פרסם אצלנו
צור קשר
יום רביעי 27.10.2021
בעדיפות עליונה: ביטול התלות ביבוא דלקים
27/09/2010 14:31

אומר ל-Energianews.co פרופסור יעקב קרני ממכון ויצמן שצוותו מפתח עם צוות מהטכניון, טכנולוגיה חדשנית להמרת פחמן דו-חמצני, גז הפליטה מתחנות-הכוח – לדלק, גם למכוניות, באמצעות אנרגיית השמש. הוא גם מביע התנגדות להכנסת האנרגיה הגרעינית לישראל בדרכים המוצעות כיום וכל עוד אין פתרון הולם והדוק לבעיית הטיפול בפסולת


מאת אלכס דורון
"נושא האנרגיה הוא היום בעיה קולוסאלית כלל-עולמית: צריכת האנרגיה בעולם, גדלה בקצב מסחרר, ההולך וגדל משנה לשנה. צריכת האנרגיה הזאת גורמת לבעיות הקשורות בהבטחת מקורות אנרגיה עתידיים ויש לה השפעות סביבתיות על השימוש ההולך וגדל באנרגיות פוסיליות. רבים מהפתרונות שמוצעים כיום לנושא הזה הם כתוצאה מ"ייאוש". כלומר – זה בגדר הרע במיעוטו, כיוון שאין עדיין באמת פתרונות שיתנו מענה טוב לעלייה בצריכת האנרגיה וגם יבטיחו אנרגיה לדורות העתיד, מבלי לפגוע בסביבה" כך אומר פרופסור יעקב קרני ממכון וייצמן למדע בראיון ל-Energianews.com.
"המצב בישראל – הוסיף פרופ' קרני - הוא כזה, שעליה לסמן לעצמה שלוש מטרות-יעד בעדיפות עליונה: (א) לעשות הכול כדי להוריד למינימום, או לבטל לחלוטין את התלות ביבוא דלקים, (ב) לוודא שיש מקורות לאספקת אנרגיה לשנים רבות ו-(ג) לעשות הכול כדי שהסביבה שבה אנחנו חיים – המים , האוויר והאדמה – תהיה כמה שיותר נקייה גם לצרכי הדורות הבאים. מסיבה זאת יש צורך בפיתוח טכנולוגיות אנרגיה חלופיות".
קבוצות המחקר של פרופ' קרני וד"ר אבנר רוטשילד מהטכניון משתפות פעולה עתה על פרויקט חדשני לשימוש בדו-תחמוצת הפחמן – מגזי הפליטה של תחנות-כוח – כבסיס להמרה לדלק, באמצעות אנרגיית השמש. היתכנות הרעיון הטכנולוגי לכשעצמו – הוכחה. עתה מתכוון הצוות לבנות, בתוך השנתיים הבאות, אב-טיפוס למערכת שתבצע את ההמרה ותהפוך את גז הפליטה לדלק – בצורת גז או אף דלק נוזלי, שיוכל להחליף בנזין, פחם או כל דלק אחר. טכנולוגיה זאת, אם נצליח להביא אותה ליישום מסחרי בעלויות סבירות, תיתן מענה מלא למטרות היעד שהוגדרו למעלה".
"סין, אומר עוד פרופ' קרני, שהיא כיום הכלכלה מס. 2 בעולם, מהווה דוגמא מצוינת למה שקורה בעולם בנושא האנרגיה. על פי התוכנית הסינית, עד סוף שנה זאת, יגיע היקף יכולת יצור החשמל בה ל-900 גיגה-וואט (GW), ותוך שנתיים-שלוש היא תייצר יותר חשמל מארה"ב שהיקף יצור החשמל שלה היום הוא 1050 גיגה-וואט. בעוד 20 שנה, הסינים מתכוונים להגיע ליכולת יצור חשמל של קרוב ל-1800 גיגה-וואט, שזה כמעט משתווה ליכולת הייצור העכשווית של אירופה וארה"ב ביחד. לפני עשרים שנה היקף יצור החשמל בסין היה רק כ-150 גיגה-וואט, כלומר, היקף הייצור של תחנות החשמל שניבנו בסין ב-20 השנים האחרונות גדול יותר מסך-כול היקף ייצור החשמל באירופה".
