גיא בן צבי *

"חתול האנרגיה של רוסי" Rossie's E-Cat
ממציא איטלקי בשם אנדריאה רוסי מכה את עולם הפיזיקה האלטרנטיבית בתדהמה עם תצוגת תכלית של יצור אנרגיה "יש מאין" שנערכה באוניברסיטת בולוניה באיטליה ב14 לינואר השנה. טוב, אולי לא בדיוק יש מאין, אבל לא פחות מ"יצור המון מכמעט לא כלום"
בנוכחות קומץ עיתונאים וסוללה מרשימה של פרופסורים המהנדס רוסי ופרופסור פיקארדי הציגו מתקן קטנטן, ריאקטור לדברי הממציא, המיצר 12 קילוואט אנרגיה תרמית מ200 וואט אנרגיה חשמלית. האנרגיה התרמית מיוצרת על ידי חימום מים לקיטור בריאקטור בנפח 100 סמ"ק.
הממציא איננו מגלה את המהות הפיזיקלית אך רמזים ממנו ומפיזיקאים שבדקו את המתקן מרמזים על היתוך גרעיני קר או ליתר דיוק "היתוך גרעיני באנרגיה נמוכה", או באנגלית Low Energy Nuclear Fusion.
ההמצאה לא פורסמה בשום עיתון מדעי מוביל. עיקר ההסברים והדו שיח עם הממציא מתבצעת באתר אנרגיה אלטרנטיבית בשם Journal of Nuclear Physics . אנדראה רוסי הממציא מתכתב עם מאות קוראים ובלוגרים ועונה על שאלותיהם כמיטב יכולתו, כל זאת מבלי לגלות את המרכיב הסודי של המצאתו- קטליזטור המאפשר היתוך של מימן עם ניקל בטמפרטורות נמוכות. בלוגרים רבים ופיזיקאים ידועים מתכתבים עם רוסי ואף כותבים עליו באתרים ובבלוגים שלהם. מרשימה במיוחד התיחסותו החיובית של חתן פרס נובל לפיזיקה בריאן ג'וזפסון Brian Josephson מגלה "אפקט גוזפסון" וממציא ההתקן המוכר בשם "צומת ג'וזפסון". בריאן גו'זפסון תומך באופן נלהב ברוסי ובהמצאתו ואף התכתב עם רוסי בפורום באתר ה JNP. כמו כן ג'וזפסון מתיחס לרוסי באתר הבית שלו. בנוסף על ג'וזפסון מתכתבים עם רוסי מדענים מסוכנות החלל האמריקאית NASA ופיזיקאים אחרים.
עד היום נערכו שתי הדגמות פומביות פחות או יותר של האי-קט. האחת כאמור בבולוניה ב14 לינואר, בנוכחות פרופסורים מאוניברסיטת בולוניה -וידאו מההדגמה כאן- והשניה ב29 במרץ, אף היא בבולוניה בנוכחות פרופסורים מאוניברסיטת אופסלה. דיווח על ההדגמה השניה כאן. בצוות הבוחן את ההמצאה נמצאים פרופסורים ידועים מ CERN.
מהי מטרתו של רוסי?
לשאלות לגבי מטרתו רוסי מבהיר השכם והערב- יש לו שתי מטרות":
1. להקים עסק כלכלי רווחי אשר ייצר וימכור את האי-קט לצורך יצור אנרגיה בכל העולם.
2. "להציל את העולם" מבעיות של יצור אנרגיה מזהמת כמו דלק פוסילי ואנרגיה של פיצוח גרעיני.
רוסי איננו מנסה לגייס כספים ולדבריו יש לו משקיעים אשר ממנים את פעילות. רוסי איננו מעוניין, לפחות לא באופן רשמי, בפרסום מדעי או הכרה מדעית בהמצאתו .
אז כיצד זה עובד?
מהמעט הידוע לנו מדובר בהיתוך גרעיני קר של גרעין מימן, פרוטון למעשה, עם גרעין של ניקל 58 הופך לגרעין של נחושת 59 על פי הנוסחה Ni58 + p → Cu59
התמרה כזו איננה אפשרית על פי חוקי הפיזיקה הידועים אלא בטמפרטורה של מיליוני מעלות קלווין עקב המחסום הקולומבי המונע מנוקליאון חיובי להתקרב אל גרעין חיובי. מסיבה זו רוב הפיזיקאים מסרבים להתיחס לאפשרות של אמיתות התופעה ונכונות טענותיו של רוסי. עם זאת בדיקות אנליטיות של האיזוטופים בתחילת וסוף התהליך שבוצעו על ידי אוניברסיטת בולוניה הראו ללא ספק כי התהליך מסתיים עם כמות משמעותית של נחושת בעוד שבתחילת התהליך יש רק ניקל נקי.
