המכונית החשמלית והתחממות כדור הארץ: לא מה שחשבתם ‏(הגירסה הארוכה של הפוסט)

נשלח 24 בנוב׳ 2009, 13:38 על ידי Sustainability Org   [ עודכן 31 בדצמ׳ 2009, 5:37 ]
מאת פרופ' דני רבינוביץ', מועד פרסום: 15/11/2009
 
בשנת 2011 אמורות המכוניות החשמליות ראשונות של 'בטר פלייס' לעלות על הכבישים בישראל. ישראל היא המדינה שבה, על פי אתר האינטרנט של בטר פלייס עצמה, מוקמת ככבר היום במרץ רב הרשת הראשונה מסוגה של טעינת מצברים למכוניות חשמליות. ישראל, במלים אחרות, היא במידה רבה ספינת הדגל הן של 'בטר פלייס' והן של רעיון המכונית החשמלית בכלל.

התחשיבים בדבר הכדאיות הכלכלית של המכונית החשמלית אינם החלטיים, בעיקר בגלל מרכיבים שיכולים מטבעם להיות כרגע רק בגדר השערה. תו המחיר שיוצמד למכונית טרם נקבע סופית, מחיר רכיב החשמל ורכיב השירות בטעינת הסוללה עשוי להשתנות עם שינויים בתעריפי החשמל, סוגי המיסוי והתמריצים שתחליט הממשלה להפעיל עוד עשויים להשתנות, מחיר הדלק שימשיך להזין את המכוניות הרגילות עוד יעבור תנודות למעלה ולמטה, וכיוצא באלו אי ודאויות.

אבל היום, ערב ועידת קופנהאגן כדאי אולי לפנות לסוגיה אחרת, חשובה לא פחות: האם המכונית החשמלית  תגרום להקטנה או הגדלה של פליטת CO2?  האם היא תקדם את המאבק בהתחממות הגלובלית או תפגע בו?

ראשית יש לאמר שלהבדיל משאלת הכדאיות הכלכלית של המכונית החשמלית, שמושפעת כאמור ממרכיבי שוק שאת מחיריהם קשה לחזות שנה וחצי מראש, חישוב כמות ה CO2  שנוצרת בגין פעילות כזו או אחרת מבוסס על נתונים טכניים די קבועים. נכון שכדי לעשות את החישוב הזה צריך להשתמש ביחידות מדידה כמו קילווט שעה וקילוגרמים דו תחמוצת הפחמן – מושגים שעד לאחרונה נעדרו מחיי היומיום שלנו ועדיין נראים לרוב הציבור מדעיים מדי ובלתי מובנים. מצד שני, מי לפני שלושים שנה ידע לספור קלוריות לפני שהוא פותח את הפה? וכמה אנשים עשו שימוש בחישובים של קילומטר נסיעה לליטר דלק? בקיצור, לא כדאי להיבהל מיחידות מידה לא מוכרות, כי בסופו של יום אפשר ללמוד ולהבין אותן די בקלות. גם האריתמטיקה שנדרשת לחישוב אינה מורכבת במיוחד. היא כרוכה רק בפעולות חיבור, חיסור, חילוק וכפל בסיסיות. בקיצור, חישוב כמות ה CO2  שנפלטת ממכונית או ארובה זה משהו שגם מי שמצוייד בידע מתמטי יסודי יכול לעשות.

תזכורת: למכונית החשמלית – 'בטר פלייס' מפתחת דגם עם 'רנו', אך גם 'מרצדס', 'ג'נרל מוטורס', יצרני הרכב היפניים ואחרים עובדים במרץ בכיוון -  אין מנוע שריפה פנימית. לכן נסיעתה אינה מייצרת CO2 – לפחות לא במישרין. אבל הסוללה  שמפעילה אותה נטענת מרשת החשמל. וייצור חשמל הוא כידוע תהליך שמפיק CO2 למכביר. זה אומר שפליטת ה CO2 איננה נעלמת. היא רק משנה מקום: מצינור הפליטה של המכונית לארובה של תחנת הכח.

עכשיו לשאלה המרכזית: כמה CO2 תפלוט המכונית החשמלית? ואיך היא בהשוואה למכונית קונבנציונאלית (כלומר בעלת מנוע בנזין רגיל) מאותו הדגם?

