עמוד הבית > טכנולוגיה ומוצרים > אנרגיהעמוד הבית > מדעים > אקולוגיה ואיכות הסביבה > אנרגיות חלופיות
ירוק כחול לבן : ביטאון פורום המשק והכלכלה למען איכות הסביבה


תקציר
תעשיית האנרגיה המתבססת על נפט, פחם וגז, היא הגורם העיקרי לזיהום הסביבה, הן ברמה המקומית והן ברמה הגלובלית. הפיתרון היחיד הוא פיתוח מקורות אנרגיה חלופיים, ידידותיים לסביבה. ד"ר אברהם ארביב, מנהל האגף למחקר ופיתוח במשרד התשתיות הלאומיות, סוקר את היתרונות המוכחים וגם את החסרונות של מקורות אלה.



אנרגיה עם עתיד
מחברת: אילת חן


תעשיית האנרגיה המתבססת על נפט, פחם וגז, היא הגורם העיקרי לזיהום הסביבה, הן ברמה המקומית והן ברמה הגלובלית. הפיתרון היחיד הוא פיתוח מקורות אנרגיה חלופיים, ידידותיים לסביבה. ד"ר אברהם ארביב, מנהל האגף למחקר ופיתוח במשרד התשתיות הלאומיות, סוקר את היתרונות המוכחים (וגם את החסרונות) של מקורות אלה.

פיתוח מקורות אנרגיה חלופיים סבל בשני העשורים האחרונים מעליות וירידות. שוב ושוב צפה ועלתה השאלה: איפה אותם תחליפים שאמורים היו לספק שפע של אנרגיה זולה ובטוחה, כמענה לדילדול מקורות האנרגיה הקיימים, לבעיות גיאופוליטיות ולהידרדרות המתמשכת באיכות הסביבה - ובעיקר, מה עם אנרגיית השמש, שבה תלו ותולים תקוות כה רבות?

"התשובה היא 'בדרך', אם כי דרך זו ארוכה יותר מהצפוי", אומר ד"ר אברהם ארביב, מנהל האגף למחקר ופיתוח במשרד התשתיות הלאומיות. "השאלה איננה אם יימצאו מקורות אנרגיה חלופיים, אלא אם יש מקום למעורבות, בעיקר ממשלתית, שתשפיע על לוח הזמנים.

על-פי אומדנים עדכניים, יש בעולם נפט לעוד 30 עד 50 שנה, גז טבעי לעוד 60-50 שנה, ופחם לעוד 300-200 שנה. לכן, רבים סבורים שלא קיים צורך מיידי בפיתוח מקורות חלופיים, מסיבות של זמינות משאב. אבל, ראייה זו פשטנית למדי, בגלל שלוש סיבות:


  • החלוקה הגיאופוליטית הבעייתית של משאבי הנפט. כמעט שני-שלישים מעתודות הנפט ושליש מעתודות הגז מרוכזים במזרח התיכון. באירופה יש רק 9% מעתודות הפחם העולמיות, 6% מהגז ו3%- מהנפט.

  • צריכת האנרגיה של מדינות העולם השלישי, של חבר המדינות ושל סין, עולה בהתמדה ושואפת להשיג את הצריכה של המדינות המתועשות.

  • המעבר של חלק מהצריכה לתחליפי נפט - במיוחד בתחום התחבורה - אינו פשוט, והוא עדיין נושא לפיתוח.


"לאור זאת, נמשכים מאמצי הפיתוח להפקת דלק נוזלי מדלקים מחצביים, הנפוצים הרבה יותר על-פני כדור הארץ, כאשר כל מדינה מתרכזת, מטבע הדברים, במשאבים הקיימים בתחומיה.

ארצות-הברית, קנדה, דרום אפריקה, אוסטרליה וגרמניה פעילות בהפקת דלק נוזלי מפחם, קנדה מנסה לנצל למטרה זו את עתודות חולות הזפת שלה, ואילו רוסיה, אסטוניה, אוסטרליה, ברזיל וגם ישראל משקיעות מאמצים בהפקת נפט מפצלי שמן".


 

איזה משקל יש לגורם הסביבתי במיכלול השיקולים לקידום מקורות אנרגיה חלופיים?


ארביב: "אין כיום עוררין על כך, שתעשיית האנרגיה היא הגורם העיקרי לזיהום הסביבה, הן בהשפעות מקומיות, כמו פליטת מזהמים גזיים ומוצקים למיניהם, והן בהשפעות גלובליות וארוכות טווח, כמו אפקט החממה. הגורם הסביבתי הוא היום הכוח המניע העיקרי מאחורי פיתוח מקורות אנרגיה חלופיים, ובמיוחד אלה הקרויים מתחדשים, שכמעט כולם מקורם בשמש, במישרין או בעקיפין".

