האמת המלוכלכת של אנרגיית המימן

עם העלייה במודעות והלחץ הציבוריים על מקבלי ההחלטות בכל הנוגע למשבר האקלים, מתחילות התעשיות המזהמות – וחברות הדלקים הפוסיליים בראשן, להיכנס ללחץ. כדי שהכנסות הענק שלהן חלילה לא יהיו בסכנה, מאמצות רבות מהן את מילת הקסם הירוקה העכשווית – אנרגיית מימן. על הבשורה החדשה קופצות בשמחה גם ממשלות ברחבי העולם, המתאימות את יעדי ותוכניות האקלים שלהן, תוך שהן משאירות לאנרגיית המימן מקום של כבוד במעבר לכלכלה נטולת פחמן.

בזירה המקומית, בחודש יולי האחרון השיקה חברת בז"ן, שכל עיקרה ייצור ויצוא של מוצרי דלק ובהם פלסטיק, תוכנית "ירוקה" חדשה שעיקרה הובלת שוק המימן הירוק והדלקים החלופיים. ללא פירוט של יעדים וסכומי השקעה, מימן אולי נשמע יפה ומתקדם, ובוודאי כשהוא "ירוק", אבל המציאות אחרת בתכלית. מעבר לכך שבז"ן אינה מתכוונת להפחית מהשקעותיה בדלקים פוסיליים שאף עשויות לגדול בשנים הקרובות, הפקת אנרגיית מימן נקייה באמת, נמצאת בחיתוליה ובאופן לא מפתיע, רובה המכריע של אנרגיית המימן בשוק הצומח במהירות, אינה נקייה כלל. 

כחול זה האפור החדש

אנרגיית מימן אכן נחשבת לילד הפלא של שוק האנרגיה המתחדשת, במיוחד עבור סקטורים בתעשייה המאתגרים מאוד לחשמול כמו תעופה, כלי רכב כבדים כמו רכבות ומשאיות ועוד. כבר שנים ארוכות נתפס המימן כמקור אנרגיה מושלם: בתור היסוד הנפוץ ביותר בכדור הארץ הוא זמין, מלא באנרגיה, לא מזהם ועיקר תוצר הלוואי שלו הוא מים. בתיאוריה, תוכל אנרגיית מימן להחליף סוללות ליתיום גדולות שכרייתן מזהמת וכרוכה בנזקים כבדים למערכות אקולוגיות, אבל בעוד השימוש באנרגיית מימן אכן אינו מזהם, מחקר חדש של חוקרים מהאוניברסיטאות קורנל וסטנפורד שופך אור על המחיר האקולוגי הכבד הכרוך ביצורו של המימן על שלושת סוגיו, אפור, כחול וירוק, בטכנולוגיות הקיימות. 

99% מאנרגיית המימן הנוכחית, היא מימן אפור המופק בעלות נמוכה מגז "טבעי". תהליך ההפקה מזהם ובעל טביעת רגל פחמנית גבוהה – על כל קילו של אנרגיית מימן, נפלטים בין 9-12 ק"ג של פחמן דו חמצני. עם אינטנסיביות פחמנית כזו, ברור גם לתאגידי הדלקים שצריך פתרון אחר, לפחות למראית עין. המימן הירוק הוא מימן שיוצר ממקור אנרגיה מתחדש כמו אנרגיית שמש או רוח, בהליך אלקטרוליזה של מים. תוצר הלוואי של מימן ירוק הוא חמצן בלבד אך מכיוון שעדיין חסרה תשתית נרחבת המתבססת על אנרגיה נקייה, נכנס למגרש שחקן חדש – מימן כחול. 

המימן הכחול מופק גם הוא ממתאן, מרכיב עיקרי בגז ה"טבעי", באותו התהליך בדיוק עם שינוי מהותי אחד – בתהליך משולבות טכניקות ללכידת הפחמן באדמה כדי להפוך את הפקת אנרגיית המימן לדלה או נטולת פליטות גזי חממה. הפקתו נעשית על ידי פיצול הגז למימן ופחמן דו חמצני, על ידי חשיפתו ללחץ אדים וחום גבוה. התהליך יוצר כמויות גדולות של פחמן דו חמצני אותן שואפים להטמין בשכבות גיאולוגיות בקרקע, על אף שנכון להיום, אין לדעת מה השפעתה האקולוגית של הטמנת פחמן בסדר גודל נרחב כזה. מה שחברות הדלקים שוכחות לספר, הוא שטכניקת לכידת פחמן והטמנתו נמצאות עדיין בשלבי פיתוח, כאשר ניסויים גדולים בתחום נכשלו. עד כמה נכשלו? ניסויים הראו כי הטכניקה הקיימת מצליחה ללכוד פחות מ-10% מסך הפליטות. ניסוי של תאגיד האנרגיה "שברון" באוסטרליה, לא הצליח להגיע לרמות הטמנת פחמן מינימליות הנדרשות למימן כחול. לדברי ד"ר גיל פרואקטור, מנהל תחום אנרגיה ואקלים במשרד להגנת הסביבה שהתראיין בכתבתה של שני אשכנזי ב"גלובס", רעיון הטמנת הפחמן בקרקע עודנו תיאורטי, ללא אחיזה עסקית או מדעית בשטח. נוסף על הכל, היא גם לא מסחרית, יקרה מאוד וזוללת כמויות גדולות של אנרגיה לצורך דחיסת המימן. 

