האם אנו מוכנים להתמודד עם בעיית הפחמן הדו-חמצני שאנו מייצרים?

זהו נושא ראוי בהחלט לדיון והטכנולוגיה תוכל לשנות את העולם – אך בשלב זה, לכידת פחמן בתחום הרכב קרובה יותר לתחום המדע הבדיוני מאשר לעובדות מדעיות. ברור שישנם כמה מדענים מטורפים שכבר עובדים על אבות טיפוס – אבל מדובר ברתימת העגלה הרבה לפני הסוס. לכידה והרחקה של כמויות קטנות של פחמן ממיליוני כלי רכב נעים לא יוכלו להתאפשר מבחינה כלכלית בטרם המהנדסים ימצאו שיטה חסכונית ללכידה והרחקה של כמויות גדולות של פחמן ממקור יחיד, כמו תחנות כוח המופעלות בפחם.

אבל כל זאת לא ריפה את ידיהם של החוקרים. בסקר שערכו אודות נהגים אמריקאים, הם שאלו פרטים דוגמת סוג הרכב בו נוהג הנשאל או כמות הקילומטרים שהוא נוהג, וביקשו ממנו להעריך עד כמה תורמת פליטת הפחמן הדו חמצני מרכבו הפרטי לסך פליטת הפחמן בעולם. לבסוף, שאלו את השאלות הבאות:
מהו הסכום המקסימלי אשר היית מוכן להשקיע בכדי שהרכב שלך יהיה מסוגל ללכוד את הפחמן שהוא מייצר?
איזו ירידה בקילומטרים (לליטר) תהיה מוכן לספוג לטובת הטכנולוגיה הזו?
כמה מנפח תא המטען שלך תהיה מוכן להקריב בשביל לאחסן את הפחמן הלכוד ואת המנגנון עצמו?

18% מסך פליטת הפחמן הדו חמצני – באשמת המכוניות I צילום: shutterstock

החוקרים גילו כי כמעט כל המשיבים (94%) נוהגים במכוניות עם מנוע בעירה פנימית רגיל. מעטים מהם ניחשו נכון כי כלי רכב מנועיים גורמים לכ-18% מסך פליטת הפחמן הדו חמצני, ושני שליש מהמשיבים האמינו כי פליטות הפחמן שנגרמות בידי האדם הן שגורמות להתחממות הגלובלית.

באשר להשקעה והוויתורים אשר היו מוכנים הנשאלים לספוג עבור המערכת הירוקה, הנשאלים ציינו כי יהיו מוכנים לשלם 100 דולר בלבד עבור מערכת שתלכוד 20% מפליטות הפחמן של רכבם, ו-250 דולר עבור מערכת שתצליח ללכוד 80% מהפליטות. ועל כמה נפח מתא המטען הם יהיו מוכנים לוותר? בערך 10% מנפחו עבור מערכת ללכידת 20% מהפליטות, ו-16% עבור מערכת ללכידת 80%.

נחזור למחיר שאותו מוכנים המשיבים לשלם עבור מכונית סופגת פחמן. החוקרים גילו כי "המידה בה האמין המשיב כי פליטות פחמניות ממקור אנושי תורמות להתחממות גלובלית, ניבאה האם הוא יציע לשלם סכום כסף כלשהו עבור מערכת לכידת פחמן בתוך המכונית". במילים אחרות, אם אתם לא חושבים שפליטת פחמן היא בעיה – באופן טבעי לא תהיו מוכנים לשלם אגורה עבור מערכת מורכבת שתלכוד אותו.

אך האם מערכות כאלו בכלל אפשריות? חוקרים במכון הטכנולוגי בג'ורג'יה עובדים על אבות טיפוס כבר משנת 2008. פרופ' סיוואק אומר כי הוא מצפה לראות אב-טיפוס פועל נוסף בתוך כמה חודשים.

