חדשנות וקיימות – טכנולוגיות חדשניות ואיתור פתרונות להתמודדות עם משבר האקלים

OPTIMAL SENSE POSTS

מאת: ד”ר דב רייכמן

הדו”ח האחרון שפירסם האו”ם בנושא ההתחממות הגלובלית והמשמעויות החמורות לחברה האנושית גרם לזעזוע ניכר והצליח להניע, כך נראה, תהליכים משמעותיים יותר לחיפוש פתרונות מעשיים.

הדו”ח שגובש ע”י קבוצת מדענים רחבה כחלק מהפאנל הבין- משלתי הדן בשינוי האקלים
ה-IPCCThe Intergovernmental Panel on Climate Change) ), מציין כי רבים מהשינויים הינם חסרי תקדים ובהם עלייה מתמשכת במפלס מי הים.
יחד עם זאת, מציינים כותבי הדו”ח כי שמירה על הקיימות וצימצום פליטה של CO2 ושל גזי חממה אחרים תגביל את שינוי האקלים.

להערכת המדענים מחברי הדו”ח, פליטת גזי החממה מפעילות בני האדם, צפויה לעלות את טמפרטורת הסביבה הממוצעת ב-1.50C בעשרים שנה הקרובות כך שקצב ההתחממות הגלובלית העדכני מדאיג ביותר.

המשמעות היא תקופות חמות ארוכות יותר העלולות להשפיע על החקלאות והבריאות האנושית, שינוי במחזור המים שיוביל ליותר שיטפונות מחד ובצורת מאידך. הצפות באזורים הקרובים לחופי הים תהיינה שכיחות יותר ועליית הטמפרטורה תשפיע לרעה על הסביבה האקולוגית של האוקיינוסים.

על פי ה-EPA הסוכנות האמריקאית להגנת הסביבה, 65% מגזי החממה הגורמים להתחממות הגלובלית הינם פליטה של CO2 ממקורות תעשיה ושימוש במקורות אנרגיה מזהמים Fossil Fuels דלק מאובנים שמופק מהאדמה, נפט, פחם וגז טבעי.

גז המתאן (CH4), מהווה 16% מגזי החממה ומקורו בפעילות החקלאית, גידול בעל חיים לבשר וחלב, טיפול בשפכים ושימוש בגז להפקת אנרגיה.

11% נוספים של CO2 נפלטים לאוויר כתוצאה מתהליכי פירוק של חומרים בקרקע, טיפול בקרקע לצורכי חקלאות וצימצום היערות.

תחמוצות חנקן מהווים 6% ונובעים משימוש בדשנים ותוצרי שריפה של דלקים.

בנוסף, Fluorinated Gases, גזים המכילים פלואור (F) ומשמשים לתעשייה ולקירור ומהווים כ-2% מגזי החממה.

פליטת גזי החממה בחלוקה למגזרים של פעילות כלכלית:
25% מגזי החממה נפלטים מייצור חשמל ותהליכי חימום.
24% מחקלאות, בעיקר מגידול בעלי חיים וצימצום היערות.
21% ממפעלי התעשייה.
14% תחבורה.
6% בניינים.
10% נוספים נובעים מפליטה של מזהמים בתהליכים שאינם קשורים בייצור אנרגיה.

כרבע מכמות פליטת ה- CO2 העולמית, מקורה בסין וראוי לציין את החלטות הממשל הסיני לאחרונה לנקוט מהלכים משמעותיים לפעול לצימצום פליטת גזי החממה.
נשיא סין הודיע בעצרת הכללית של האו”ם כי סין לא תקים יותר בחו”ל פרויקטים מבוססי פחם. כמו כן, הגוף הכלכלי המרכזי בסין הונחה להתמקד במשבר האקלים.

מהלכים אלו ללא ספק יובילו להשקעות סיניות בטכנולוגיות מתקדמות היכולות להשפיע על צימצום פליטת גזי החממה וכך גם השקעות ותקציבים בינלאומיים אחרים.

חברות רבות ובהן מהמובילות בעולם מוסיפות היום תנאים מגבילים לספקים השונים המחייבים אותם לנקוט בפעולות ממשיות לצימצום פליטת CO2 ומזהמים אחרים.

כדאי לעקוב אחר החברות המצהירות על Net-Zero emission בדרך כלל תאריכי היעד הם 2030-2050 ועל מנת לממש התחייבות זו הן נדרשות לפעול מיידית לפיתוח ויישום מהלכים, תהליכים תפעוליים וטכנולוגיות שיאפשרו להן לצמצם את פליטת ה- CO2 בכל הקשור לייצור ולשימוש במוצריהן.

האתגר הטכנולוגי למציאת פתרונות מעשיים וכלכליים לצימצום ההתחממות הגלובלית מחייב שילוב דיסיפלינות מתחומים מדעיים מגוונים, פיזיקה, כימיה וביולוגיה, הנדסה ותוכנה ומעורבות מתחום הכלכלה ההתנהגותית. טכנולוגיות מבוססות חיישנים מתקדמים, ביג דאטה ובינה מלאכותית, יכולות להאיץ מאד את הפתרונות ולדייק את התאמת היישומים מבלי לפגוע בתהליכי תעשייה חיוניים.

בין הכיוונים הטכנולוגים החשובים ניתן לציין את כל הקשור באגירת אנרגיה Energy Storage, מקורות האנרגיה המתחדשת כגון אנרגית רוח ואנרגיה סולרית, אינן נותנות מענה רציף וקבוע ועל כן יש צורך באגירה יעילה כדי להתאים את זמינות ייצור האנרגיה לביקוש המשתנה לאורך היממה.
המעבר לתחבורה חשמלית מחייב חומרי מיבנה קלים יותר ויחד עם זאת תכונות חוזק ועמידות שיעמדו בדרישות הבטיחות והיעילות הכלכלית.
פתרונות לשיפור היעילות האנרגטית במבני מגורים ומשרדים וכן שימוש בחומרים מתקדמים היכולים לצמצם את היקף השימוש בפלדה ובטון המהווים היום מקור לפליטה של מעל 10% מה- CO2 בעולם.

מזון בהיקף נרחב נזרק למרבה הצער ובנוסף לצורך לייעל את העברת המזון לנזקקים, המזון העודף שיוצר, צרך אנרגיה מבוזבזת רבה הפולטת גזי חממה וכך גם תוצרי הריקבון ההופכים לגז מתאן שמהווה כ-16% מגזי החממה המשפיעים על ההתחממות הגלובלית.
פתרונות בתחום זה יועילו רבות לחברה ולקהילה ולאיכות הסביבה.

הביקוש למומחים ובעלי ידע רלוונטי לאתגר ההתחממות הגלובלי, צפוי להשפיע על הביקוש לכוח אדם מיומן בתחום וגם כאן יידרשו כלים יעילים שייתנו מענה לקידום התהליכים הנדרשים.


ד”ר דב רייכמן הינו בעל דוקטורט בכימיה מהאוניברסיטה העברית ושותף מנהל בחברת אופטימל סנס העוסקת בטכנולוגיות מתקדמות וחומרים חדשניים לתעשייה וקיימות www.optimal-sense.co.il