לא ירוק ולא נעליים 

גם אם נתעלם לרגע מהעובדה שהפקת מימן כחול בהיקף גדול נסמכת על טכנולוגיות שאינן קיימות עדיין, טביעת הרגל הפחמנית שלו, גבוהה ב-20% מאשר שימוש בגז או פחם באופן ישיר וב-60% מאשר שימוש בסולר ליצירת חשמל. להפקת מימן כחול גם נדרשות כמויות גדולות מאוד של אנרגיה – 25% יותר גז ממה שהיה עלינו להשתמש אם היינו משתמשים בו ישירות לחימום הבית. בתהליך ההפקה משתחררות לאטמוספירה כמויות גדולות אותן לא ניתן ללכוד של מתאן, גז חממה החזק עשרות מונים מפחמן דו חמצני, מה שמרחיק עוד יותר את המימן הכחול מתיאורו כדלק ירוק. למעשה, הפקת מימן כחול אמנם מופחתת פליטות ביחס למימן אפור אך הרבה פחות מהמצופה – פליטות גזי החממה נמוכות ב-9-12% בלבד. 

גם תהליך לכידת הפליטות והטמנתן כרוך בהשקעה אנרגטית גדולה, במהלכו משתחררים גזי חממה אשר אינם נלקחים בחשבון על ידי היצרניות. הפער בין הצהרותיהן הבומבסטיות של חברות הדלקים והמציאות המדעית כה גדול, עד שראש האגודה הבריטית למימן ותאי דלק התפטר מתפקידו בשל תמיכת האגודה בתוכניות מימן כחול שאינן בנות קיימא ו"נטולות כל הגיון". בחשבון הלינקדאין שלו כתב "אני מאמין באופן עמוק, שתהיה זו בגידה בדורות הבאים אם אמשיך לשתוק על כך שמימן כחול הוא במקרה הטוב, הסחת דעת יקרה, ובמקרה הגרוע ביותר – יסנדל אותנו להמשך שימוש בדלקים פוסיליים לעשורים קדימה, ויכשיל אותנו מלעמוד ביעדי איפוס הפחמן שלנו."

האנרגיה הנקייה באמת
לאור כל זאת, מה עם מימן ירוק? מימן ירוק הוא אכן האופציה הנקייה היחידה מבין אנרגיות המימן אבל גם מימן ירוק, שהפקתו דורשת השקעה אנרגטית גבוהה מאוד, אינו בהכרח התחליף האולטימטיבי למימן האפור והכחול. מועצת המימן, בה חברים תאגידי נפט דוגמת BP ושל, צופה כי עד שנת 2050, יהווה מימן 18% מתמהיל האנרגיה הגלובלי. כדי להעביר את כמות המימן העולמית המיוצרת כיום לאנרגיה מתחדשת, תידרש אנרגיה נקייה בכמות הגבוהה מסך האנרגיה שמייצר האיחוד האירופי בשנה. בהתחשב בעובדה שרק 38% מהאנרגיה השנתית של האיחוד מופקת ממקורות מתחדשים, ברור שהתשתית העולמית של אנרגיה נקייה הקיימת, אינה מסוגלת לספק כמות אנרגיה גדולה כל כך. 

מימן ירוק מגיע גם הוא עם אובדן אנרגיה בתהליך ההפקה והשינוע. יעילות האלקטרוליזה נעה סביב 60-80%, מה שאומר ש-20-40% מהאנרגיה המושקעת הולך לאיבוד – כל 100 קילוואט של אנרגיה מתחדשת מייצרים 60-80 קילוואט של אנרגיית מימן. מבחינת יעילות אנרגטית, ייתכן שעדיף כבר להשתמש באנרגיה הנקייה באופן ישיר. יוצאות דופן הן חוות רוח או שמש שחיבורן לתשתיות מורכב או אגירה אינה אפשרית, אז ניתן לנצל את ייצור האנרגיה שלהן עבור הפקת מימן. כך או כך, עדיין קיימים אתגרים רבים לפני שתתאפשר הפקת מימן נקי בקנה מידה הדרוש, עלותו כרגע גבוהה מאוד והטכנולוגיה עדיין בפיתוח. אנרגיה סולארית לעומת זאת, הוכרזה על ידי סוכנות האנרגיה הבינלאומית (IEA) לפני פחות משנה כטכנולוגיה המציעה את החשמל הזול בהיסטוריה. 

בריטניה, ארה"ב, האיחוד האירופי וסין מקדמות מיזמי מימן ירוק בשווי מאות מיליארדי יורו אולם בישראל הודיע משרד האנרגיה בינואר, כי יעניק פרס בשווי 200,000 ש"ח למחקרים בנושא לכידת פחמן, מה שיאפשר את המשך השימוש בגז. במקום להשקיע במעבר מהיר ומשמעותי לאנרגיה סולארית הזמינה בישראל ימים רבים בשנה, משרד האנרגיה משלב ידיים עם התעשייה הפטרוכימית ומשווק לאזרחי ישראל את המימן הכחול כדלק ירוק. אנרגית מימן שאינה מבוססת על אנרגיה מתחדשת היא בזבוז זמן יקר והסחת דעת המאפשרת לחברות הנפט והגז להמשיך בעשייתן המזהמת והמסוכנת. ישראל אינה תלויה בתעשיות הנפט והגז לביטחונה הכלכלי או לעצמאותה האנרגטית ועל הממשלה לסיים את התלות בדלקים פוסיליים בהקדם. המימן היחיד בו צריכים להיות מושקעים כספי ציבור הוא מימן הנשען על אנרגיה נקייה באמת – אנרגיית רוח ואנרגיה סולארית.