שם המשחק: נקי
דיזל, חשמל, גז טבעי או תאי דלק - מה יאפיין את העשור הבא בענף התחבורה?
יצרני המשאיות, ענף התובלה בכללו והרגולטורים המקומיים, כל אלה מתחבטים בחודשים האחרונים באשר למאפייני הענף בעשור הבא. דיזל נקי יותר? משאית חשמלית? משאית המונעת בגז טבעי או מנוע תאי דלק המוזן במימן? שאלות רבות, תשובות מעטות. אבל דבר אחד ידוע: מנועי הדיזל המוכרים עוברים כל הזמן השבחה שכוללת הפחתת מזהמים. מנועים אלו חזקים, נקיים מתמיד, בעלי טווח נסיעה גדול ובעלי אמינות טכנולוגית מוכחת. הבעיה: הם יוצרים פליטה גבוהה של דו תחמוצת הפחמן.
הגז הטבעי גם הוא על סדר היום. ההנעה באמצעותו נקייה יותר, אך יש בעיות עם תשתיות התדלוק, וטווח הנסיעה מוגבל (בעיקר עם גז טבעי דחוס).
ההנעה החשמלית היא הטרנד החם בענף. פיתוח של משאית חשמלית נראה אולי האלטרנטיבה הטובה והנקייה ביותר, אולם עדיין צריך להתגבר על שני מכשולים עיקריים: טווח הנסיעה וזמן הטעינה של המצברים. מפתחי המשאיות החשמליות יצאו אמנם בהכרזות אופטימיות, אולם נראה שהטכנולוגיה עדיין אינה בשלה למשאית חשמלית "רגילה", כלומר כזו שצריכה לגמוע מרחקים גדולים מדי יום, ועם מטען כבד.
גם ההנעה באמצעות תאי דלק עדיין רחוקה מלהיות מעשית. הריאקציה בין המימן לחמצן יוצרת אנרגיה חשמלית נקייה לחלוטין, אולם אפשרויות התדלוק במימן עדיין רחוקות מאוד, וגם המחיר של המנועים האלו אינו כלכלי.
יצרני המשאיות מתכוננים למהפכה הבאה. הרגולטורים באיחוד האירופי מחוקקים תקנות מחמירות לפליטת מזהמים נמוכה, עם דגש בפליטת CO2 (דו תחמוצת הפחמן). פליטה זו קשורה במישרין לתצרוכת הדלק של הרכב. מחוקקי התקנות האירופים שואפים ליצור תהליך מובנה, מדויק ואחיד, שלפיו תיבחן פליטת ה-CO2, והנתונים יהיו ברי השוואה בין כל היצרנים.
התלבטות ישראלית: האם לדלג על הגז הטבעי?
בישראל חותרים לאותה מטרה, אך הדרך ליעד אינה ברורה. הרגולטורים בישראל החליטו שההנעה בגז טבעי דחוס (גט"ד) יכולה להשתלב היטב, והטכנולוגיה כבר זמינה בשוק. ההתאמה היא בעיקר למשאיות עירוניות, אך לא רק להן. המנוע שורף דלק באופן נקי יותר ממנועי דיזל, ולכן נחוץ טיפול מורכב פחות בגזי הפליטה (aftertreatment). הבעירה הטובה והנקייה מפחיתה עלויות מערכת ומשקל. בנוסף, מנועי גז טבעי מייצרים כעשרה אחוזים פחות גזי חממה ממנועי דיזל מקבילים ועד 20 אחוזים פחות ממנועי בנזין. כאשר נעשה שימוש בביומתאן (biomethane), נקי או כתערובת עם דלק נוסף, מתקבלת פליטת CO2 נמוכה אף יותר.
בארגון המובילים והמסיעים המקומי טענו בדיון שנערך בכנסת, כי פתרון הגז הטבעי אינו מספיק ישים וכי העולם "מדלג" עליו תוך שהוא מתקדם לרכבים המונעים בחשמל. נציגי המדינה טענו מנגד שהנושא נבדק לעומקו. ההנעה החשמלית אכן מתפתחת, אך נמצא שהשימוש בגז טבעי לאוטובוסים בינעירוניים ומשאיות הוא המענה הרלוונטי והבדוק ביותר לעת הזו. כמו כן הוא מיושם בכמה מדינות ואפשר ליישמו בישראל. במשרד האנרגיה כבר הוחלט להקצות כ-100 מיליון שקלים להתקנת תשתיות לתדלוק בגט"ד. הכוונה למשאבות ולמיתקני תדלוק ייעודיים.