-ומה אומרים המספרים הללו?
"בסין מדובר בקצב גידול המקביל לכך שמדי מספר ימים, שבוע או פחות, מוקמות שם כמה תחנות כוח, רובן פחמיות שמייצרות תוספת חשמל לרשת, השווה לכל יכולת אספקת החשמל של ישראל (11 גיגה-ואט). צריך גם להבין שבנוסף לתחנות כוח, הסינים בנו רשת חשמל ארצית מודרנית שהיא הגדולה בעולם. כן, יותר גדולה מרשתות החשמל של ארה"ב ואירופה – שמסוגלת להעביר את כל החשמל הזה לצרכנים. זה פרויקט בהיקף דומה לבניית תחנות הכוח".
-והסינים לא חושבים על הכנסת אנרגיה גרעינית למשק החשמל שלהם?
"הסינים בונים תחנות חשמל מכל הסוגים. למשל הם מתכננים שב-2020, כ- 15% מייצור החשמל שלהם (כ- 180-200 גיגה-וואט) יהיה ממקורות אנרגיה מתחדשת. הם בונים גם תחנות גרעיניות בקצב מרשים – 23 תחנות כאלו נמצאות עתה בבניה. יש תכנון לתחנות נוספות. אבל למרות זאת, קצב הבנייה של התחנות הגרעיניות (20-10 גיגה-וואט לשנה) קטן בהרבה מקצב גידול הצריכה, ונכון להיום הוא אף קטן מקצב הבנייה של תחנות החשמל המונעות באנרגיית הרוח. הסינים יודעים שהגרעין לא יפתור את הבעיות שלהם. סיבה חשובה לכך היא, שמשך הבנייה של תחנות גרעיניות הוא הרבה יותר גדול ממשך הבנייה של תחנות פחמיות או אחרות. זה שיקול חשוב אצלם. "
-המשמעות היא: שריפת פחם בקצב מסחרר...
"כן. וסין איננה היחידה שעושה זאת. היא אגב מאיטה מעט את קצב הפיתוח של משק החשמל שלה, בעיקר כדי לאפשר לה לנסות ולתת מענה לבעיות זיהום הסביבה הנוראיות שהתחנות הפחמיות יוצרות. גם אינדונזיה, וייטנאם, הודו ומדינות אחרות במזרח הרחוק עסוקות בבנייה מואצת של תחנות כוח. מדובר אפוא בקבוצת מדינות שבהן חיה יותר ממחצית אוכלוסיית תבל. קצב צריכת החשמל בהן מכפיל עצמו מדי 10-5 שנים. זה ממש בלתי-נתפס...".
-ואיך מנסות המדינות המפותחות ביותר בעולם לפתור את הבעיה?
"בארה"ב, וגם ברוב מדינות אירופה, יצור החשמל מבוסס על 50-30% מתחנות-כוח פחמיות, 30-20% באמצעות גז טבעי, כמות דומה מתחנות גרעיניות והשאר הן תחנות כוח המבוססות על אנרגיה הידראולית ואחרות. בשנים האחרונות, חל גם גידול רב בשימוש באנרגיית הרוח. היוצאות מהכלל הן צרפת - שבה 80% מהחשמל מקורו בתחנות הגרעיניות - ושבדיה ונורבגיה שבהן מעל ל- 80% מהחשמל מיוצר מאנרגיה הידראולית. מעניין ששווייץ קיימה לפני כמה שנים משאל-עם ותושביה העדיפו לייבא חשמל לצריכה המקומית מצרפת – בין השאר כדי שלא להתעסק, בשטחה של שווייץ, בפסולת הגרעינית. רובן המכריע של התחנות הגרעיניות בעולם המערבי ניבנו לפני 25 שנה או יותר".
-ואילו פתרונות טכנולוגיים בכל זאת באים בחשבון כדי לתת מענה לבעיית הרעב הגדול שאיננו-יודע שובע לאנרגיה?