זה השלב בו נכנסים החישובים לפעולה. אז מי שלא אוהב כאלה מוזמן לדלג כמה פסקאות קדימה לשורה התחתונה או לעבור לפוסט קודם בהומו קומבוסטנס שבו דילגתי על פרטי החישובים וחתכתי ישר אל השורות התחתונות. כאן אני מבקש להראות את מהלך החישובים צעד אחר צעד, עם מובאות וסימוכין. גם כדי לסבר את דעתם של המתעניינים, וגם כהכנה למה שעוד צפוי כשהויכוח על המכונית החשמלית ועל מידת התאמתה לישראל ילך ויתלהט.  אז הנה.
נתחיל ממכוניות קונבנצינואליות, עם מנוע שריפה פנימית רגיל. הדגם החדש (הרגיל, לא החשמלי), של רנו מגאן, סימן 3 שנחשף לאחרונה, פולט כ 130 גרם CO2  לקילומטר נסיעה. עכשיו נניח שהמכונית  הזו נוסעת  18,000 קילומטרים בשנה, שהוא פחות או יותר הממוצע למכונית פרטית בישראל. נכפיל את הקילומטראז' השנתי הזה בכמות פליטת ה CO2 ה לקילומטר (130 גרם) , ונמצא שבמהלך שנה תפלוט הרנו מגאן הרגילה  2340  קילוגרמים, או  2.34 טונות,  CO2 לאטמוספירה.
עכשיו למכונית החשמלית. אתר 'בטר פלייס' מסביר שהמצבר של המכונית החשמלית שלהם, המבוססת על דגם הרנו מגאן החדשה, יהיה בעל קיבולת אנרגיה של 24 קילו ווט שעה (קווט"ש) ויאפשר טווח נסיעה בן 160 קילומטרים.  מחלקים 160 קילומטרים ב 24, ומקבלים צריכת חשמל של  6.66 קילומטר לכל קווט"ש. זה אומר שמכונית חשמלית שתסע במהלך שנה 18,000 קילומטרים תצרוך לשם כך 2702 קווט"ש חשמל.
השלב הבא הוא לחשב כמה CO2  ייפלט מתחנת כח טיפוסית בישראל במהלך ייצור 2702 קווט"ש חשמל. נתון המפתח כאן הוא כמובן שכ 75% מן החשמל בישראל מיוצר בתחנות כח פחמיות. המצב הזה אגב יורע לפני שישתפר: על הפרק עומדת כיום תכנית הממשלה לבנות תחנת כח פחמית אדירת מימדים באשקלון, ובהמשך עוד שתיים או שלוש תחנות כח קטנות יותר שמונעות בגז.
תחילה נראה כמה פחם צריך לשרוף כדי לייצר 2702 קילוואט. הכושר האנרגטי ('דחיסות') של הפחם היא כזו שאם היה ניתן לנצל אותה במלואה, החום שהיה נוצר משריפת קילוגרם אחד היה מספיק לייצור של 6.67 קילווט"ש. אך הניצולת בתחנות הכח הפחמיות היא כידוע נמוכה: רק 30% מן האנרגיה שמופקת בהן מתורגמת בסוף התהליך לאנרגיה חשמלית (שאר ה  70% הם חום, שמתבזבז ללא שימוש). 30% ניצולת מתוך הפוטנציאל של 6.67 קילווט"ש נותן 2 קילווט"ש לכל קילוגרם פחם שרוף. כלומר: כדי לייצר את 2702 הקווט"ש שדרושים לרנו מגאן החשמלית לנסיעה של 18,000 קילומטרים בשנה תצטרך חברת החשמל להבעיר 1351 קילוגרמים, כלומר 1.35 טון, פחם.