לא כל אנשי הענף פסימיים. בחברת דלק ישראל (חברה בת של קבוצת דלק) מתכננים לשווק גז טבעי דחוס ב-12 תחנות תדלוק שבבעלותה בהשקעה של 36 מיליון שקלים. החברה הגישה לאחרונה למשרד האנרגיה הצעה להקמה של מיתקני תדלוק או תחנות תדלוק בגז טבעי דחוס בסיוע ממשלתי.
תדלוק בגט"ד מיועד דווקא לפלחי השוק הבינוני והכבד. מכלי הגז שעל הרכב מאפשרים טווח נסיעה סביר בין תדלוק אחד למשנהו. דלק ישראל הודיעה על כניסתה לתחום של אספקת גט"ד גם למפעלים. מבחינה מעשית, מיתקן הדחיסה מאפשר לדחוס ולהוביל גז טבעי לצרכני אנרגיה שצנרת החלוקה טרם הגיעה אליהם ושעד כה לא יכלו ליהנות מהגז הטבעי. לשם כך הקימה החברה מיתקן בפי גלילות אשדוד על שטח של כ-3,500 דונם המיועד לדחיסת הגז הטבעי. ההשקעה במיתקן נאמדת ב-50 מיליון שקלים. כן הושקעו 12 מיליון שקלים ברכישת מכליות להובלת גט"ד. בד בבד החלו בחברת דלק ישראל לספק גט"ד למחלבת שטראוס באחיהוד, ובקרוב תספק גט"ד לתדלוק משאיות האשפה של עיריית חיפה. ההכנסות לתקופה של שנתיים מוערכות ביותר מעשרה מיליון שקלים.
גז טבעי בתחבורה הציבורית
בחברת התחבורה הציבורית הגדולה של הלסינקי, Helsingin Bussiliikenne, בחרו לאחרונה בהנעה בגז טבעי. אוטובוסים מבית סקניה שיסופקו בתחילת שנת 2019 הם מהדור החדש, ויתרונם טמון בהיותם חסכוניים ובעלי פליטה נמוכה של CO2. שוודיה מצטיינת בשימוש בגז טבעי בתחבורה הציבורית. ברחבי המדינה פועלים כ-2,300 אוטובוסים המוזנים בגז. באירופה כולה מופעלים כ-17 אלף אוטובוסים, ומספרם גדל והולך. עד 85% מהאוטובוסים המופעלים באנרגיה חלופית מתודלקים באמצעות גז. האוטובוסים עומדים כמובן בדרישות תקן יורו 6 לפליטת מזהמים, וטווח הפעולה שלהם זהה כמעט לזה של אוטובוסים מקבילים המונעים בדיזל.
באיחוד האירופי מתכוונים לקבוע רף מינימלי לתחבורה נקייה במגזר הציבורי בכל מדינות האיחוד. הגדרת מטרות תדגיש עוד יותר את האפשרויות שמקנה השימוש בגז טבעי בענף התחבורה הציבורית. מכיוון שכך, הצפי הוא שבעתיד יגדל הביקוש לאוטובוסים המונעים בגז טבעי באירופה, וזאת במקביל לירידה הצפויה באוטובוסים המונעים בדיזל.
מטרה עולמית: הפחתת CO2
יצרני הרכב והפוליטיקאים מסכימים ביניהם: כולם רוצים לצמצם את התלות בנפט, ועד שנת 2030 להפחית את פליטות גזי החממה ב-30% בממוצע לעומת שנת 2005. מדובר בהתחייבות שאפתנית מאוד. הצמצום הזה יכול להיות מושג רק על ידי שימוש בדלקים בעלי פליטת CO2 נמוכה והנעה חשמלית. כדי לעמוד גם ביעדים שנקבעו בהסכם האקלים בפריס (להביא את העולם לכלכלה דלת פחמן ולהיפרד מהתלות בדלק פוסילי), על כל המדינות בעולם להפחית מהותית את פליטות ה-CO2 שלהן. מכיוון שהרכב הכבד מייצר כ-25 אחוזים מהפליטות המזהמות של כלל הרכבים בכביש, באיחוד האירופי רואים צורך לשנות את החקיקה. האתגר גדול: הפחתה של פליטת ה-CO2 של כלי הרכב הכבדים מסובכת הרבה יותר מאשר הפחתה של פליטת מזהמים מכלי רכב קלים. ישנם הרבה מאוד דגמי משאיות, במגוון משקלות, המיועדים למגוון של משימות תובלה.
