עפים על עצמם?

ארגון התעופה הבינלאומי IATA התחייב לאחרונה להגיע למצב של נטו-אפס פליטות פחמן עד 2050. כיצד הוא מתכנן לעשות זאת? והאם הישג כזה הוא בכלל אפשרי בתעשיית התעופה?

אחד המונחים שהיה על שפתותיהם של רבים בשבועות האחרונים הוא כזה שרובנו לא שמענו עליו קודם לכן: "נטו-אפס פליטות". לקראת ועידת האקלים הבינלאומית בגלזגו, מדינות רבות מרחבי העולם (ובהן ישראל) התחייבו אליו, והצהירו שעד 2050 או 2060 יגיעו למצב שבו הן יפלטו כמות נמוכה ביותר של גזי חממה – וכל הכמות שתיפלט תיקלט על ידי אמצעים טבעיים ומלאכותיים שונים. להתחייבויות הללו, שנועדו למנוע את תוצאותיו הגרועות ביותר של משבר האקלים, הצטרפה בחודש שעבר גם תעשיית התעופה, עם החלטה של ארגון חברות התעופה הבינלאומי IATA להגיע לנטו-אפס פליטות פחמן עד 2050.

ההחלטה של IATA היא שאפתנית (ואולי יש שיגידו בלתי-אפשרית) מסיבות שונות. ראשית, תעשיית התעופה ספגה מכה כלכלית בשנת הקורונה – ויישום ההחלטה דורש השקעה תקציבית משמעותית. בנוסף, הטכנולוגיות שיוכלו להחליף את דלק המטוסים המזהם נמצאות עדיין בשלבים ראשונים של פיתוח, ודורשות השקעה של טריליוני דולרים (מה שייתכן שיגרום להתייקרות מחירי הטיסה). מעבר לכך, על פי התחזיות, צפוי גידול בענף התעופה עם הצטרפותן של מדינות מתפתחות לשוק (גידול שעלול להביא לעלייה של כמעט 94 אחוז בפליטות המזהמות ממטוסים עד 2050). עם זאת, IATA לא לבד: ממשל ביידן הכריז בתחילת ספטמבר על כוונה להחליף את כל דלק המטוסים המזהם בחלופות ידידותיות יותר לסביבה עד 2050, עם הבטחה לתמיכה כספית בנושא.

כיום, הדלק המרכזי שבו נעשה שימוש בתעשיית התעופה הוא קרוסין – נפט מזוקק. על פי הערכות שונות, ענף התעופה אחראי לכ-2 אחוזים מפליטות הפחמן הדו-חמצני – כ-1.1 מיליארד טון פחמן דו חמצני (נכון ל-2019). לפי התוכנית המדוברת של IATA, שהוצגה בכנס של הארגון, הענף בונה על מספר אמצעים שונים כדי להגיע למצב של נטו-אפס פליטות. על פי הארגון, בתרחיש אפשרי, 65 אחוז מהפליטות יופחתו באמצעות שימוש בדלק מטוסים בר-קיימא (כמו דלק ביולוגי), שיחליף את הקרוסין. שנית, טכנולוגיות הנעה חדשות – בעיקר מנועי חשמל ושימוש בתאי דלק מבוססי מימן, צפויים לחסוך על פי הערכת הארגון עוד 13 אחוז מהפליטות העתידיות. 3 אחוזים נוספים יופחתו באמצעות שיפורים ביעילות האנרגטית של המטוסים. לבסוף, 19 אחוז אחרונים ייחסכו באמצעות אמצעים לספיחת פחמן מהאטמוספירה (טכנולוגיה שנמצאת בפיתוח, אך שלא אפשרית ליישום בסדרי גודל משמעותיים נכון להיום).

מתקשים להתרומם

נתחיל עם הטכנולוגיה הניסיונית ביותר – תא דלק מבוסס מימן. חברת איירבוס האירופית, אחת משתי יצרניות המטוסים הגדולות בעולם, מפתחת כיום מטוסים שמונעים באמצעות תא דלק שעושה שימוש במימן, במטרה להגיע לייצור ב-2035. עם זאת, על אף העיצוב היפה של שלושת הדגמים המתוכננים, נכון להיום, אף מטוס שבו נעשה שימוש בתא דלק כזה עוד לא המריא. "יש עם מימן שתי בעיות מרכזיות: הראשונה היא שקשה לאחסן אותו – בתור גז הוא מסוכן, כי הוא נפיץ מאוד, ובתור נוזל הוא דורש קירור למינוס 252 מעלות צלזיוס, ואז צריך לבנות עבורו מערכת מסובכת ששומרת על הטמפרטורה הזו", מסביר ד"ר ויקטור צ'רנוב מהמחלקה להנדסת מכונות במכללה האקדמית להנדסה אורט בראודה בכרמיאל. "הבעיה השנייה היא שבתהליך ההפקה של מימן שנהוג כיום מיוצרת כמות גדולה מאוד של פחמן דו-חמצני – כך שאם המטרה היא למנוע פליטות של גזי חממה, צריך להפיק אותו בדרכים אחרות".