במחקר אחר שנערך בשנה שעברה בחנו סיוואק ועמיתיו אילו מנגנונים יתגלו כברי-ביצוע. הם הניחו כי הטכנולוגיה האפשרית ביותר תהיה זו שתתחבר אל תהליך הבעירה הקיים, שכבר הובא לכדי שלמות, ותלכוד את הפחמן הדו-חמצני מתוך צינור הפליטה עצמו. בנקודה זו ישנן שלוש אפשרויות בסיסיות:

ספיגה: גז הפליטה מועבר דרך נוזל, לתוכו נספג הפחמן הדו חמצני.
הפרדה באמצעות ממברנה (קרום): ה-CO2 מועבר מבעד לממברנה חדירה למחצה בכדי לבודד אותו מגזים אחרים, ולאחר מכן הוא נלכד.
ספיחה: הפליטה מסוננת מבעד לחומר אליו ה-CO2 נקשר סלקטיבית, מבלי ליצור קשר כימי. (המכון הטכנולוגי בג'ורג'יה פיתח חומר הקרוי hyperbranched aminosilica, שעשוי לעשות את העבודה).

כל המנגנונים הללו יצריכו חלל אחסון גדול. במצב צבירה גזי, פאונד של גז פחמן תופס כ-9 רגל רבועים. זהו נפח גדול משמעותית מהנפח שהחזיק את הבנזין הנוזלי, אשר נשרף בכדי לייצר את הגז. מכונית הנושאת את הציוד הנחוץ לעיבוד ואחסון הפחמן תהיה באופן טבעי כבדה יותר ותצרוך דלק רב יותר לעומת המכוניות בהן אנו נוהגים כיום. ואפילו אם המהנדסים יצליחו למצוא דרך לסנן וללכוד את הגז בטרם הוא עוזב את מפלט הרכב ואז לאחסן אותו בתא המטען שלכם, עדיין קיימת הבעיה העצומה: מה לעשות איתו לאחר מכן?

צילום: shutterstock

אחת הטכנולוגיות האפשריות במקרה זה היא הזרקת פחמן דו חמצני עמוק לתוך כדור הארץ. חברת "אנדרקו פטרוליום" עושה זאת כבר שנים בשדות הנפט שלה בסולט קריק, בעוד ש"שברון" בונה את פרויקט הזרקת הפחמן הגדול בעולם יחד עם גורגון, פרויקט הגז הטבעי הענק שלה באוסטרליה. "סטאטאויל" מנורבגיה עושה זאת גם כן בפרויקט סנוביט בים ברנץ. אולם מיזמי ענק כאלו נתקלים בשורה ארוכה של קשיים ובעיות.

פרויקט ענק של תחנת כוח מונעת פחם בבריטניה, שמטרתו הייתה ללכוד ולסלק את פליטות הפחמן, בוטל בשנת 2011 לאחר שעלויותיו יצאו מכלל שליטה, והמפתחים אמרו כי יידרשו יותר מ-1.5 מיליארד דולר מכספי הממשלה בכדי להשלימו. בגרמניה ביטלה החברה השבדית Vattenfall פרויקט דומה בתחנת Jaenschwalde בהיקף של 1.5 מיליארד דולר, לאחר שהציבור התנגד לטכנולוגיה. ובשבוע שעבר חיסלה ממשלת נורבגיה תוכניות להקמת תחנה ללכידת פחמן בהיקף מלא בפרויקט מונגסטאד.

בארה"ב ישנו קומץ פרויקטים ניסויניים להרחקת פחמן, אולם גם שם, ארבעה מתוך עשרת הפרויקטים שהחלו בעשור האחרון כבר בוטלו.

אז מהן המסקנות? אל תצפו בעתיד הקרוב למכוניות "בולעות" פחמן דו-חמצני. יישומה של טכנולוגיה כזו יהיה יקר להכאיב ומורכב לביצוע, ושורת הפרויקטים אשר בוטלו בשנים האחרונות בתחום סילוק הפחמן מתחנות כוח אינו מרמז טובות לפרויקטים שאפתניים בהרבה, כמו איסוף הפחמן הנפלט מכלי רכב פרטיים.