פליטת CO2 ותצרוכת הדלק הם שני משתנים ליניאריים כאשר משתמשים במנועי בעירה כגון סולר. במילים אחרות, מי שמצליח לחסוך בדלק מצליח להפחית את עלות התובלה, ובד בבד תורם לשיפור איכות הסביבה. מעבר לכך, המגבלות המחמירות שהוטלו על פליטת התחמוצות החנקתיות ופליטת החלקיקים, הביאו בסופו של דבר לירידה ניכרת בתצרוכת הדלק. במרצדס לדוגמה טוענים, כי תצרוכת הדלק של המשאיות הכבדות שלה פחתה בשיעור של 22 אחוזים בתוך 22 שנים (על פי נתוני DEKRA, גוף בדיקה אובייקטיבי חיצוני).
שקיפות לגבי תצרוכת הדלק
האיחוד האירופי הגדיר לא מכבר את יצרני המשאיות כ"הקרטל הגדול ביותר בהיסטוריה" בכל הנוגע לפיתוח טכנולוגיות למנועי דיזל. האיחוד הטיל קנסות גדולים על יצרני משאיות אירופים שתיאמו ביניהם מחירים, וחמור מכך, עיכבו טכנולוגיות שמאפשרות להפחית את זיהום האוויר במשך 15 שנים, בין 1997 ל-2011.
חמש חברות שולטות בשוק המשאיות באיחוד האירופי: קבוצת פולקסווגן (MAN וסקניה), קבוצת וולוו (וולוו ורנו), מרצדס, דאף ואיווקו. כולן חויבו בקנסות כבדים, אך למעשה רק סקניה שילמה את הקנס והיא מערערת על האשמות נגדה. אם ההאשמות מוצדקות, יצרני המשאיות נהנו שנים רבות מרווחים גבוהים על חשבון איכות הסביבה ועל חשבון חברות התובלה והלקוחות האחרים ששילמו ביוקר בעבור דלק.
כדי שההיסטוריה לא תחזור על עצמה, באיחוד האירופי החליטו לפתח תוכנת סימולציה ייעודית לתצרוכת דלק, Vehicle Energy Consumption Calculation Tool, ובקיצור - VECTO. התוכנה תשמש את כל יצרני המשאיות משנת 2019, ומשנת 2021 גם את יצרני הגרורים. התוכנה תאפשר למדוד באופן אחיד ואובייקטיבי את פליטת ה-CO2 ואת תצרוכת הדלק של משאיות בעומסים ספציפיים, עם דלקים מוגדרים ופרופילים מדויקים ובני-השוואה של משימות. הליך אימות יכלול בדיקה של כלי רכב כבדים בנסיעה בכבישים, בהליכי הייצור ובשירות. האיחוד האירופי מציע לצד שלישי עצמאי ולסוכנויות ציבוריות לנהל את הליך האימות.
יצרנים אשר לא ידווחו על הנתונים או יזייפו את התוצאות, יהיו נתונים לקנסות מינהליים. יצרני המשאיות ויצרני הגרורים יצטרכו לפרסם בפומבי את התוצאות. אלו כוללות את הביצועים האווירודינמיים של הנתמך ואת יעילות תצרוכת הדלק של המנוע של התומך.
תוכנת VECTO מפותחת בשיתוף פעולה עם יצרני המשאיות, יש עדיין הסתייגות מהשימוש בה. הרגולטורים כבר דורשים מיצרני המשאיות להתאים את מערכות המחשב שלהם להפעלת ה-VECTO בהצלחה.
אם כן, יצרני משאיות יחויבו למדוד ולפרסם בפומבי את פליטת ה-CO2 ואת תצרוכת הדלק של המשאיות החדשות. חקיקה בעניין כבר קיבלה אור ירוק מהפרלמנט האירופי. בדרך זו מקווים הרגולטורים להגביר את השקיפות בתחום תצרוכת הדלק ולהביא לתחרות בין היצרנים בפיתוח טכנולוגיות חדשניות. השקיפות ויכולת ההשוואה יקנו למפעילים של ציי תובלה מידע רחב יותר הנחוץ להחלטות רכישה.
