עמוק באדמה

חשבו רגע על הכמויות האדירות של פחמן דו-חמצני שאנו משחררים לאטמוספרה – האם אפשר ללכוד אותו ולהחדיר אותו אל מעמקי האדמה? מתברר שכן, ושעושים זאת כבר שנים רבות, אך לא בהיקפים מספיקים

ההתחממות הגלובלית היא תוצאה של פעילות האדם, שבפעולותיו מתערב במחזור הפחמן הטבעי של כדור הארץ. כיום ייצור אנרגיה חיוני לפעילות האדם, ולשם כך בעידן התעשייתי פיתח מוחנו היצירתי שיטות מתקדמות להוצאת דלקים פוסיליים (פחם, נפט וגז) ממעמקי האדמה, אלא שבתהליך שריפתם אנו משחררים לאטמוספרה גזים שונים, בעיקר פחמן דו-חמצני, היוצרים אפקט של חממה ומחממים בהדרגתיות את כדור הארץ. בחיפוש אחר פתרון לבעיה זו, שיש בה היבטים שליליים רבים, הוצע למנוע את הצטברות הפחמן הדו-חמצני באטמוספרה באמצעות לכידתו, דחיסתו והחדרתו לשכבות גאולוגיות עמוקות מאוד או החדרתו למאגרי נפט וגז שכבר סיימו את חייהם. לשיטת זו קוראים תפיסת ואגירת פחמן (CCS – Carbon Capture and Storage), ואף שאין מדובר בפתרון קסם נקי מבעיות – אחת מהן היא שעלותו תעלה במידה ניכרת את עלות ייצור החשמל – רבים רואים בו מרכיב חשוב בהתמודדות עם משבר האקלים.

החדרת CO2 (פחמן דו-חמצני) לשכבות גאולוגיות עמוקות אינה רעיון חדש, והטכנולוגיה נמצאת בשימוש כבר משנות ה-30 של המאה הקודמת. ואולם, במאה הקודמת ההחדרה המקובלת לא נבעה משיקולים של קיימות ושל איכות סביבה: מתברר שהחדרת CO2 לתוך מאגרי נפט פעילים מאפשרת לעתים למצות יותר נפט משדות אלה. השיטה הזאת נקראת Enhanced Oil Recovery, ובתחשיב כולל כמות ה-CO2 הנחסכת מהאטמוספירה בתהליכים אלה אינה משמעותית.

הטכנולוגיה הבסיסית פשוטה למדי – במקום לשחרר גזי פחמן דו-חמצני דרך ארובות תחנות הכוח, הגז נלכד, מועבר בלחץ למצב נוזלי ומוחדר חזרה לבטן האדמה. המציאות ההנדסית מורכבת הרבה יותר, ויש לוודא למשל שהגז לא ישתחרר מהקרקע באופן בלתי-רצוי עקב תקלה או אולי בעת רעידת אדמה (הנושא הזה הוא מרכיב חשוב בחקירה של כל מאגר גאולוגי המועמד להחדרה). על כל פנים, הבעיה העיקרית ביישום המוגבל של הטכנולוגיה היא בהיעדר התמריץ הכלכלי; למה לתאגידי הנפט הפחם והגז לעשות זאת?

לאחרונה נוספו שני תמריצים חדשים – מודעות ציבורית ומס פחמן, המיושם במקומות שונים בעולם ומעלה את מחיר הדלקים הפוסיליים בגין הנזק שהם מסבים לסביבה. המודעות יכולה לעודד יוזמות קטנות שאינן בהיקף גלובלי משמעותי; אך הרחבת השימוש במס פחמן יכולה לשנות את התמונה, אם כי נדרש שהוא יחול על רוב יצרני ה-CO2 הראשיים. במקביל חשוב להדק את הרגולוציה, כמו התקנות האחרונות של ממשל אובמה להקטנת הפליטות של גזי חממה מתחנות כוח בארצות הברית ב-30% לפחות עד 2030. בכל מקרה, שאלת המפתח הולכת להיות מה ימומש בסין ובשאר מדינות העולם המתפתח, שהולכות ומתבססות כצרכנים המרכזיים של אנרגיה מדלקים פוסיליים.

ארגון האנרגיה הבין-לאומי (IEA) מעריך, בהתבסס על הדו"ח של צוות העבודה השלישי של ה-IPCC (צוות ההתמודדות – Mitigation), כי שישית מצמצום הפליטות של פחמן דו-חמצני עד 2050 יכולה וצריכה להגיע מפרויקטים לתפיסת ואגירת פחמן. רק שישית – משום שזו טכנולוגיה בהתפתחות, והזכרנו כבר את הכדאיות הכלכלית המוטלת בספק. ועם זאת, גם לפתרונות אחרים מחיר כלכלי וזמן הבשלה של טכנולוגיות ושל תשתיות, ועל כן הפתרון הוא בתמהיל ולא במהלך חד אחד. אבל, גם השישית הזאת איננה מובטחת, ונכון להיום המודעות חלקית ונראה כי יש מעט מדי פרויקטים בקנה.

הקהילה האירופית, בהיותה מודעת לכל הנושא, יזמה מחקרים שמטרתם בדיקת פרויקטים של CCS (במסגרת תכנית המחקרים של האיחוד האירופי, תכנית שגם ישראל חברה בה). אלה מחקרים מקיפים המטפלים בהיבטים הגאולוגיים, בהיבטים הנדסיים, במודלים מתמטיים של התהליכים ושל פתרונם וגם בהיבטים הציבוריים, הפוליטיים, והכלכליים, לרבות נושא ניתוח סיכונים. לאחרונה הסתיים פרויקט ארבע-שנתי בשם מוסטנג, אשר השתתפו בו כ-20 קבוצות מחקר אירופיות – אוניברסיטאות, תעשיות וחברות נפט. מישראל השתתף צוות מחקר של הטכניון בראשות פרופ' יעקב בר מהפקולטה להנדסה אזרחית וסביבתית; חברת EWRE מחיפה בראשות ד"ר יעקב בן-שבת; וחברת הנפט לפידות, שהעמידה לרשות המחקר שדה נפט שהתרוקן. במסגרת הפרויקט הוחדר פחמן דו-חמצני לבאר ישנה בשדה הנפט בחלץ, ונערכו מדידות שונות לאורך זמן. בהמשך לפרויקט מוסטנג זכה אותו צוות בין-לאומי בשני מחקרים נוספים במימון הקהילה, PANACEA ו-TRUST, על מנת להמשיך במחקרים באותו כיוון – והפעם בראש צוותי המחקר (coordinators) עומדים נציגי חברת EWRE. יש לקוות כי הפרויקטים יתרמו לידע הנדרש בנושא. אחרי הכול, במוקדם או מאוחר תצטרך גם ישראל להצטרף למדינות המונעות הצטברות CO2 באטמוספרה.

לקריאה נוספת:

  • האתר של Global CSS Institute, ארגון בין-לאומי שלא למטרות רווח הפועל לקידום הפיתוח, ההדגמה והמימוש של פתרונות לתפיסת ואגירת פחמן
  • מאמר במגזין בית הספר לייעור ומדעי הסביבה אוניברסיטת ייל
  • חומרים באתר IEA – International Energy Agency – בנושא CCS
  • כתבה באתר הידען
שתף שתף באמצעות מייל שתף באמצעות פייסבוק

תגובות של פייסבוק

2

תגובות ל“עמוק באדמה”

  1. אלכס הגיב:

    ברכות על הבלוג החדש!

    1. מערכת הגיב:

      תודה רבה, אלכס!

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *