ימיו של מנוע הבעירה ספורים ולאו דווקא מפני שנמצא פתרון טכנולוגי הרבה יותר טוב ממנו אלא מכיוון שהאנושות מבינה שנזקי זיהום האוויר בפרט, וסך הנזקים האקולוגיים שנגרמים בגלל תעשיית הנפט בכלל – פוגעים בנו ובכל החי על פני האדמה עד כדי סכנת השמדה.

מצד שני – ישנם יישומים, למשל בתעופה ובספנות, שבהם אין עדיין פתרון סביר לאגירת כמות האנרגיה שטמונה בדלק נוזלי והם זקוקים לו. וחוץ מזה, מה אם אפשר היה להפיק דלק נוזלי שלא פוגע בסביבה? האם גם במקרה כזה היינו טוענים שדינו של מנוע הבעירה הפנימית נחרץ?

במשך עשרות שנים נעשו ניסיונות למצוא חומרי בעירה תחליפיים כדי להמשיך להשתמש במנועי בעירה אך לצמצם את פגיעתו של הנפט – בתחילה את הנטל הכלכלי שלו ולאחר מכן גם את הפגע האקולוגי. כמעט כולם כשלו. במקרה הטוב ביותר מיוצרים כיום חומרי דלק מצמחים או מפסולת אורגנית (אתנול) או מגז טבעי (מתנול), אבל במקרה הראשון מנוצלות עתודות קרקע פוריה שיכולה לשמש לחקלאות וכך "משתמשים באוכל של העניים כדלק למכוניות של העשירים", ובמקרה השני ממשיכים לזהם ולחמם את האטמוספירה באמצעות קידוח והפקת גז.

אפשר לטעון שה"מאמצים" שנעשו עד כה לא באמת היו כבירים מכיוון שהחרב לא הייתה מונחת על צווארו של הכוח ששולט בתעשיית האנרגיה העולמית – מפיקות ומזקקות נפט. אלה נחו בשלווה באזור הנוחות שלהן, עם הכסף והלוביסטים שלהן, והצליחו לדחוק כל ניסיון לערער את שלוותן. כעת, כאשר האש לוחכת את שולי גלימתן, מתרוצצות ענקיות הנפט ומשקיעות ליתר ביטחון בתשתיות טעינה לרכב חשמלי אבל מוכנות במקביל לקחת סיכונים גם בחזיתות נוספות.

את אחת האלטרנטיבות המעניינות מציגה יוזמת eFuels האירופאית, שמאגדת כ-180 חברות וארגונים מסחריים בכפיפה אחת עם יוזמות חברתיות וסביבתיות שונות. המטרה: לקדם פיתוח ויישום של דלקים סינתטיים, מעשה ידי אדם, שיכולים להחליף את דלקי המאובנים עם מינימום פגיעה בסביבה. אז מה זה "דלק סינתטי" ולמה זה טוב לנו?

דלק סינתטי, כשמו כן הוא, הוא נוזל אנרגטי שמופק בתהליך של סינתזה בין מימן ודו-תחמוצת הפחמן, והאנרגיה שמושקעת בו, ולאחר מכן מובערת במנועי בעירה, מופקת ממקורות אנרגיה מתחדשים כמו שמש או רוח. בתהליך הייצור מופק גז מימן על-ידי פירוק של מים והמימן עובר תהליך שנקרא MTG – "מתנול לבנזין" שממנו מופקת תערובת מתנול סינטטי שאפשר לשרוף במנועי בעירה פנימית רגילים מבלי שנדרשת התאמה כלשהי שלהם.

כאשר מבעירים דלק סינטטי הוא פולט CO2 כמו כל דלק קונבנציונלי – בנזין או סולר, אבל ראשית לכל מדובר באותה כמות פחמן דו-חמצני שנאספה מן האטמוספירה בתהליך הייצור של הדלק, ושנית – אפשר לשלוט טוב יותר בשאר מרכיבי הבעירה ולצמצם פליטת חומרים מסוכנים אחרים. בכל מקרה, השפעת ההבערה של דלק סינתטי על התחממות כדור הארץ אמורה להיות מאופסת.