"נבחנות דרכים שונות. ראשית עלינו להפנים שאין פתרונות קסם. כל פיתרון ידרוש השקעה רצינית ו-10-20 שנה עד שיהיה שינוי ממשי. למשל, נבחן הרעיון של איסוף פחמן דו-חמצני מגזי הפליטות, מהארובות, ואחסונו למאות שנים באדמה. זהו הוא אחד הרעיונות הנועזים שנבדקים בשנים האחרונות. הביצוע דורש הפרדה של פחמן דו-חמצני משאר גזי הפליטה, לדחוס אותו כדי שאפשר יהיה לשנע אותו ולהזרימו בצנרות למרחקים של מאות ק"מ לאתרי אחסון במקומות שונים, כמו למשל בקרקעית הים או במכרות ישנים ונטושים של פחם. אבל התהליך יקר מאד והחשש מהתוצאות של דליפה מאסיבית ממאגר כזה, שאם תיקרה - למרות כל אמצעי המניעה - יכולה לגרום לאסון אקולוגי עצום. במכון הגיאולוגי הישראלי, הנושא הזה נחקר והתברר שבארץ מדובר יהיה בתהליך יקר מאד ולא מעשי. בארה"ב חישבו שתהליך כזה היה מייקר את מחיר החשמל בערך פי שנים".
-ואין גישה אחרת, חשיבה יצירתית אחרת לבעיה הזאת?
"דרך יותר טובה היא לקדם ולשפר טכנולוגיות מוכחות ולפתח טכנולוגיות חדשניות, המייצרות אנרגיה חלופית. בארץ האפשרויות העיקריות, בהיקף רחב, הן בתחום האנרגיה הסולארית או הגרעינית. אבל בישראל, לדעתי, העדיפות צריכה להינתן לאנרגיה מהשמש, בתנאי שייצור החשמל באמצעות מערכות סולאריות אכן יהיה כדאי מבחינה כלכלית. כלומר: בעלות שאיננה עולה בהרבה על יצור חשמל מפחם או גז. בנוסף, הפתרון כולו חייב לעבוד בהיקף גדול ולכן יש צורך לתת מענה לאגירת אנרגיה המיוצרת בתחנות הסולאריות על-מנת לאפשר אספקת חשמל סדירה, רציפה וללא תקלות, בכל שעות היממה, לכל מקום בארץ. בנוסף, יש צורך לדאוג לכך שבניית התחנה הסולארית לא תימשך יותר זמן ממשך הבנייה של תחנה פחמית – שעומד על מעל שנה אחת בלבד בסין, אבל מספר שנים - בישראל".
-אבל עבור תחנות כוח סולאריות, כאלו שיספקו חשמל בהיקף נרחב לצרכי כל מדינת ישראל – ולא רק לצרכי ישוב אחד או עיר –יש צורך בשטחים נרחבים מאד...
"כן. בישראל, אם נרצה לספק את כל צרכי המדינה בחשמל סולארי, כשלוקחים בחשבון את גידול המשק בעשור הקרוב, יש צורך להקצות שטח של כ- 1000 קמ"ר. מדובר בקצת פחות מעשירית משטחו של הנגב כולו (12 אלף קמ"ר). השטח אמנם קיים, אך איננו זמין. כדי להקצות שטחים נאותים לנושא הזה, יהיה צורך לקבל אותם, למשל, משטחי האימון של הצבא וגם לתאם הקצאות שטח והתנהלות סביבתית, נכונה עם החברה להגנת הטבע והמשרד לאיכות הסביבה. אבל ההתייחסות צריכה להיות כאן כמו לנושא אסטרטגי מהמעלה הראשונה. ממש כמו לפרויקט פיתוח הגנה כנגד הטילים האיראנים. להערכתי, הפתרון הסולארי הוא הפחות-גרוע מהפתרון הגרעיני".
-למה?
"אומרים לנו באחרונה, שישראל לא תוכל שלא לבנות תחנות חשמל גרעיניות, כאשר שכנותיה מסביב – מצרים, ירדן, וגם דובאי ואולי אחרות – נכנסות עתה לתחום האנרגיה הגרעינית. אבל לדעתי זה לא נימוק סביר. הקריטריונים שלפיהם יש לבחון כל פיתרון של נושא האנרגיה בארץ הם אילו שצוינו בתחילת הראיון: אי תלות באספקה מחו"ל, אבטחת אספקה לעתיד ושמירה על הסביבה".