עכשיו לפליטות. בעירה של קילוגרם אחד פחם מייצר כתוצר לוואי 2.93 קילוגרם CO2.  לפי מקור אחר מדובר בקרוב ל 4 קילוגרמים , פער הנובע כנראה מכך שיש סוגי פחם שונים. אבל לצורך החישוב הנוכחי נלך עם ההנחה השמרנית שכמות הפליטה היא 2.93 קילוגרמים CO2 לקילוגרם פחם שרוף. עכשיו נכפיל את כמות הפחם הנדרשת (1.35 טון) בכמות הפליטה לקילוגרם פחם שרוף ( 2.93 קילוגרם CO2 ) ונקבל את כמות ה CO2 שתיפלט כדי לאפשר למכונית החשמלית לסוע 18,000 קילומטר: 3.96 טונות CO2.
זה אגב עולה בקנה אחד עם נתון מוכר מן הספרות המקצועית: כמות ה CO2 שנוצרת משריפת כמות הפחם הנדרשת להפקת קווט"ש אחד היא  1.47 קילוגרם CO2 . כשמכפילים את הנתון הזה ב 2702 הקווט"ש שנדרשים לרנו מגאן החשמלית שלנו לסוע 18,000 קילומטרים מקבלים נתון זהה:  3.96 טונות CO2.
עכשיו נוסיף תיקון קטן. החשמל בישראל לא מיוצר רק מפחם. כ 25% ממנו מיוצר בתחנות השורפות גז, שמייצר רק 0.57 קילוגרם CO2 לקילוגרם גז שנשרף. כשמשקללים את הנתון הזה מגיעים לתוצאה הבאה: במערך ייצור החשמל הנוכחי בישראל, הפקת החשמל שיידרש לרנו מאגן החשמלית לנסיעה של 18,000 קילומטרים תיצור פליטה של 3.36 טון CO2. הנתון לקילומטר: 187 גרם לקילומטר – כ 45% יותר מכמות הפליטה שתייצר רנו מגאן עם מנוע בנזין רגיל, שתהיה כאמור רק 130 גרם.
התמונה היתה שונה לחלוטין – וחיובית הרבה יותר – אם משק החשמל בישראל היה מבוסס על אנרגיות חלופיות (סולארית, רוח, ואחרות). במצב כזה העברת צי הרכב הפרטי בישראל ממכוניות בנזין ללמכוניות חשמליות היתה מורידה את הפליטות מכלי רכב ברמת הכביש באפן דרמטי. אפילו העברת תחנות הכח בישראל לגז טבעי, שמייצר כאמור רק 0.57 קילוגרם CO2  לקילוגרם גז שרוף, היתה מיטיבה את המצב.  המכונית החשמלית היתה מייצרת אז רק 1.54 טונות CO2 –  פחות מרנו מגאן ופחות אפילו ממכונית היברידית מתקדמת כמו גולף 2010 שתייצר רק 89 גרם CO2 לקילומטר, מספר המיתרגם ל 1.60 טון CO2 בשנה.
הבעיה היא שבאופק לא נראה כעת שינוי רדיקלי במשך החשמל בשראל, שימשיך להתבסס בעיקר על פחם עד שנת 2030 או אף 2040. בנתונים הקיימים העברת צי הרכב הפרטי מבנזין לחשמל רק תדרדר עוד יותר את מאזן הפליטות הכולל של ישראל, שנמצא כבר היום במצב מביך.

