אנרגיה מתחדשת תפתור את משבר האקלים

מרכז קיימות ואנרגיה חדש - שבו חוקרים, חוקרות, יזמים ואנשי תעשייה יתרגמו מחקרים למוצרים בתחום האנרגיה - נחנך לאחרונה באוניברסיטת בבר-אילן. במיזם שותפים מובילי דעת קהל מהאקדמיה בישראל ובעולם, מוסדות ממשל, חברות-הזנק ומחברות תעשייתיות מתחומי המדע, הטכנולוגיה, ההנדסה והמתמטיקה (STEM). במרכז יהיו שותפים גם מתחומי הרגולציה, איכות הסביבה, הקיימות והחינוך. יעדי מרכז האנרגיה והקיימות הם לטפח מועמדים ומועמדות להנהגת תעשיית האנרגיה בישראל.

בראש מרכז הקיימות והאנרגיה עומד נשיא אוניברסיטת בר-אילן, פרופ' אריה צבן, כימאי ובעצמו חוקר-יזם בתחום האנרגיה החדשה. באמתחתו של פרופ' צבן מגוון סטארט-אפים המבוססים על פיתוחים שלו: פינרג'י, 3G Solar, MaterialsZone. בשיחה עמו הוא מדבר על  חשיבותה של האנרגיה המתחדשת ועל חלקה של האקדמיה בכלל ובר-אילן בפרט בהובלת ההיערכות לשינוי אקלים.

אנרגיה מתחדשת להתמודדות עם משבר האקלים

אירועי הקיצון – שריפות, הצפות, גלי חום וגלי קור קיצוניים – שאירעו בשנה האחרונה ברחבי העולם מבהירים מעבר לכל ספק שאנו במצב חירום אקלימי. כדי להאיץ את הטיפול במשבר האקלים, נדרשת עבודה משולבת של כל הכוחות, אומר פרופ' צבן ומפרט: "החל מההנהגה דרך האקדמיה והתעשיה ועד האזרחים שיבינו את גודל השעה. כל אחד מאיתנו יכול להשפיע. אני סבור שהמצב הנוכחי מחייב פעולה נמרצת ומידית. כמי שמכיר לעומק תהליכים בתחום האנרגיה המתחדשת, שהיא חלק קריטי מהפתרון למשבר האקלים, אני יכול לומר שמדובר תהליכים המתמשכים זמן רב. ההחלטות שהמנהיגים נדרשים לקבל כבר היום הן להתחיל תהליך עם ראייה ארוכת טווח, תוך הבנה שיישום ידרוש לפחות 30 שנה. זה הזמן שבו אנו צפויים לראות תיקונים במערכת האקולוגית".  

מלבד מרכז האנרגיה והקיימות, הפועל באמצעות מחקר מדעי לפתרון בעיית האקלים, כל תחומי הדעת בבר-אילן מגויסים לנושא הסביבתי, החל ממדעי החיים, מדעים מדויקים, המחלקה לגאוגרפיה וסביבה משפטים וגם מדעי היהדות, שם יש מחלקה משמעותית וחשובה ללימודי ארץ ישראל .

"להשפיע על הסביבה שבה אנו חיים זה חלק מהדנ"א של החוקרים במרכז לאנרגיה וקיימות ובמקומות נוספים בקמפוס," אומר פרופ' צבן. "החידוש שלנו פה באוניברסיטה הוא התפר בין אנרגיה לקיימות, אנרגיה בת-קיימא. בלי שנפתור את בעיית האנרגיה לא באמת נוכל לפעול לסביבה מקיימת. לכן, לאור היכולות המוכחות שלנו בתחום האנרגיה, שם אני רואה את ההשפעה שלנו על האנושות".  

חשוב להבין שמדובר בשוק עצום בגודלו. כדי להמחיש את הגודל, מדובר בהקמת שדה סולארי בינוני חדש כל דקה כי הצריכה כל הזמן עולה. כמדען בתחום האנרגיה פרופ' צבן שמח לראות שהתעשייה העולמית מתקרבת במהירות לקצב התקנות מסוג זה, וצופה קצב התפתחות דומה גם בתחום אגירת החשמל וכלכלת המימן בשנים הקרובות. "פעם השקיעו באנרגיה מתחדשת כתעודת ביטחון למקרה שמחירי הנפט יעלו. היום, לשמחתי, מחירי הנפט אינם פרמטר בהתפתחות של תחום האנרגיה המתחדשת," הוא מוסיף.  