התהליך קורה כאשר מערבבים גז מימן עם אבקת ננו חלקיקים של ניקל בטמפרטורה של כ500 מעלות. האנרגיה להתנעת התהליך מגיעה מגוף חימום של 200 וואט. מהרגע שהטמפרטורה מגיעה לסביבות ה500 מעלות היא מיצרת בערך פי 20יותר אנרגיה מאשר היא צורכת.
הסוד הגדול של התהליך הינו במרכיב סודי הנקרא על ידי רוסי "קטליזטור" אשר לדבריו מאפשר לתהליך לקרות.
הריאקטור יכול בעקרון לספק אנרגיה תרמית לעצמו מבלי להזדקק לאנרגיה חשמלית. עם זאת משיקולי בטיחות המתקן מתוכנן להפסיק את עצמו ללא אספקה של כ200 וואט ממקור חום חיצוני. רוסי מדגיש כי האנרגיה המסופקת לתהליך הינה חום בלבד וכי לא מדובר בהצתה חשמלית מסוג כלשהו.
צריכת הניקל בתהליך כמעט זניחה ולכן לדברי רוסי אין בעיה לספק את כל תצרוכת המין האנושי מבחינת אנרגיה לאלפי שנים על בסיס מלאי הניקל הקיים.
אז מה הן תוכניותיו של רוסי?
לדבריו בשלב זה לא יהיו יותר הדגמות ציבוריות. באוקטובר 2011 יושק מפעל ראשון ביוון אשר יופעל על ידי מגה וואט של אנרגיה תרמית שמקורה בגנרטור אנרגיה של רוסי בהספק של מגה וואט (תרמי, לא חשמלי).
הגנרטור בגודל 1 מגה וואט יורכב מכ700 ריאקטורים מודולריים של כ2.5 קילוואט כל אחד. בגנרטור תהיה יתירות לצורך תחזוקה ותפעול גמיש. נפח הגנרטור יהי בערך מטר מעוקב (כאשר נפח כל ריאקטור בערך 100 סמ"ק.
בנובמבר 2011 יושק המוצר הראשון למכירה לציבור ממפעל ליצור גנרטורים בארה"ב. המוצר הראשון שימכר יהיה אותו גנרטור של מגה וואט והוא יהיה מיועד בשלב ראשון למפעלים ויספק אנרגיה תרמית, כלומר אנרגיה לחימום תהליכים כמו חימום מים, יצור קיטור, חימום אוויר ליבוש וכו'.
בשלב השני יפותחו תהליכים ליצור חשמל מהגנרטור. הבעיה העיקרית ביצור חשמל היא הטמפרטורה הנמוכה יחסית של התהליך שלא מאפשר יצור קיטור בלחץ גבוה הנדרש לטורבינות קיטור ליצור חשמל. גם תהליכים אחרים כמו מנוע סטירלינג דורשים טמפרטורות גבוהות של כ700 מעלות על מנת ליצר חשמל ביעילות גבוהה. עם זאת כנראה שהחברה של רוסי מפתחת תהליכי המרה לחשמל בטמפרטורות נמוכות (מענין אולי לחבר אותם לטורבינות של אורמת?).
בשלבים מאוחרים יותר ישקלו גם אספקה של גנרטורים קטנים בהספק של מספר קילוואט ליצור אנרגיה ביתית או משרדית וכמובן בטווח הרחוק החלום יהיה ליצר מנוע לרכב על בסיס הגנרטור.
אחזקה ועלות בעלות Cost Of Ownership
הגנרטור יעבוד למשך 6 חודשים על מנה אחת של אבקת ניקל ואספקה של כמות זניחה של גז מימן ו200 וואט חשמל. אחת ל6- חודשים יהיה צורך לפרק את הריאקטורים מהגנרטור ולשלוח אותם לניקוי וחידוש. מכאן מובן הצורך ביתירות של תאים בכל גנרטור על מנת לאפשר עבודה סדירה כאשר בכל זמן נתון אחוז מסוים מהתאים עובר ניקוי אחזקה וחידוש.