בתמונה: חוות הרוח הראשונה (והיחידה) בישראל,
בתל עסניה שברמת הגולן, בעלת הספק של 6 מגה - ואט




 

מהם היתרונות העיקריים של מקורות האנרגיה החלופיים והמתחדשים?


"למקורות אלה יש יתרונות רבים. אמנה את חמשת העיקריים:

  • פוטנציאל: צריכת האנרגיה העולמית בשנה, שקולה לקרינת השמש המגיעה לכדור הארץ כל 45 דקות. לכן, גם אם ינוצל רק אחוז מזערי, עדיין מדובר במשאב אדיר.

  • זמינות: במדינות רבות קיימים משאבים כמו שמש, רוח, מים, גלי ים, גאות ושפל, פסולת מהצומח והחי (ביומסה), חום כדור הארץ (אנרגיה גיאותרמית), שהם בעיקר פועל יוצא של מיקום גיאוגרפי ושל תנאים טופוגרפיים, אקלימיים וגיאולוגיים. לניצול משאב מקומי יש השפעות חיוביות על אמינות האספקה, המאזן המסחרי והתעסוקה.

  • הגנה על איכות הסביבה: הטכנולוגיות לניצול מקורות מתחדשים אינן גורמות לפליטת מזהמים. במקרה של הביומסה, כמות המזהמים הנפלטת בתהליך השריפה שקולה לכמות הנקלטת בתהליך הפוטוסינטזה, כשהמשאב מתחדש.

  • עלות הפעלה נמוכה: בעיקר בשל העובדה שאין הוצאות לדלק.

  • מודולריות: רבים מהמיתקנים לניצול אנרגיה מתחדשת ניתן לבנות ביחידות קטנות יחסית, שאפשר להרחיב עם הזמן ליחידות גדולות יותר, כשהביקוש גדל, וזאת בלי שהדבר יפגע משמעותית בעלות האנרגיה המופקת. לדוגמא: טורבינות רוח או קולטים פוטו-וולטאיים".





 

האם למקורות האנרגיה החלופיים יש גם חסרונות?


"אין בנמצא דבר מושלם, וגם למקורות אלה יש חסרונות. ארבעת הבולטים בהם הם:

  • צפיפות הספק נמוכה: רוב המקורות המתחדשים (קרינת השמש, הרוח) מדוללים מאוד, ומחייבים שימוש בשטחים נרחבים מאוד לניצולם. עם זאת, כשלוקחים בחשבון את המיכלול הנדרש להפקת אנרגיה מדלק רגיל מגלים, שהשטח הנדרש להפקתו עולה על השטח הדרוש להפקת קילוואט אנרגיה מהשמש. כמו-כן, רוב השטחים המיועדים לניצול אנרגיית השמש בקנה מידה גדול הם מידבריים, וערכם החלופי אפסי.

  • אי-רציפות: את השמש אי-אפשר לנצל בלילה, ובעונות מסויימות קשה לחזות את עוצמת הקרינה ביום. כך גם עוצמת הרוח אינה ניתנת לחיזוי מדוייק, אם כי יש בה מחזוריות יציבה למדי. לכן, יש גבול למידת ההסתמכות על מקורות אנרגיה אלה, לפחות כל עוד לא יפותחו טכנולוגיות זולות ואמינות לאגירת אנרגיה.

  • עלות השקעה גבוהה: רוב הטכנולוגיות לניצול אנרגיה מתחדשת הן עתירות הון, בעיקר בשל מימדי המיתקנים הדרושים לנצל משאבים דלילים.

  • טכנולוגיה בפיתוח: חלק מהטכנולוגיות לניצול אנרגיה מתחדשת טרם הגיעו לבשלות והן עדיין בשלב המחקר, הפיתוח וההדגמה.





 

מה בעצם מונע ממדינות רבות לנצל את מקורות האנרגיה החלופית, הכל-כך זמינים?


"קיימים כיום מספר מחסומים המונעים את ניצול המקורות:

  1. פיתוח שווקים שיאפשרו הורדת עלויות: ניתן ליישם חלק מהטכנולוגיות במקומות שבהם מחיר האנרגיה גבוה, וכן לשפר ולייעל אותן ואת שיטות הייצור לצורך תפיסת שווקים נרחבים יותר. זה מה שעשתה חברת 'לוז' הישראלית בשנות ה-80, כשבנתה תשע תחנות כוח סולאריות בקליפורניה, שם סיבסדו את אנרגיית השמש (שינויים במדיניות הסיבסוד הם שהביאו לפשיטת הרגל של 'לוז', בשנת 91'). זו גם האסטרטגיה של התעשייה הפוטו-וולטאית, המנסה כעת לתפוס גומחות בשוק החשמל, במקומות המרוחקים מהרשת.