-באחרונה הנושא הגרעיני דווקא תפס תאוצה...
"נכון - יש המדברים על הרעיון שחברה זרה, צרפתית למשל, תבנה תחנה גרעינית בנגב, תספק את הדלק וגם תיקח חזרה ותטפל בפסולת הגרעינית באתרים בחו"ל. אבל כך רק נגדיל את תלותנו במקור זר, ועוד לדלק, וגם נהיה תלויים בחלקי חילוף ובתמיכה טכנולוגית שבהחלט יכולים להיות יותר קשים להשגה מאשר בתחנות הקיימות בארץ היום. מה יקרה למשל אם בנקודת זמן כלשהי, משיקולים ואינטרסים כאלו או אחרים – מסיבות פוליטיות פנימיות, לחץ ציבורי, בעיות כלכליות או חישובים גיאו-פוליטיים – ממשלת צרפת או החברה הזרה, יחליטו שמעתה והלאה הם לא יטפלו עוד בפסולת הגרעינית מתחנות הכוח של מדינות זרות בכלל, או ישראל בפרט. וזאת למרות שיש חוזה חתום וארוך-טווח, או שבנושא הפסולת ש-'ישראל תשבור את הראש', כיוון שזה יקר מדי או מסוכן מדי או 'לא סקסי' מדי - לצרפתים".
-זו אפשרות היפותטית כמובן. אבל איך מטפלים בנושא הפסולת הגרעינית בארה"ב. הרי גם שם יש תחנות גרעיניות?
"תחנות חשמל גרעיניות בונים בדרך כלל לחמישים שנה. והאפשרות שדברים בלתי צפויים יקרו, בעיקר בנושא רגיש ובעייתי כמו טיפול בפסולת גרעינית, חייבת להילקח בחשבון. בארה"ב הוציאו מיליארדי דולרים כדי לנסות לפתור את בעיית הטיפול בפסולת הגרעינית. כמעט 20% מהחשמל האמריקני – יכולת אספקה של כ- 180 גיגה-וואט – מיוצר בתחנות גרעיניות. האמריקנים התכוונו לאסוף את כל הפסולת מהתחנות הללו, ואף איתרו לשם כך אתר לאומי להטמנתו. הוא צריך היה לקום באזור מדבר מרוחק במדינת נבדה, שם ערכו בעבר ניסויים גרעיניים. אבל הציבור והממשל המקומי במדינת נבדה 'עמדו על הרגלים האחוריות' נגד התוכנית ובוצעו שם מחקרים גיאולוגים ואחרים, שהראו כי קיימות סכנות מאתר שכזה וגם מהפעילות סביבו. למשל, הובע החשש שתנודות קרקעיות או חדירת לחות למטמנות הפסולת – יחוללו אסון. מחקרים אחרים קבעו כי הולכת פסולת גרעינית במשאיות בכבישים לאורכה ולרוחבה של אמריקה, שחייבים לעבור ליד או דרך ריכוזי אוכלוסיה - מסוכנת מאד. די בתאונה או התהפכות של משאית אחת שכזאת כדי לחולל קטסטרופה. השורה התחתונה: התוכנית המקורית בנושא הזה - לא עובדת וכנראה שלא תעבוד אף פעם. החברות שמתפעלות את תחנות הכוח הגרעיניות מטפלות בפסולת בשטחי התחנות. גם זה פתרון בעיתי שהיה אמור להיות זמני, אבל פשוט אין דרך אחרת. גם בצרפת, שנערכת כיום לתהליך של חידוש ושדרוג התחנות הגרעיניות שלה מחפשים פתרון סביר לבעיית הפסולת – וטרם מצאו אותו. יש אמנם דרכים שונות, כמו מחזור וניצול יותר יעיל של הדלק הגרעיני – אבל חלק מהן כרוך בבעיות אחרות ולכן נאסר בארה"ב. אבל עדיין יהיו חומרים רדיואקטיביים מסוכנים. אם יבנו עוד תחנות גרעיניות, כמות הפסולת הרדיואקטיבית שצורכת טיפול ואחזקה במשך מאות שנים תמשיך לגדול, אפילו אם כל תחנה תייצר פחות פסולת ממה שנהוג היום. ישראל מדינה קטנה ולמצוא בה אתרים לאחסנת פסולת גרעינית יהיה מאד לא פשוט. זה לא יוכל להתבצע ללא השפעה סביבתית. גם שינוע הפסולת לאתרים מרוחקים בארץ או בחו"ל - מסובך ובעיתי. יש בעיות אחרות, בנושא הביטחון, למשל, שלא נגענו בהם כאן. אינני מומחה לנושא הזה ואשאיר אותו לאחרים.