ייצור דלק סינתטי הוא עתיר אנרגיה: בערך 60% מעלות ייצור הדלק הזה מושקעת בחשמל שדרוש להפקת מימן באמצעות אלקטרוליזה. מסיבה זאת סביר להניח שכל התהליך התעשייתי העתידי של דלקים כאלה יבוצע במדינות שבהן קיימים תנאים מתאימים לייצור חשמל ממקורות אנרגיה מתחדשים והן מאוכלסות בדלילות. צריך גם לשים לב שהפקת החשמל שנדרש לצורך ייצור דלקים סינתטיים לא תתחרה בהפקת חשמל נקי לצרכני חשמל אחרים, כמו רשת החשמל הארצית, אבל שטחים נרחבים כאלה לא חסרים בעולם. למשל, בצ'ילה שבדרום אמריקה יש פי 70 יותר מקורות אנרגיה מתחדשים פוטנציאליים מכפי שהמדינה צריכה כדי לספק את צרכי האנרגיה שלה עצמה, ומצב דומה קיים באזורים שונים באוסטרליה, צפון ודרום אמריקה, אפריקה, מרכז אסיה ועוד.

שאלה קריטית אחרת היא עלות הייצור, ובל נשכח שעלות ההפקה של נפט או גז טבעי במקומות שונים בעולם שואפת לאפס – בעוד שעלויות הלוגיסטיקה והשינוע של דלק סינתטי דומות לאלה של בנזין או סולר. אנשי יוזמת eFuels טוענים שכיום אפשר להפיק דלק סינתטי בקנה מידה תעשייתי בעלויות שנעות בין אירו אחד לשני אירו לליטר, ושבעתיד צפוי המחיר הזה לצנוח אל מתחת ל-1 אירו לליטר.

מדובר עדיין במחיר יקר יותר ממחירו הנומינלי של נפט, גם לאחר זיקוק, אבל בל נשכח שכמעט בכל המדינות בעולם כולל מחירו של דלק לצרכן מרכיב משמעותי יותר או פחות של מיסוי. זה המקום שבו יכולות ממשלות לסייע, וזה גם אחד המקומות שאליו מכוונת השדולה של eFuels שמזכירה שהנציבות של האיחוד האירופאי הציעה יתרונות מס לדלקים סינתטיים ואם הממשלות השונות יאמצו את הדרישה הזאת הם יוכלו להתחרות בקלות בנפט.

ייצור בפועל של דלק סינתטי החל כבר בקנה מידה תעשייתי, וכבר בשנה הבאה הוא יהיה זמין בכמויות גדולות. כחלק מה"גרין דיל" – היוזמה הסביבתית של האיחוד האירופי – הוחלט שעד לשנת 2030 חייבות כל מדינות האיחוד לכלול מכסת חובה לשימוש במימן ובדלקים סינתטיים במגזר התחבורה, וזאת תתחיל ב-2.6% מכלל הדלקים שבשימוש ותגדל עד 5.7% בסוף העשור. כמות זאת מקבילה לשימוש ב-14 עד 30 מיליארד ליטרים של סולר. אגב, מעצם ההגדרה דלקים סינתטיים הם דלקים מתחדשים שלעולם לא ייגמרו (כמו נפט): ההערכה היא שפוטנציאל הייצור העולמי שלהם הוא לפחות פי 2.5 מסך הביקוש העולמי לדלק במגזר התחבורה.

כרגע מוקדם עדיין לקבוע באיזה קצב ייקלט רעיון הדלק הסינתטי והאם הכוחות הכלכליים מאחוריו חזקים מספיק כדי לחולל שינוי, אבל מאד ברור שאם אין לייצור שלו השפעות שליליות שטרם נחשפו בפנינו – כאן טמון חבל ההצלה המבטיח ביותר למנוע הבעירה הפנימית, שלא לדבר על פתרון אידאלי למגזר התעופה ופתרון אנרגטי מקביל לשימוש במימן.

