משבר האקלים הפוקד אותנו בימים אלה גורם לדאגה רבה בקרב הציבור הרחב בכל העולם, זאת לאור השפעותיו השליליות: אירועים שכיחים יותר של סערות קשות, שטפונות, בצורות ועוד, הגורמים נזקים עצומים ברחבי העולם. אין כל ויכוח על כך שריכוזיהם של גזי החממה באטמוספירה גדלו מאז המהפכה התעשייתית לפני למעלה מ-200 שנים בקצב מהיר ביותר, כשהסיבה לכך היא הגידול בפליטות לאטמוספירה של גזי חממה שמקורם בשריפתם של הדלקים המכילים את היסוד פחמן (דלקים פחמניים).
הדלקים הפחמניים האלה - עליהם נמנים הפחם (המוצק), הנפט (הנוזלי) והגז הטבעי (המתאן)- מוגדרים כדלקים מתכלים: לאחר ניצול מכרה הפחם, שדה הנפט או שדה הגז הטבעי במשך תקופה נתונה, אי אפשר להפיק מהם יותר דלק. לדוגמה, שדה הגז הטבעי הענקי, בקנה מידה עולמי, שהתגלה סמוך לחוף ישראל וקיבל על כן את השם "שדה לווייתן", יכול לספק את צריכת האנרגיה הנוכחית של ישראל רק למשך שניים או שלושה עשורים טרם שיתכלה (או אף קודם לכן אם יוזרם לייצוא).
מנגד, קיימות אנרגיות מתחדשות שאינן מתכלות ואינן מבוססות על דלקים פחמניים. לאחרונה אנו נתקלים בכל העולם בהתעניינות ובפעילות רבה בנושא יישום האנרגיות המתחדשות, כמותה לא ראינו בעבר. ממשלות של רבות ממדינות העולם בודקות את נושא הצמצום של השימוש באנרגיות מתכלות והמעבר לאנרגיות מתחדשות, תוך קביעת יעדים ספציפיים של היקף הצימצום ומועד יישום הצימצום בשימוש.
אסדת הגז לווייתן (צילום: פלאש 90)
בנוסף, יזמים ומשקיעים בודקים חברות כלכליות לאומיות ובינלאומיות לגבי הביצועים שלהם בנושאים סביבתיים, ובפרט, את נושא כמויות גזי החממה שהן פולטות כיום ואת תוכניותיהן לצמצם את השימוש בדלקים מתכלים בעתיד.
כאן המקום להעיר כי בעבר, האמנה הבינלאומית בדבר שינוי האקלים הגדירה יעד להפחתת נזקי שינוי האקלים באמצעות הצבת הגבלה על התחממות האטמוספירה הממוצעת העולמית, לפחות מ-2 מעלות צלסיוס. כיום כבר ברור לכל שבתנאים הנוכחיים של פליטות גזי החממה הצפויים בשנים הקרובות, אין כל סיכוי שהיעד שנקבע בוועידת האקלים בגלזגו ב-2021 יושג.
לעומת זאת, מסתבר שמספר ניכר של המדינות המתקדמות בעולם בגישתן להגנת הסביבה, כבר הצהירו על המועד והגידול שהן מתכננות בשטחן לגבי התקנתן של אנרגיות מתחדשות. ישראל הצטרפה אף היא לקבוצת מדינות זו, והתקבלה החלטת ממשלה על יעד ביניים לגבי הגדלת השימוש באנרגיות מתחדשות בישראל בשיעור של 20% בשנת 2025, ו- 30% בשנת 2030. במאי 2021 פרסמו משרד האנרגיה ורשות החשמל מסמך מפורט כיצד יושג יעד זה.
כאמור, אנרגיה מתחדשת היא אנרגיה שניצולה אינו גורם להתכלותה. מוכרים לנו חמישה סוגים של אנרגיית מתחדשות: סוג אחד של אנרגיה מתחדשת מקורה בפעילות הישירה או העקיפה של השמש (במאמר מוסגר נציין שלגבי השמש מבטיחים לנו הפיסיקאים המשך פעילות יציב לעוד כמה וכמה מיליארדי שנים, אז לעת עתה אין מקום לדאגה...).
אנרגיה שמקורה בפעילות הישירה של השמש מכונה אנרגיה סולארית פוטו-וולטאית, והיא מיוצרת באמצעות תאים פוטו-וולטאים. בעבר פותחה אנרגיה מתחדשת נוספת מן השמש הקרויה אנרגיה תרמו-סולארית, דוגמת דודי השמש (הנפוצים בארצנו מזה שנים רבות) ומגדלי שמש (דוגמת מגדל השמש במכון ויצמן למדע ברחובות).
המרכז הסולארי במכון ויצמן (צילום: משה מילנר, לע"מ)
בנוסף, קיימים שני סוגים של אנרגיות מתחדשות שמקורן בפעילות לא-ישירה של השמש, שהן אנרגית הרוח ואנרגיה הידרו-חשמלית (שהרי המים שממלאים את האגמים של מפעלים הידרו-חשמליים נוצרים מגשם, שהוא תוצאה של התאדות המים בהשפעת קרינת השמש. יחד עם זאת, יש לזכור שבייצור אנרגיה הידרו-חשמלית משתתף גם כוח הכבידה של כדור הארץ).