כבסיס נתונים ל-VECTO נמדדים נתוני קלט חיוניים. לשישה מרכיבים יש השפעה רבה על תצרוכת הדלק: מנוע, התנגדות לגלגול של הצמיגים, מבנה אווירודינמי של הרכב (כולל הנתמך שרתום אליו), משקלו, מערכת העברת הכוח כולל סרנים והשפעה של מכלולי העזר. למעט מערכות העזר, שבעבורן ייעשה עדיין שימוש בערכים סטנדרטיים, לכל הרכיבים ייקבעו ערכים נקובים לסימולציית ה-VECTO. המערכת הממוחשבת תחשב את פליטת CO2 לכל כלי רכב מסחרי, בכל קונפיגורציה, ותגדיר אזורי יישום. הדבר יקל על לקוחות להשוות בין דגמי רכב ויגדיל את התחרות בין היצרנים.
תוכנת VECTO מגבירה אמנם את השקיפות ללקוחות ומחזקת את התחרות בין היצרנים, אולם היא לא יכולה לתאר את כל מצבי הנהיגה, סוגי המטענים וסוגי הפעילות הנדרשת, והיא לא מביאה בחשבון טכניקות רבות לחיסכון בדלק שאימצו יצרני המשאיות.
במרוצת השנים הטיל האיחוד האירופי מגבלות רבות על יצרני המשאיות שעוגנו בתקנות היורו. אלו גובשו והוחמרו במרוצת השנים, ובעיקר ב-25 השנים האחרונות. לפיכך נאלצו יצרני המשאיות להתגבר על אתגרים טכנולוגיים מאז נכנסו לתוקף תקני יורו-1 באוקטובר 1993 ועד שנכנסו לתוקף תקני יורו-6 שנכנסו בשלהי שנת 2013. טכנולוגיה מתוחכמת מאוד הוכנסה לשימוש כדי לעמוד במגבלות, ומביאה לידי שיפור הדרגתי באיכות האוויר בערים. לדוגמה, פליטת התחמוצות החנקתיות הנוכחית (NOx) שנקבעה על ידי תקן יורו-6 נמוכה ב-95% מהמגבלה שהותוותה בתקן יורו-1. הפחתה דרסטית זו מלווה בתצרוכת דלק נמוכה יותר - דבר שאינו נחשב הישג טכני לפי בדיקת התוכנה החדשה.
תוכנת VECTO חכמה יותר
בחטיבת המשאיות של מרצדס רואים בפיתוח וביישום של תוכנת VECTO צעד חשוב לקראת המעבר לתחבורה בת קיימא, תוך הפחתה של פליטת CO2. בחברה אף מבקשים כי ה-VECTO תביא בחשבון בעתיד את כל רכיבי החיסכון בדלק, לא רק כאלה שקשורים לרכיבי מערכת העברת הכוח והמבנה האווירודינמי.
יצרני משאיות מתקינים מערכות שמתאימות את מהירות הנסיעה של המשאית לטופוגרפיית הכביש ולעומס בו. פעולות חיסכון ריאליות אלו הושגו הודות לשימוש במערכות חכמות כגון בקרת כושר חיזוי. אם כן מודל הסימולציה של ה-VECTO צריך להתפתח עוד יותר, מכיוון שלמפעילי התחבורה החשוב ביותר הוא תצרוכת הדלק האמיתית. זו נמוכה יותר בדרך כלל מתוצאות החישובים של ה-VECTO.
תקנות ישראליות לעידוד המעבר להנעה ירוקה
ועדת הכספים של הכנסת אישרה לאחרונה תקנות ליישום הרפורמה הירוקה בענף הרכב. הוועדה מעוניינת להביא להפחתה ניכרת בשימוש בסולר ובפחם, תוך מתן הנחות של אלפי שקלים בשנים הקרובות לבעלי רכבים המונעים בתחליפי בנזין במסגרת אגרות הרישוי, וכבר אישרה תיקון לתקנות התעבורה. בנוסף אושרו תקנות מס הכנסה לעניין פחת מואץ לרכבים כבדים ואוטובוסים המונעים בגז טבעי, לאוטובוסים חשמליים ולרכבים של מורי נהיגה, כל אלה במסגרת החלטת הממשלה לעודד תחליפי נפט שאושרה בחודש מרס האחרון בוועדת הכספים.
