרשת החלוקה.

מהלך זה הוא אחד הצעדים לגמילת ישראל מיבוא וזיקוק של דלק מזהם. תוכנית ההאצה לחיבור צרכנים לרשת החלוקה של הגז הטבעי עשויה להביא צרכנים במשק לידי חיסכון של 80 מיליון שקלים בתצרוכת האנרגיה בשנה בשל שימוש בגז טבעי.