סוג רביעי היא אנרגיה גיאו-תרמית, שמקורה בחום העצור בעומקי האדמה של כדור הארץ, שהוא תוצאה של פעילות רדיואקטיבית של חלק מן היסודות הכלולים בהרכב כדור הארץ. לבסוף, יש סוג חמישי של אנרגיה מתחדשת המבוססת על שריפת דלק שמקורו בביו-מסה, דהיינו, חומר אורגני ממקור צמחי. ניתן גם להמיר את הביו-מסה לדלק נוזלי (המכונה ביו-דיזל) או גזי ולהשתמש בהם לייצור חום וחשמל. מכיוון שהביו-מסה הצומחת על פני כדור הארץ אוצרת בתוכה אנרגיה שמקורה באנרגית השמש, היא נחשבת על כן כאנרגיה מתחדשת.
(מקור: visualcapitalist)
לפי להלן איור המתאר באופן גראפי (אינפוגרמה) את תהליכי הייצור של חמשת האנרגיות המתחדשות. בנוסף, מוצגים באינפוגרמה חלקן היחסי (באחוזים) מכלל הייצור העולמי וכן את עלות יצור האנרגיה, ביחידות דולר אמריקאי לכל מגאווט-שעה במחירי שנת 2020, של כל אחת מהן (האינפוגרמה התפרסמה לפני כשנה באתר האינטרנט Visual Capitalist).
מן האיור ניתן לראות שהאנרגיה הסולארית הפוטו-וולטאית מהווה 3.7% מכלל האנרגיה המתחדשת המיוצרת בעולם, ועלותה 36 דולר/מגאווט-שעה; אנרגית הרוח מהווה 6.6% מכלל האנרגיה המתחדשת ועלותה 38 דולר/מגאווט-שעה; האנרגיה ההידרו-חשמלית מהווה 15.3% מכלל האנרגיה המתחדשת ועלותה 64 דולר/מגאווט-שעה; אנרגית הביו-מסה מהווה 2.3% מכלל האנרגיה המתחדשת ועלותה 114 דולר/מגאווט-שעה; והאנרגיה הגיאותרמית מהווה פחות מ-1% מכלל האנרגיה המתחדשת ועלותה 75 דולר/מגאווט-שעה.
מסתבר שהאנרגיות המתחדשות הזולות ביותר הן אנרגיות השמש והרוח, כאשר עלות החשמל המופק מהן היא רק כחמישית מן העלות של החשמל המופק מפחם (167 דולר/מגאווט-שעה). כמו כן מסתבר שבשנת 2021 סיפקו מקורות של אנרגיות מתחדשות כ-28% מכלל כמות החשמל הגלובלית שיוצרה בעולם, כאשר מתוך זה כ-10% יוצרו באמצעות אנרגית השמש ואנרגיה הרוח.
מן הראוי לציין שבכתבה זו לא נכללה האנרגיה הגרעינית בין האנרגיות המתחדשות, אף שיש הרבה הגורסים שיש לעשות זאת, שכן בייצור אנרגיה גרעינית כמות גזי הפליטה של גזי החממה היא נמוכה מאד. יחד עם זאת, יש לזכור כי הפקה של אנרגיה גרעינית כרוכה בכרייה מאסיבית של מחצבי אורניום רדיואקטיביים, שכמותם בקרום כדור הארץ הוא מוגבל.
לעומת זאת, צריך לציין כי לאנרגיה הגרעינית יש יתרון גדול על פני האנרגיות המתחדשות של השמש והרוח, שכן כדי להבטיח אספקת חשמל מאנרגיות השמש והרוח בשעות הלילה החשוכות או כאשר משבי רוח אינם זמינים, צריך להתקין בצידם מתקנים לאגירת האנרגיה המופקת.
ומה מצב השימוש באנרגיות מתחדשות בישראל?
חשמל הידרו-חשמלי - כבר בשנת 1919 הגה פנחס רוטנברג את הרעיון להקים מפעל הידרו-חשמלי בעמק הירדן, במקום בו נשפך נהר הירמוך לירדן. בזכות מרצו ותושייתו של רוטנברג, אכן הוקם מפעל הידרו-חשמלי שקיבל את השם נהריים (על שם הירמוך והירדן) והחל לפעול בשנת 1932. מפעל נהריים, שייצר 18 מגאווט חשמל שסופקו לישובי הסביבה ולטבריה, פעל 16 שנים עד שבמלחמת השחרור ב-1948 השתלטו עליו הירדנים והשביתו אותו לתמיד.