  2. היעדר תשתית תומכת מפותחת: למקורות האנרגיה הנפוצים כיום קיימת תשתית (צנרת ומאגרים לנפט, תחנות דלק, רשת חשמל, מערכת אחזקה וחלקי חילוף), שרובה אף סובסדה על-ידי מקורות ממשלתיים. לעומתה, האנרגיה החלופית נדרשת, בהרבה מקרים, לשלם עבור תשתית ייחודית משלה. יש צורך למצוא דרכים לעודד תשתית מסחרית לטכנולוגיות החלופיות, ולבנות את אמון המשתמשים בהן.

  3. בעיות טכנולוגיות הנובעות מאופיים המדולל והבלתי-רציף של המשאבים:
    כאן הפיתרון הוא בשני כיוונים: הגברת נצילות המערכות, ופיתוח טכנולוגיות לאגירה (בעיקר של חשמל) בקנה מידה גדול. ההתקדמות בשני התחומים האלה היא איטית אך מתמדת.

  4. סיבסוד והטבות נסתרות למקורות הקיימים: הדוגמאות רבות ומגוונות. סיבסוד התשתית, תמיכה ישירה במחקר ופיתוח, הלוואות וערבויות מדינה לקידוחי נפט, התייחסות להוצאות על דלק כהוצאות מוכרות לצורכי מס, וכיוצא באלה. חישוב שנעשה בארצות-הברית באמצע שנות ה-80 הראה, שהסובסידיות לנפט, פחם וגז היו כ-26 מיליארד דולר בשנה, הסובסידיות לאנרגיה גרעינית כ-20מיליארד דולר בשנה, ואילו הסובסידיות לאנרגיית השמש ולשימור אנרגיה היו כ-2.5 מיליארד דולר בשנה בלבד.

  5. אי-הפנמת העלויות הסביבתיות והחברתיות במחירי האנרגיה הקונוונציונלית: צרכן האנרגיה אינו משלם כיום ישירות עבור הנזקים שהשימוש בה גורם. כגון: זיהום הסביבה (כולל הסכנות מאפקט החממה), קורוזיה, מאזן מסחרי שלילי, וההכרח להבטיח אספקה שוטפת באמצעות אגירה אסטרטגית ובאמצעים צבאיים. עלויות אלו מוטלות על כלל משלמי המסים, והעובדה שרוב הטכנולוגיות החלופיות פטורות מחלקן (או מכולן) לא נלקחת כיום בחשבון. אבל, קיימת תזוזה רצינית בנושא, וכבר בעתיד הקרוב צפויים מהלכים, אשר ייקרו את האנרגיה הקונוונציונלית כתוצאה מחלק מהשיקולים הנ"ל. למשל, המלצת הקהילה האירופית להטיל מס על דלקים על פי כמות הפחם שבהם. כמו-כן, 32 ממדינות ארצות-הברית דורשות לקחת בחשבון את ההשלכות הסביבתיות של השימוש באנרגיה.

  6. תדמית של טכנולוגיה חדשה ובלתי מוכחת: תעשיית האנרגיה שמרנית מאוד, ואינה ששה להקים מיתקנים ניסיוניים. גם אותן חברות חלוציות שהיו מוכנות להשקיע בטכנולוגיות חלופיות, נתקלות בקשיים בקבלת אישורים ומימון לפרוייקטים, בגלל אופיים החדשני. תעשיות האנרגיה המתחדשת, עקב היותן חדשות יחסית, קטנות ומתפרסות על תחומים רבים ושונים, מקרינות חוסר אחידות. כאן מתבקש שהממשלה תיקח על עצמה לתמוך בפרוייקטים של הדגמה".