אז מה למדנו מהסיפור המוזר על המכונית החשמלית, זו שהוצגה בידי רבים וטובים (כולל נשיא המדינה שמעון פרס) כבשורה הישראלית שתביא גאולה לעולם אך מתבררת כאן כהמצאה שבהתחשב במאפייני משק החשמל הישראלי עומדת להגדיל את כמות פליטות ה CO2 ולהגדיל את תרומתה של ישראל למשבר האקלים  ?
לקח אחד הוא שההחלטה של 'בטר פלייס' להפוך את פעילותה בישראל לספינת הדגל העסקית שלה היתה, מבחינה סביבתית ופוליטית, קצרת ראות. לו שי אגסי באמת רוצה להביא גאולה לעולם מתחמם, עליו לחדול לאלתר מפעילות בישראל ולהתמקד בייצוא הטכנולוגיה החדשה והמודל העסקי שבא איתה למדינות אחרות. די ברור, אגב, מאיפה כדאי ל'בטר פלייס' להתחיל: ממדינות שמייצרות חשמל נקי. במחוזות קוויבק ואונטריו שבקנדה, למשל, למעלה מ 90 אחוז מן החשמל בא ממפעלים הידרואלקטריים. זה אומר שפליטות ה  CO2 שמיוצרות שם מיתרגמות, בשקלול למכונית החשמלית, לפליטה בת לא יותר מ 2.5 גרם  CO2 לקילומטר. גם שוייץ, שבדיה, צרפת והונגריה הן מקומות טובים להתחלה כזו.
אחר כך, רכובה על גל ההצלחה במחוזות החשמל הנקי, תוכל 'בטר פלייס' לחזור למדינות עם משק חשמל פולטני כמו ישראל וסין, פולין וחלקים נרחבים בארה"ב,  ולהציע להם עסקה טובה והגונה שתועיל גם לכדור הארץ: אנחנו מוכנים להתחיל לפעול במדינתכם, למכור את המכוניות המצויינות והזולות והנקיות שלנו קומפלט עם מערך נקי ומצוחצח של תחנות מילוי למצברים, אך יש לנו תנאים. הראשון והחשוב ביותר הוא שתשילמו קודם מהלך רדיקלי של ארגון מחדש של מערך ייצור החשמל שלכם, ותביאו את שיעור הפליטה לקילומטר נסיעה במכונית חשמלית אצלכם אל מתחת לסף מסויים – נניח 40 גרם CO2  לקילומטר. עד אז אנחנו עסוקים בהפיכת העולם למקום טוב יותר במדינות אחרות.
בישראל כדאי בינתיים לשי אגסי, לאלוף (מיל.) קפלינסקי שמנהל את עניניו כאן ואולי גם לנשיא המדינה שמעון פרס שמאמין כל כך בחזון המכונית החשמלית לעזוב הכל ולהתייצב כתף אל כתף עם פעילי סביבה וארגונים כמו גרינפיס המזרח התיכון, אדם טבע ודין, החברה להגנת הטבע, מגמה ירוקה, מרכז השל לחשיבה ומנהיגות סביבתית, שתיל, הפורום למדיניות אנרגיה והתארגנויות מקומיות בדרום מישור החוף וצפון הנגב אשר עושים לילות כימים במאבק כנגד הקמת תחנת הכח הפחמית הענקית באשקלון. המאבק הזה לטעמי הוא החשוב ביותר אי פעם בהיסטוריה הסביבתית של ישראל. אם אגסי רוצה לשלב באופן אופטימלי בין שני הדברים שלדבריו היו ונשארו תכלית חייו – הצלת כדור הארץ וקידום עסקיו – אקטיביזם אנטי -פחמי באשקלון זו האופציה המנצחת מבחינתו.
הלקח השני מהסיפור של 'בטר פלייס' וההקשר הישראלי שלה מתחיל מכך שהמכונית החשמלית כלשעצמה היא התפתחות טובה. יתרון גדול שלה – הורדה דרמטית של זיהום אויר מכלי רכב ברמת הרחוב – איננו תלוי מקום. בערים רבות ברחבי העולם, כולל תל-אביב-יפו, הפחתה משמעותית של רמות זיהום מקומיות  תציל חיים, בעיקר בקרב השכבות החלשות. אשר להצלת כדור הארץ מהתחממות, ראינו שבמקומות מסויימים המכונית החשמלית תוכל להביא תועלת אמיתית. אך לא בכל מקום ולא בכל עת. סיפור המכונית החשמלית וישראל מלמד על הסכנות הכרוכות באופטימזם טכנולוגי. טכנולוגיה חדשה יכולה להיות מועילה ומבורכת. אך מי שרואה בה חזות הכל ומקדש אותה בעיוורון כמטרה בפני עצמה עלול למצוא שהיא כחרב פיפיות שתפגע גם בו. .
עשרים וחמישה ימים לועידת האקלים בקופנהאגן, משלחת ישראל (האם נתניהו יסע?) טרודה בהכנות. אינני רוצה להעמיס עליהם עוד מטלות, אבל אולי כדאי להם לשקול להשקיע חלק מזמנם לקראת הנסיעה בהתנערות שקטה מן ההקשר הישראל המביך של 'בטר פלייס'. אחרי הכל, בקופנהאגן יסתובבו טיפוסים רבי השפעה שיודעים דבר או שניים על פליטות פחמן. הם עלולים להרים גבה או שתיים למשמע תנאי המונופול המפליגים והתמריצים הנדיבים שממשלת אולמרט נחפזה להעניק ל'בטר פלייס' ב 2007 כשחבריה, שלא בדיוק הבינו למה בעולם מתרגשים כל כך מכל מיני פליטות, היו משוכנעים שזה האור הישראלי לגויים בימי משבר אקלים.
 
לפוסט בבלוג של דני רבינוביץ'
לגירסה הקצרה של הפוסט (פחות חישובים)

לגירסה הקצרה ב-ynet

 
Comments