השורה התחתונה היא שהפתרונות המוצעים לתחנות כוח גרעיניות אינם עונים על הדרישות הבסיסיות – שפרטנו למעלה – של אספקת החשמל בארץ ובנוסף, יכניסו אותנו ואת בניינו ובני-בנינו לבעיות קשות הקשורות לטיפול במצבורים גדולים של חומרים רדיואקטיביים מסוכנים.".
-נחזור לרגע לתוכניות האנרגיה הגרעינית שמטפחות מצרים וירדן. תהיה לנו בעיה עם זה...
"סביר מאד שכן. נכון שהיום אומרים לנו שיעשו הכול כדי שזו תהיה אנרגיה גרעינית לחשמל בלבד ולא יתנו לייצר פצצות. אבל מי שבאמת ירצה להשתמש בדלק גרעיני גם לפצצות – ימצא דרך לעשות זאת. הכול עניין של זיקוק ושימוש במאיצים מתקדמים לשם כך. יתחילו אמנם אם אורניום, ברמת העשרה נמוכה המאפשרת רק יצור חשמל, אבל עם ציוד מתאים, אפשר יהיה להעשיר בהדרגה לרמה יותר גבוהה, כמו שהאיראנים עושים, למשל. אם איראן יכולה לעשות זאת, גם אחרים יוכלו. מי יערוב לנו שבמועד כלשהו, בעוד עשר שנים או יותר, לא ישתלטו האחים המוסלמים או דומיהם על מצריים, ילאימו את תחנת הכוח הגרעינית שלה וישתפו פעולה עם איראן לשם יצור פצצה? ממילא חומר גלם בקיע בסיסי, הרי יהיה להם לשם כך..."
-מכאן אני מבין שאתה מתנגד בתוקף לכל הנושא הגרעיני בישראל?
"לא בדיוק. אני מתנגד להכנסת תחנות חשמל גרעיניות לישראל בדרכים המוצעות היום. אם נמצא, או נפתח, דרך לשימוש באנרגיה גרעינית שתיתן מענה לדרישות משק החשמל הישראלי – אי תלות באספקה מחו"ל, אבטחת אספקה לעתיד ושמירה על הסביבה – ולא יוצרת בעיות הקשורות בפסולת הגרעינית, בטחון וכו', אזי אנרגיה גרעינית יכולה להיות פתרון מצוין".
-ועל איזה כיוון ראוי לחשוב...
"דרך מעניינת ששווה בדיקה היא הקמת תחנות כוח גרעיניות המבוססות על תוריום (לא אורניום) כחומר גלם. תהליך הפקת הדלק הזה אמנם יותר מסובך, אבל חומר הגלם תוריום זמין הרבה יותר מהאורניום. יתרונו הגדול: אפשר לייצר חשמל – אבל לא ניתן לעשות בו שימוש לפצצות גרעיניות. גם כמות הפסולת הרדיואקטיבית שתהיה בתחנה הגרעינית המופעלת בתוריום תהיה קטנה הרבה יותר, מהפסולת שמותירה תחנת-כוח שמשתמשת באורניום. בעיית הפסולת המטרידה תהיה פחותה הרבה יותר מכפי שהיא כיום. בעבר, היו מספר פרויקטים גדולים לפיתוח טכנולוגיה גרעינית על בסיס תוריום. למיטב ידעתי, היום יש פיתוח של הטכנולוגיה הזאת בהודו ובנורבגיה."