לדברי רוסי עלות של קילוואט שעה מהגנרטור שלו (בהנחה שהאנרגיה התרמית תומר לאנרגיה חשמלית ביעילות סבירה) יהיה 2-3 סנט, כלומר פי 5 או 6 פחות ממחיר קו"ש מאנרגיה פוסילית או אנרגיה גרעינית. לתהליך אין שום פליטה לסביבה מלבד חום. אין שום גז או קרינה משמעותית והמים היוצאים מהריאקטור אינם רדיואקטיביים.
מה עשויות להיות המשמעויות של המצאת האי-קט?
במידה ואכן ניתן להפוך את האנרגיה התרמית המופקת מהתהליך לאנרגיה חשמלית, מה שלטענת רוסי אפשרי, הרי שמדובר כאן בלא פחות ממהפכה שתזעזע את כל משק האנרגיה בעולם. אנרגיה במחיר של 2-3 סנט לקו"ש שוות ערך למחירי נפט של 15-20$, וכל זאת ללא קנס של זיהום סביבתי ושינוע חומרים מסוכנים הכרוך בכל צורה של אנרגיה פוסילית.
באותה מידה המצאה כזו עלולה להנחית מכת מוות על תעשיות שלמות של אנרגיה אלטרנטיבית כמו חשמל פוטוולטאי ואנרגיית רוח.
לא קשה לנחש שלמהפכה כזו בתחום האנרגיה יהיו השפעות פוליטיות מרחיקות לכת כאשר מדינות שלמות הנשענות בכוחן הפוליטי על כוחן הכלכלי המגיע מנפט פחם וגז עלולות למצוא את עצמן חסרות כוח כלכלי פוליטי. אין ספק שההמצאה הזו אם היא אמיתית תאיים על מיליוני משרות ותעשיה של טריליוני דולר בשנה
בעצם אם נחשוב על כך מחירה של הכלכלה העולמית החל ממזון וכלה במחירי טיסה הינה מחיר האנרגיה המניעה אותה. מחירי המזון למשל מורכבים במידה רבה מאד ממחיר תשומות האנרגיה המתועלת ליצור המזון, החל במחיר הדלק לטרקטורים, דרך מחיר החשמל ליצור הדשנים הכימיים וכלה בעלות השינוע של המזון על פני הגלובוס מהיצרן לצרכן. בכל נקודה ב"שרשרת המזון" של המזון עלות האנרגיה היא מרכיב מרכזי. מכאן שהורדה דרסטית של עלות האנרגיה תביא בהכרח לירידה משמעותית במחירי המזון. אבל גם מחירי יתר הסחורות והשרותים בהתאם ירדו עקב חשיבות מרכיב האנרגיה במחיר המכירה שלהם...
השפעות סביבה
ברור כמובן כי להטמעה מהירה של האי-קט בכל העולם יש פוטנציאל להצלת כדור הארץ מפני האסון האקולוגי של אפקט החממה על ידי כך שחלק גדול מאד מפליטת דו תחמוצת הפחמן בעולם תיפסק. גם אסונות רדיואקטיביים כמו צ'רנוביל ופוקושימה יעלמו עם הפיכתם של כורים גרעיניים ליצור חשמל ללא כדאיים.
מכיוון שאנרגיה תרמית או אנרגיה חשמלית מתאימים מאד להתפלת מי ים ומי ביוב הרי שיש כאן גם מקור זול למים מתוקים אשר תוכל לספק את כל צרכי האנושות למים נקיים במחיר זניח לעומת המחיר המשולם כיום עבור מים מותפלים.
במידה ואכן יסתבר באוקטובר כי ההמצאה של רוסי היא אמיתית ויכולה להיות מיושמת בסביבת יצור תעשייתי בו היא מחליפה אספקת אנרגיה חשמלית שמקורה בדלק פוסילי הרי שהמהפכה העומדת בפנינו הינה מהפכה בסדר גודל כמוהו עוד ראינו מעולם, אולי ההמצאה הטכנולוגית החשובה ביותר בתולדות האנושות.
2011 הולכת להיות שנה מענינת! יש עבור מה לצפות באוקטובר ספטמבר 2011.

* גיא בן-צבי הוא מנהל מרכז הפיתוח של חברת צייס הגרמנית בישראל