ישראל, בגלל אופייה המיוחד וחיבתם של תושביה לחדשנות, עשויה על פי צבן לשמש כמעבדה עולמית בתחום הסביבתית. "יש לנו את המוחות והאדפטיביות הציבורית המאפשרים למדינה לשמש כמעבדה חיה לטכנולוגיות בתחום. ברמת הגודל ישראל אינה פקטור משמעותי, לכן הבשורה שלה תגיע מהחדשנות והמדע, כפי שהצהיר ראש הממשלה נפתלי בנט."

בנוגע לאוניברסיטת בר-אילן, מציין פרופ' צבן, "אצלנו באוניברסיטה זה כבר קורה מספר שנים מול מגוון רחב של פיתוחים בתחום האנרגיה והקיימות. לדוגמה, פרויקט קיימות במסגרת המרכז לערים חכמות, הקיר הירוק. מדובר במחקר פורץ דרך שמוביל פרופ' איתמר לנסקי הבודק את ההשפעה של מבנים ירוקים על סביבתם ועל בריאות האדם ומנסה לכמת אותה במונחים כספיים. בתחום הזה ובתחומים נוספים אנחנו משמשים כמעבדה חיה עבור הרשויות המקומיות ששותפות איתנו במיזם. התוצאות הראשוניות מעודדות והחוקרים כבר חושבים במונחים של שכונות שלמות עם קירות ירוקים. דוגמאות נוספות הם השאטל האוטונומי, תאורת רחוב חכמה ושימוש ברובוטיקה לניקוי פאנלים סולאריים. הדרך שלנו לתרום לנושא היא בין היתר לאפשר לחוקרים התנסות אצלנו בקמפוס במודל אמיתי אך מבוקר, מעין מעבדה חיה".

לדעתו של פרופ' צבן, העסקה המשולבת של מדינת ישראל יחד עם ירדן ואיחוד האמירויות, עליה חתמה שרת האנרגיה קארין אלהרר, היא העתיד בתחום האנרגיה. לדבריו, אין לישראל דרך ריאלית לעמוד ביעד שקבעה לעצמה להפקת 30% מהחשמל שלה מאנרגיה מתחדשת עד 2030, ללא פרויקטים מסוג זה, מאחר שבישראל אין מספיק שטח לייצר כמות חשמל כזו - גם אם יוסרו כל חסמי הרגולציה. "לכן אנחנו חייבים להסתכל לצדדים. יהיה כאן רווח אזורי אדיר. החסם המרכזי הוא השטח ומזה מתחיל העניין, וכמובן יש את עניין העלות. בהקשר הזה הסדרים עם ירדן הם התגשמות חלום של כל מי שעוסק בתחום".

פתרונות מבוססי מדע ישפיעו על העולם

לאקדמיה יש כמובן חלק משמעותי בתהליכי ההיערכות לשינוי האקלים. "התפקיד של האקדמיה הוא לחקור, לשאול את השאלות הקשות ולייצר פתרונות מבוססי מדע שישפיעו על העולם," אומר פרופ' צבן. "כאשר ראש הממשלה בנט אמר בגלזגו שישראל היא 'אומת חדשנות האקלים', הוא התכוון בדיוק אלינו, אנשי ונשות האקדמיה, אלה שפועלים במעבדות ואלה שנמצאים בשדה וחוקרים את הבעיות הקשות שהאנושות נדרשת לתת להן פתרון. מעבר לפיתוח הטכנולוגי וחקר האקלים וההבנה של התהליכים שמגיעים מהאקדמיה, יש את תחומי חקר האדם וההכשרה החינוכית שמשפיעים מאוד על עיצוב המדיניות והדור הבא שלנו".