נהריים (צילום: ענת חרמוני)
אנרגיה תרמו-סולארית – דודי השמש, הנפוצים מאד על גגות בתים בישראל מאז שנות ה-50 של המאה שעברה, מוגדרים כאנרגיה מתחדשת תרמו-סולארית. מעריכים כי דודי השמש, שהם פיתוח ישראלי, תורמים למדינה כ-3 אחוז מצריכת האנרגיה שלה. בנוסף לדודי השמש, הושקעו בישראל בעבר מאמצים רבים בפיתוח והקמה של מתקנים תרמו-סולאריים, דוגמת השדה התרמו-סולארי הענק ליד קיבוץ אשלים בנגב ומגדל השמש במכון ויצמן.
אנרגיה סולארית פוטו-וולטאית – לאור ההתקדמות העצומה בשנים האחרונות בפיתוח הפאנלים הסולאריים מסיליקון (פאנלים פוטו-וולטאים המפיקים חשמל ישירות מאנרגיית השמש) והירידה החדה במחירם, כל השדות הסולאריים המותקנים כיום מבוססים על פאנלים פוטו-וולטאים.
לאחרונה נחנך בתמנע בערבה שדה סולארי פוטו-וולטאי בהספק של 60 מגאווט, שיספק את כל דרישות החשמל של העיר אילת וגם של ישובי הסביבה. השדה הסולארי בתמנע משתרע על שטח של 950 דונם ומכיל כ-150 אלף פאנלים של סיליקון. בתקשורת מדווחים בימים אלה בהרחבה על אישורים שניתנו לפרוייקטים סולאריים פוטו-וולטאים חדשים בהיקפים של מאות מגאווטים.
בהקשר זה חשוב לצטט מסמך של משרד האנרגיה, שפורסם במאי השנה להתייחסות הציבור, המפרט את תוכנית הממשלה לעמידה ביעדים המפורשים שנקבעו לשימוש באנרגיות מתחדשות. במסמך זה מציין משרד האנרגיה שבסוף 2021 הגיע כושר ייצור החשמל בישראל מאנרגיות מתחדשות ל-3,655 מגאווט בלבד (המהווים רק 8.1% מהביקוש לחשמל בישראל), שכמעט כולו מיוצר באנרגיה סולארית (תרמית ופוטו-וולטאית).
כדי לספק את הדרישה של 30% ייצור חשמל באנרגיות מתחדשות, יהיה צורך בכושר ייצור של 17,145 מגאווט. מכאן שצריך להגדיל עד 2030 את ייצור החשמל באנרגיה סולארית פי 5, ועד 2025 פי 2.7. מעניין לציין כי במסמך זה אין כל התייחסות לתרומתה של אנרגיית הרוח לאנרגיה המתחדשת בישראל.
אנרגיית רוח - חווה ראשונה של טורבינות רוח לייצור חשמל הוקמה בשנת 1985 בגולן בהר ראסאן, וכללה 10 טורבינות בכושר ייצור כולל של 6 מגאווט, שהותקנו על עמודים בגובה 30 מטר. במהלך השנים קמו בגולן ובמקומות נוספים (למשל, בהר הגלבוע) חוות רוח נוספות. יש לציין כי בארצות אירופה ייצור חשמל מרוח הוא מקובל מאד, אבל בארץ נבלם השימוש באנרגיית הרוח. הסיבה לכך היא ההערכה של הפוטנציאל המצומצם לייצור חשמל מרוח בישראל (בין 600 עד 1200 מגאווט בלבד).
טורבינות רוח ברמת הגולן (צילום: אבי אוחיון, לע"מ)
סיבה שנייה היא ההתנגדות הרבה בציבור בישראל להקמת חוות רוח, בעיקר בקרב אנשי הסביבה. התנגדותם נובעת מהפגיעה הקשה בנוף, שנגרמת עקב הצבתם של עשרות עמודים גבוהים עם טורבינות, בדרך כלל במקומות בולטים בנוף, על ראשי הרים. סיבה נוספת להתנגדות נובעת מן העובדה שבישראל עובר אחד הנתיבים החשובים והעמוסים בעולם שמשמשים ציפורים נודדות (מאפריקה לאירופה ולאסיה, וחזרה), והחשש מן הפגיעה של הטורבינות בציפורים שמסלול מעופן עובר לידם.
ולסיום, מה בדבר התשובה לשאלה שנשאלה בכותרת: האם האנרגיות המתחדשות הן פתרון למשבר האקלים החמור? רק העתיד יגלה לנו זאת, אבל בינתים ניתן לומר כי הטכנולוגיות המתחדשות שפותחו לאחרונה ונכנסות עתה בכל העולם לשימוש הולך ומתרחב (בעיקר האנרגיה הסולארית הפוטו-וולטאית ואנרגית הרוח) מחזקים לדעתי את האופטימיות שאכן יש ביכולתן של האנרגיות המתחדשות להוות פיתרון למשבר חמור זה. אם נביא בחשבון גם את יכולתנו בעתיד לפתח וליישם טכנולוגיות חדשות ויעילות נוספות, נראה לי שבהחלט יש בסיס לאופטימיות הזאת.
ד"ר מיכאל גרבר הוא יועץ סביבתי