ייתכן והבעיות הללו אחראיות לעובדה שגם בתחום הרכב, טכנולוגיית תאי הדלק מבוססי המימן מדשדשת – כיום רק שתי חברות (טויוטה ויונדאי) מייצרות רכבים מהסוג הזה, ופחות מ-10,000 מהם נמכרו בכל העולם ב-2020.

פיתוח אחר שהצליח יותר בתעשיית הרכבים הפרטיים הוא של רכבים חשמליים שעושים שימוש בסוללות נטענות: פיתוחם התחיל בערך באותו הזמן כמו רכבים עם תאי דלק, אך מעל ל-3 מיליון יחידות כאלה נמכרו ב-2020.

האם ייתכן שפה נמצא הפתרון גם עבור התחבורה האווירית? בתחילת החודש, מטוס חשמלי חצה בפעם הראשונה את מצר קוק, שמפריד בין האי הצפוני לאי הדרומי של ניו-זילנד. אומנם מדובר במטוס קטן, דו-מושבי, אך שדה התעופה הבינלאומי של ניו-זילנד מתכנן להפעיל טיסות קצרות-טווח שגרתיות של מטוסים חשמליים בני 12 מושבים בתוך חמש שנים. בנוסף, חברת השליחויות הבינלאומית DHL Express הודיעה מוקדם יותר השנה על שיתוף פעולה עם יצרנית המטוסים החשמליים Eviation (שהקים היזם הישראלי אביב צידון), והזמינה 12 מטוסים בעלי כושר נשיאה של 1,200 קילוגרם וטווח מקסימלי של 815 קילומטר, שצפויים להימסר לידי החברה ב-2024.

עם זאת, למרות שמדובר בחדשות מעודדות, ייתכן שמטוסים קטנים עם טווח מצומצם הם היחידים שיוכלו להשתמש בסוללות חשמליות כתחליף לדלק מטוסים. "צפיפות האנרגיה (כמות האנרגיה המאוחסנת ליחידת נפח, י.ש.) של הסוללות שקיימות כיום היא לא מספיקה", מסביר צ'רנוב. למרות השיפורים של השנים האחרונות בכל הנוגע לביצועים של מכוניות חשמליות, צ'רנוב לא אופטימי בנוגע לאפשרות שנראה מהפכה דומה בתעשייה האווירית. "אומנם השתפרנו בכל הנוגע לאמינות, לקצב הטעינה ולמספר מחזורי הטעינה האפשריים, אבל הדרישות ממנוע של מכונית ושל מטוס הן שונות, והסוללות גדולות וכבדות מכדי להשתמש בהן כדי להרים מטוסים גדולים לאוויר. הטכנולוגיה הבסיסית של הסוללות צריכה לעבור שינוי, והוא עדיין לא נראה באופק".

טסים על צמחייה

יכול מאוד להיות שחברות ה-IATA שותפות לספקנות של צ'רנוב, ולכן את מרב התקוות בכל הנוגע להפחתת הפליטות (65 אחוז, כאמור) הן תולות במעבר לדלקים מופתחי פליטות, ובהם דלקים ממקור צמחי (דלקים ביולוגיים). "דלקים ביולוגים מופקים מצמחים שמזוקקים לדלק – בברזיל, למשל, מפיקים אתנול מקנה סוכר ומשתמשים בו כדי להניע מכוניות", מספר צ'רנוב.

למרות שבתהליך שריפת הדלק שמיוצר מצמחים נפלטים גזי חממה לאטמוספירה, תיאורטית, הפחמן הדו-חמצני שנפלט הוא רק זה שהצמח ספח בעת גידולו – כך שהתהליך כולו אמור להיות מאוזן מבחינת פליטת גזי חממה. יחד עם זאת, תהליך הגידול החקלאי והזיקוק של הדלק דורש השקעה של אנרגיה ומשאבים, מה שעלול לגרום לפליטת גזי חממה נוספים, ולכן הדעות חלוקות בנוגע להיקף פליטות גזי החממה שנחסכות באמצעות השימוש בדלקים הביולוגיים.

כך או כך, כיום הדלקים ברי-הקיימא מהווים פחות מאחוז אחד מסך הדלקים שמשמשים את ענף התעופה, ומחירם עומד על פי 7-5 מזה של דלק מטוסים רגיל.

אז האם חברות התעופה צפויות לעמוד ביעד שהציבו לעצמן? נראה שהדבר אפשרי – לפחות מבחינה תאורטית. "זו מטרה שאפשר להשיג, גם אם היא דורשת השקעה רבה במחקר ובפיתוח", אומר צ'רנוב. "בדלקים ביולוגיים, בניגוד לסוללות חשמליות למשל, אין פריצת דרך לא-ידועה שצריך להגיע אליה. אומנם צריך לשפר את הטכנולוגיה, אבל ידוע לאן עלינו ללכת – הדבר בהחלט נמצא בהישג יד", הוא מסכם.