להלן התקנות:
* בשנתיים הראשונות ממועד הרישום הראשון של רכב "גמיש תדלוק" (רכבי FFV, הנעים על תערובת של מתנול ובנזין, בשיעור מתנול של 85% לפחות) בישראל, יזכה בעל הרכב להפחתה של 1,400 שקלים מאגרת הרישוי, ובשניים שלאחר מכן יזכה להפחתה של 700 שקלים.
* תשלום של עשרה שקלים בגין אגרת רישוי של רכב המונע בגז טבעי דחוס שמשקלו מעל 3.5 טון כהוראת שעה לחמש שנים.
* הפחתת אגרות על רכבים להוראת נהיגה בסכום של 750 שקלים כהוראת שעה לארבע שנים, על רקע הביטול ההדרגתי של הישבון הבלו על הסולר במסגרת תוכנית הממשלה.
* פחת מואץ בשיעור של 25% לכלי רכב כבדים שמשקלם גבוה מ-3.5 טון ומונעים בגז טבעי כהוראת שעה לחמש שנים.
* פחת מואץ בשיעור של 20% למכונות, לציוד ולמבני תחנות תדלוק גז טבעי כהוראת שעה לשמונה שנים.
* פחת מואץ בשיעור של 20% למיתקנים לערבול מתנול המשמשים לייצור תערובת שאינה יכולה לשמש רכבים המונעים בבנזין - הוראת שעה לארבע שנים.
* פחת מואץ בשיעור של 33% לאוטובוסים חשמליים פרטיים או ציבוריים - הוראת שעה לארבע שנים.
* פחת מואץ בשיעור של 33% לרכב המשמש להוראת נהיגה כהוראת שעה לארבע שנים ולמוניות לשלוש שנים, על רקע הביטול ההדרגתי של הישבון הבלו על הסולר.
הנעה חשמלית בעיקר בתחום העירוני
ההנעה החשמלית נמצאת כיום במוקד העניינים, עם דגש בתובלה עירונית. הדרישות העיקריות הן פליטת מזהמים מינימלית ותפעול שקט. שגרת העבודה בהעמסת מטען קל-בינוני ומרחקי תובלה קצרים יחסית כוללת עצירות תכופות, בלימות והאצות. כאן יתרונן של הסוללה החשמלית והטכנולוגיה המאפשרת למחזר את אנרגיית הבלימה. יצרני המשאיות צועדים לעבר הנעה חשמלית גם בתחום התובלה הכבדה, אך טווח הנסיעה המוגבל מגביל מאוד את האפשרויות התפעוליות של הרכב.
כמעט כל יצרני המשאיות יוצאים עם השקות למשאיות חשמליות עירוניות. לטווח הזמן הבינוני, יעדם הוא להגיע לאפס פליטות של מזהמים במרחב העירוני. הדבר נעשה באמצעות מעבר לקווי ייצור של משאיות בעלות הנעה חשמלית טהורה או הנעה עם תאי דלק. אלה מנצלים ריאקציה בין מימן לחמצן כדי לייצר מקור אנרגיה חשמלי נקי. בטווח הרחוק יוכלו גם משאיות תובלה כבדות ליהנות מהטכנולוגיה. לשילוב של תובלת מטענים כבדים עם נסועה גבוהה ורמה גבוהה של זמינות יהיה תפקיד חשוב מאוד בתפעול בר-קיימא של צי המשאיות.
נראה שההנעה החשמלית לתחום התובלה הכבדה תגיע עם מנועים המונעים בתאי דלק. פעולתו של מנוע תאי דלק אינה גורמת למזהמים מקומיים ולא לפליטת CO2. הפליטה היחידה היא אדי מים. חברת ניקולה מוטורס, לדוגמה, מפתחת משאית חשמלית המשלבת מנוע תאי דלק המוזן במימן והיוצר אנרגיה חשמלית נקייה. החברה מתכוונת להתחיל לבדוק את המשאיות בסוף 2018 ולהשיק ייצור מלא בשנת 2021. טווח הנסיעה אמור להיות גבוה במיוחד, כשבקרבה של המשאית מכלי מימן. יעילות המנוע מתקרבת ל-55%. צפוי חיסכון ניכר באנרגיה ובעלות התפעולית.