בנוגע לתחום התחבורה, צבן סבור שהעתיד מצוי בפיתוח סוללות מחומרים שקיימים בטבע בשפע או ניתנים למחזור, ובזה מתמחה מרכז האנרגיה והקיימות החדש שהוא עומד בראשו. "דוגמה לכך היא הטכנולוגיה שאני פיתחתי, המיושמת כיום באמצעות חברת 'פינרג'י'. מדובר בסוללות מתכת-אוויר, שהיא סוללה שמפיקה אנרגיה חשמלית מהתגובה הכימית בין אלומיניום שניתן למחזר, מים וחמצן. באופן דומה אנחנו מפתחים את תחום תאי הדלק מבוססי מימן. גם כאן אין בעיה של כמויות  מימן בטבע, ואנו צפויים לראות עוד חומרים נכנסים למערכות האנרגיה כגון נתרן, שנבחן היום כחומר יסוד לסוללות מזן חדש. מדובר במדע מורכב המצריך חוקרי אנרגיה מהשורה הראשונה ותשתית מחקרים שמהווה את המילה האחרונה בתחום. לשמחתי, כיום בבר-אילן פועלים חוקרי אנרגיה מהשורה הראשונה בארץ ובעולם, ואנו מפתחים כל הזמן את תשתיות המחקר ושיתופי פעולה עם התעשיה כדי שיתאימו לצרכים של האתגר העצום הזה".  

מהאקדמיה אל השוק

לאחרונה חתמה בר-אילן על הסכם עם חברת החשמל המתכללת את שוק החשמל בישראל. "יש כמות גדולה של יצרנים מפוזרים שעוצמת האנרגיה שהם מזרימים לרשת החשמל משתנה במהלך היממה והצורך לקלוט את האנרגיה, לנייד אותה, ולפזר אותה לצרכנים השונים באופן יעיל מורכב ביותר," מסביר פרופ' צבן. "אני מאמין שמרכז האנרגיה והקיימות והחוקרים המצוינים שלנו יוכלו לתרום לפתרון האתגרים המשמעותיים העומדים בפני חברת החשמל באמצעות פיתוח מרכיבים ליצירת רשת חשמל חכמה."

בבר-אילן עוצב מודל שונה מיתר האוניברסיטאות להעברת טכנולוגיה מהאקדמיה לתעשייה. לצד שיטת המסחור המוכרת, מוצע לחברי וחברות הסגל מסלול חדש המאפשר להם להיות יזמים ויזמות פעילים בחברות פרי מחקרם. ב-UNBOX, מרכז היזמות של בר-אילן, מסופקים הכלים והרוח הגבית הדרושה כדי שהחוקרים, בשיתוף דוקטורנטים ואנשי מקצוע חיצונים, יקימו חברות סטארט אפ של טכנולוגיה עמוקה.

מרכז היזמות פועל בשני שלבים: הראשון הוא קורס הכשרה סמסטריאלי, שכעת פועל המחזור הרביעי שלו. בקורס מלמדים את החוקרים והחוקרות, שלקראת תכנות או בניית מוצר, יש לדבר עם השוק ולוודא שהם פותרים בעיה ראויה, ושלקוחות יהיו מוכנים לשלם עבור הפתרון שהם מציעים. לאחר שלב ההכשרה, בפני החוקרים והחוקרות הרלוונטיים עומדת אפשרות להקים חברה עם מרכז היזמות, שרובה יהיה בבעלותם, ומיעוטה בידי המרכז. החברה מקבלת השקעה ראשונית כדי לעשות תיקוף של המוצר בשוק. האוניברסיטה משחררת לחברה את הבעלות על הקניין הרוחני במטרה לאפשר לה צמיחה מהירה ללא חסמים.

פעילות יזמית נוספת מתרחשת במרכז האנרגיה והקיימות, הפועל מרגע הקמתו בשיתוף חברות בתעשייה. תעשיות מגוונות חברות במרכז, מסייעות בהגדרת האתגרים המדויקים ושותפות לתהליכי פיתוח פתרונות. "בשנים האחרונות אנו רואים מעבר מאוד יעיל של טכנולוגיות מבר-אילן לתעשייה, ואנו נהנים מפירות השותפות שלנו בהצלחות של התעשייה," מסכם פרופ' צבן.

קמפוס ירוק - כל המידע>>>

צעד נוסף בדרך לאנרגיה ירוקה וברת השגה>>>