 

מדבריך עולה כי מכל ההיבטים, ובעיקר איכות הסביבה, יש להשקיע מאמצים וכסף בפיתוח מקורות אנרגיה חלופיים


"נכון. המאמצים לפיתוח מקורות אנרגיה חלופיים מוצדקים מתוך ראייה גלובלית וכוללת של שאלות איכות הסביבה וביטחון האספקה, ומתוך הצורך לבטל עיוותים כלכליים המפלים לרעה טכנולוגיות מסויימות. המערכות לאנרגיה מתחדשת גם מעסיקות יותר עובדים להפקת כמות אנרגיה נתונה, מאשר תחנות הכוח המבוססות על דלקים מחצביים או גרעיניים, אפילו אם לוקחים בחשבון את כריית הפחם, וזהו שיקול חשוב בתקופה של אבטלה. "עם זאת, יש לנתח את המצב באורח מפוקח ולהיזהר מ'מכירת יתר' של המקורות המתחדשים, תוך כדי הבטחת דברים שהם לא מסוגלים לקיים. הצרכנים צריכים להתאגד. לציבור הרחב יש ציפיות גבוהות מאוד מהטכנולוגיות החדשות, לאחר שהחסרונות שבדלקים המקובלים ובאנרגיה הגרעינית הגיעו לתודעתו, וחשוב מאוד לא לאבד את תמיכתו".



 

איך הציבור - שרק מיעוטו מודע לנושא איכות הסביבה - יכול לקדם את הנושא? זה לא תפקידם של הגורמים הממשלתיים?


"כל קיצוץ בתקציבים פוגע קודם כל במחקר ובפיתוח. כיום הגישה היא, שהמדינה לא צריכה להפריע ליוזמה פרטית. בין המחלקה שלי למשרד לאיכות הסביבה אין חילוקי דעות, אבל השיקול הביטחוני גורם לשינוי בסדרי העדיפויות. הוכחנו לכל הגורמים המוסמכים שהיתרון הכלכלי שיביא השינוי, גדול לאין ערוך מההשקעה. אבל, לצערי, הנושא אינו בסדר העדיפויות.

"בעיה נוספת היא התמיכה הישירה והעקיפה בכל הקשור למקורות האנרגיה הקיימים, כמו סיבסוד בתשתית, הלוואות וערבויות מדינה לקידוחי נפט שנעשו בעבר. אפילו אם מישהו רוצה לשקול בין מערכת קיטור (לתעשייה) על סולר או מזוט, לבין מערכת שמש - מערכת שמש לא תיחשב לו לצורכי מס כי זו רק השקעה, ואילו הוצאות הדלק יהיו מוכרות לו לצורכי מס. המדינה משקיעה סכומי עתק באגירת דלק לשעת חירום. אם היו משתמשים באנרגיית השמש, לא היה צריך לאגור.

"לפני כמה שנים דרשנו להוסיף לחשבון החשמל חמישה אחוז, תמורת אנרגיה נקייה. בחוק החשמל האחרון (שאושר לפני כשנה), הורידו גם את זה. כלומר, בניגוד למדינות רבות באירופה ובארצות-הברית, אצלנו אין שום בונוס ליצרן 'החשמל הנקי'.



 

איך תגרום לצרכן הישראלי להתאגד, כשהמחיר שהוא נדרש לשלם עבור החשמל יהיה יותר גבוה?


"גם היום אנו משלמים את ההפרש הזה, אבל לא בצורה ישירה. במדינות מתקדמות במערב, חברות החשמל מציעות לצרכנים 'חשבון ירוק', בו מוסיפים לחשבון סכום מסויים, על הסכום שהיה מתקבל מתחנה הפועלת על אנרגיה קונוונציונלית. את ההפרש מתחייבות החברות להשקיע בתחנות כוח הפועלות על אנרגייה מתחדשת. "גם בשטח הבנייה והבידוד אפשר היום לחסוך כמעט 40 אחוז מחשבונות החשמל, בלי לייקר משמעותית את עלות הבנייה. אבל, בגלל בעיות של בורות וביורוקרטיה, לא עושים את זה. הגישה הרווחת היא: בשביל מה לשבור את הראש עם משהו חדשני?"



 

מדבריך עולה שהסיכוי לשינוי בנושא זה בארץ, אינו גדול


נכון, אבל השינוי יתחולל במוקדם או במאוחר, ולכן אני לא לגמרי פסימי. כמו בהרבה תחומים אחרים, אני מאמין שנחקה גם את השינויים החיוביים בתחומי האנרגיה החלופית בעולם".



אל האסופה ישראל - האדם והמרחב : נושאים נבחרים בגיאוגרפיה3

ביבליוגרפיה:
כותר: אנרגיה עם עתיד
מחברת: חן, אילת
תאריך: יוני-יולי 1997 , גליון 14
שם כתב העת: ירוק כחול לבן : ביטאון פורום המשק והכלכלה למען איכות הסביבה
הוצאה לאור: ביטאון פורום המשק והכלכלה למען איכות הסביבה בישראל
הספרייה הוירטואלית מטח - המרכז לטכנולוגיה חינוכית