בכל מקרה – די להציץ ברשימת המעורבים בעשיה, שכוללת למשל את אליפות הפורמולה 1, 'בוש' – יצרנית החלקים הגדולה ביותר לתעשיית הרכב, ואת קבוצת פולקסווגן – ובפרט חטיבת היוקרה פורשה – כדי להבין שיש מי שלוקחים את זה מאד ברצינות. אגב, במקביל ליוזמת eFuels מתקיימים ניסיונות אחרים לייצור דלק סינתטי בדרכים אחרות, אשר על-פניו נשמעות פחות אידאליות. חברת Euglena מקדמת דלק סינתטי שנקרא Susteo ומופק בעיקר על-ידי שאריות של שמן בישול שנאסף ממפעלים וממסעדות. כ-10% מן התרכובת מופקים כרגע ממיקרו-אצות שנקראות euglena (ומכאן שם המיזם) ובעתיד אלה יהוו את עיקר החומר שממנו יופק הדלק. בשונה ממתנול שמיוצר מתירס וקנה סוכר – את האצות אפשר לגדל בשטחים שאינם מתאימים לחקלאות ולכן לא מתחרים בייצור מזון.

מי שמתעניין מאד בשיטה הזאת הוא קונסורציום של יצרניות הרכב היפניות אשר מקדם, בין השאר, דלקים אלטרנטיביים כדי לשמר את מנועי הבעירה, ומתוך הקבוצה הזאת בולטת מאזדה אשר מעורבת במקביל בשני הפרויקטים לייצור דלק סינתטי.

בשורה תחתונה, אם וכאשר יופק דלק נוזלי שאין לו השפעות סביבתיות מזיקות – מנוע הבעירה הפנימית יזכה לתחיה וחיים חדשים. בכל מקרה אנחנו מדברים על מציאות טובה יותר לפחות בשני אספקטים: האנושות תפסיק לשאוב נפט ויחד עם זה את פגיעת הפעולות האלה בחי ובצומח, וכך גם יתאפס היתרון הפטרו-פוליטי של מפיקות נפט כמו איראן וסעודיה.

לקריאה נוספת:

תעשיית הרכב היפנית מתגייסת להצלת מנוע הבעירה

מנוע הבעירה הפנימית לא אומר נואש: פורשה רוקחת דלק סינטטי וניסאן ממציאה אותו מחדש

The post מה זה דלק סינתטי והאם הוא יכול להחליף את הנפט? appeared first on TheCar.

"בבית התלוי לא מזכירים את החבל" אומר פתגם עממי ידוע, ובכל זאת קשה שלא לומר "דיזלגייט" כאשר מספרים על פיתוח חדש וחשוב של פולקסווגן בתחום מנועי הדיזל. לזכות אנשי פולקסווגן, ואולי גם למזלם, צריך לומר שהם לקחו את הסטירה שחטפו בפרשת ההונאה ההיא למקומות טובים. אחרי הכל,הם אלה שהתעוררו ראשונים אל עידן הרכב החשמלי עם פלטפורמות ייעודיות ותוכניות מרחיקות לכת להסבת מפעלי הייצור שלהם. אלא שגם בתשע השנים שנותרו עד לסוף העשור, תקופה שבה הם מתכוונים לייצר עשרות מיליוני מכוניות, מנוע הבעירה הפנימית יתפוס נתח חשוב במכירות. ברוח ימים אלה חשוב לגרום לכך שצי הרכב עם מנועי בעירה יפלוט כמה שפחות מזהמים בכלל, ותרכובות פחמן בפרט. הפתרון של פולקסווגן: שימוש בדלקים סינטטיים שמיוצרים מחומרים ממוחזרים.

אז החדשות של פולקסווגן הן שהדור הנוכחי של מנועי דיזל ארבעה צילינדריים שלהם מתאים לשימוש עם ביו-דיזל שמיוצר מחומרים מתחדשים בהתאם לתקן האירופי EN15940, ולטענת החברה זה יאפשר לה לעמוד ביעד של צמצום "טביעת הרגל הפחמנית" של כלל צי המכוניות שהיא מוכרת באירופה ב-40% עד לשנת 2030. החידוש, למעשה, הוא אישור רשמי של היצרנית להשתמש (מבלי לאבד אחריות) ב"דלקים פרפיניים" שהם תרכובות דלק חדשות, תואמות סולר, אשר מכילות רכיבים ביו-סינטטיים ומאפשרים צמצום של פליטות פחמן בסדרי גודל של 70-95 אחוזים בהשוואה לדיזל רגיל. פחמימן פרפין, הנקרא גם אלקן, הוא המרכיב העיקרי של גז טבעי ושל נפט, הוא חסר צבע ולא מתערבב עם מים, ואפשר לייצר אותו גם בתהליך פירוק של גז וגם מתוך ביומסה.