-אז מה אתה מציע?
"על המדינה להשקיע יותר כסף, הרבה יותר כסף, בפיתוח פתרונות טכנולוגיים ישראליים שמבטאים נועזות ישראלית ומקוריות, ויש כאלה, כדי שבעוד 5 שנים תהיה לנו טכנולוגיה סולארית בשלה להקמת תחנות-כוח יעילות בהיקף גדול. כמו-כן, צריך להשקיע בפיתוח דרכים לאגירה יעילה של אנרגיה סולארית והפחתה של פליטות פחמן דו-חמצני מהתחנות הקיימות. רק כך תוכל ישראל להתקדם לפתרון בעיות האנרגיה הבסיסיות שלה שפרטנו למעלה. זה צריך להיות צעד ראשון ליעד שהטווח שלו הוא 5 שנים מהיום. בהנחה שאחרי 15-10 שנים נוספות, יבנו מספר משמעותי של תחנות סולאריות ויבשילו טכנולוגיות מתקדמות יותר, כולל אגירת אנרגיה, שיאפשרו להרחיב ולייעל את השימוש באנרגית שמש נקייה ולהוציא מהשימוש תחנות כוח ישנות. כלומר: אני מדבר על פתרון לטווחי-זמן ארוכים. כשתהיה טכנולוגיה גרעינית העומדת בדרישות הבסיסיות, אפשר יהיה לשלב גם אותה במערך החשמל הישראלי".
-ומדוע איש לא עושה דבר בכיוון הזה כבר עתה?
"עושים, כאמור, בהודו ובנורבגיה, אבל נראה לי שבגדול, תעשיית הגרעין המבוססת לא דוחפת את הנושא. לפחות כיום. אין לה רצון להשקיע במו"פ הכרוך בהשקעות של סכומי עתק במשך 20-10 שנה - בכל הקשור לפיתוח ולקידום השימוש בתוריום. "
-ולסיכום: מה לדעתך צריך להיות עתה תמהיל הדלקים לייצור חשמל, שהיה המתאים ביותר לישראל ב- 2030?
"לפני מספר שנים התפרסם מאמר מעניין [1] המציע דרך הדרגתית להפיכת 70% מסך-כול צריכת האנרגיה בארה"ב – כולל לתחבורה –כדי שתהיה מבוססת על אנרגיה מתחדשת, בעיקר סולארית. התהליך המוצע אמור לקחת 50-30 שנה ובעלות של 200-170 מיליארד דולר בשנה, במשך 30 שנה. אנחנו יותר קטנים ועם בעיות יותר קטנות... הנושא תלוי מאד במחויבות שלנו לפיתוח וליישום פתרונות חדשניים. יש הסכמה מלאה בארץ שנושא האנרגיה חשוב ביותר. בעוד 20 שנה, הייתי רוצה לראות שלפחות מחצית ממשק החשמל בארץ – כולל, אני מקווה, גם מכוניות המונעות בחשמל ו/או בדלק נקי – יהיה מבוסס על אנרגיה מתחדשת ונקייה שאיננה דורשת יבוא דלקים מזהמים, שיש לה מקורות שלא יגמרו בעתיד הנראה לעין, ושהשפעתה על הסביבה - מזערית. אם נתחייב ונתגייס, זה בהחלט אפשרי. המהפכה שהסינים עשו ב-20 השנים האחרונות בסקטור האנרגיה שלהם, גדולה בכמה סדרי גודל ממה שיידרש מאתנו. את שאר החשמל צריך יהיה לייצר מתמהיל דלקים של גז ופחם, שהרכבו יוחלט לפי הזמינות, חלופות האספקה השונות, וההשפעות על הסביבה. אם תחזיות הזמינות של הגז מהקידוחים בים התיכון אכן יתממשו, אזי הוא אופציה עדיפה. אבל צריך להיות זהירים לפני שמפסיקים לחלוטין את השימוש בפחם."

1. Shinnar R. and Citro, F., “A Road Map to U.S. Decarbonization,” (2006) Science, Vol 313, pp 1243-1244








מחירי סחורות
מדדי נפט וזהב
EIA today in energy