כאשר מתרגמים את החדשות האלה למונחים רלבנטיים לארץ ישראל, וזוכרים שהמנועים המזהמים ביותר בישראל – כך לטענת משרדי האוצר והגנת הסביבה – הם מנועי דיזל – נשאלת השאלה מה עושים משרדי הגנת הסביבה והאנרגיה כדי לאפשר יבוא ושימוש (או אפילו ייצור) של דלקים כאלה אצלנו. אחרי הכל, גם בתסריט האופטימי ביותר צי הרכב שקיים בישראל לא יוחלף בין לילה בכלי רכב חשמליים ומכוניות שיימכרו כאן עד סוף העשור יתגלגלו על הכבישים שלנו לפחות עד לסוף העשור הבא.

אנשי פולקסווגן מספרים באותה הזדמנות שהם משקיעים גם בהגברת הנצילות של מנועי הדיזל שלהם, כלומר בצמצום תצרוכת הדלק והארכת טווח הנסיעה. לדבריהם, כל דגמי פולקסווגן עם מנועי דיזל 4 צילינדריים (TDI) שנמסרו החל בסוף חודש יוני השנה מאושרים לשימוש עם "סולר פרפיני" כאמור, ופרופ' תומס גארבה, ראש תחום בנזין ודיזל בפולקסווגן, מסביר: "באמצעות שימוש בדלקים ידידותיים לסביבה… אנחנו מאפשרים ללקוחות ברחבי אירופה להפחית משמעותית את פליטת ה-CO2 ברגע שהדלק (הזה) יהיה זמין (עבורם) מקומית. לדוגמה, שימוש בדלקים פרפיניים הוא אפשרות הגיונית במיוחד עבור חברות עם צי רכב שמורכב מדגמים עם הנעה חשמלית והנעה קונבנציונלית".

אנשי פולקסווגן מסבירים שכיום קיים מגוון רחב של דלקים פרפיניים, חלקם מיוצרים משאריות של חומרים ביולוגיים וחומרי פסולת כמו HVO (שמן צמחי). שמנים צמחיים מומרים לפחמימנים באמצעות תגובה עם גז מימן, וניתן למהול אותם בסולר בכל שיעור, עד רמה של 100%.

שמנים צמחיים שמבוססים על קנולה, למשל, יכולים גם הם לשמש לייצור HVO, אם כי תועלת סביבתית מרבית מושגת באמצעות שימוש בשאריות ביולוגיות וחומרי פסולת כגון שמן בישול משומש. באירופה אפשר להשיג ביו-דיזל וההערכה היא שדלקים כאלה יתפסו 20 עד 30 אחוזים משוק האנרגיה לתחבורה באירופה בעשור הקרוב. רוב הדלקים האלה ניתנים לשימוש לא רק במנועים החדשים של פולקסווגן אלא גם במנועים ישנים יותר.
סוג אחר של דלקים סינטטיים שמפותחים כעת נקרא e-fuels והם מיוצרים באופן מלאכותי באמצעות אנרגיה ממקורות מתחדשים. ברגע שמייצרים דלקים סינטטיים אפשר להקנות להם תכונות כימיות שקשה להשיג בדלקים ממקורות פוסיליים, וכך להפוך אותם פחות מזיקים לסביבה.

"התוכנית הגדולה" של פולקסווגן היא אמנם להגיע לשיעור חדירה של 70% כלי רכב חשמליים טהורים עד לסוף העשור הנוכחי, אבל גם אם היא תעמוד ביעד הזה עדיין יידרש דלק לא רק ל-30% הנותרים אלא גם למיליארד כלי רכב אחרים שמתגלגלים על כבישי העולם. בפולקסווגן שואפים להגיע לאפס פליטות פחמן עד לשנת 2050. ולמצב את עצמה הכי רחוק שאפשר מ"דיזלגייט" – כ"מותג הנחשק ביותר בסעיף תחבורה ברת קיימא".

The post יש לכם דיזל של פולקסווגן? אתם יכולים להציל את העולם appeared first on TheCar.