שאיפות אירופיות

המרוץ להפחתת הפליטות עובר בטכנולוגיית מימן וכלכלה מעגלית ואירופה בחוד החנית

OilPrice.com 2020

משק האנרגיה של העתיד קורם עור וגידים: הנציבות האירופית אימצה שתי אסטרטגיות הקשורות זו בזו. ל’אסטרטגיית המימן’ החדשה של הנציבות תפקיד מרכזי ב’אסטרטגיה לאינטגרציה של מערכות אנרגיה’, ואת שתיהן אימץ האיחוד באותו יום במרץ בשנה שעברה. בבסיס שתי האסטרטגיות החדשות ההנחה כי מימן ימלא תפקיד חיוני במשק אנרגיה עתידי המתאפיין בטביעת רגל פחמנית נמוכה במיוחד.

 

המימן יתפקד כטכנולוגיית אינטגרציה וישמש במגוון מגזרים תוך שיפור היעילות של משק האנרגיה האירופי בכללותו. הוא מהווה מרכיב מרכזי ב’גרין דיל’ Green Deal  של הנציבות האירופית, תכנית שמטרתה להפחית משמעותית פליטות עד 2030 ולהפסיק לחלוטין את פליטת גזי חממה עד שנת 2050.

שתי האסטרטגיות החדשות יחד מדגימות כיצד תתנהל בפועל כלכלת מימן באירופה ובמקומות נוספים. בהתחשב בכך שמימן מהווה פחות מאחוז אחד מצריכת האנרגיה של אירופה כיום, האירופים נראים מחויבים לעניין באופן יוצא מן הכלל. ואכן, צריך יהיה להגדיל את ייצור המימן, כולל מימן דל פחמן ומימן נטול פחמן המיוצר בשיטות אנרגיה מתחדשת, בעשרות מונים בתוך מספר שנים בלבד.

התכניות החדשות של האיחוד האירופי מציגות כלכלת מימן החוצה את היבשת ובקנה מידה בינלאומי. הן כוללות שינוע כמויות אדירות של הגז בצינורות בין גבולות מדיניים ואפילו בין יבשות, כאשר אוקראינה וצפון אפריקה מהוות ספקיות מרכזיות. אסטרטגיית המימן קובעת לוח זמנים שאפתני לתוכנית, המשמש מעין מפת דרכים לעתיד המימן.

יעדים שאפתניים

יכולת הייצור העולמית הנוכחית של מתקני אלקטרוליזה המייצרים מימן בתהליכי אנרגיה מתחדשת עומדת על כ- 1 ג’יגה וואט. אסטרטגיית המימן של אירופה תגדיל נתון זה במהירות ובאופן מאסיבי. האסטרטגיה קובעת יעדים לשנים 2024, 2030 ו- 2050, תוך שאיפה להוזיל את העלות של דלק המימן כתוצאה מהגדלת הייצור. לשם כך נדרשת כמות ניכרת של מתקני אלקטרוליזה נוספים, שדרוג מערכות החלוקה ובניית תשתית צינורות לשינוע המימן. ייצור כמויות אדירות של מימן ירוק ידרוש גם הרחבה משמעותית של יכולות ייצור אנרגיה סולארית ואנרגיית רוח.

 

עד שנת 2024, יכולת הייצור העולמית הנוכחית של מתקני אלקטרוליזה המפיקים אנרגיה נקייה תגדל פי שישה ל- 6 ג’יגה וואט ותאפשר ייצור של מיליון טון מימן. כך תתאפשר הפחתת פליטת הפחמן בייצור המימן הקיים בתעשייה ותיפתח האפשרות לשימושים חדשים כגון בכלי תחבורה כבדים. במבט לשנת 2030, התוכנית צופה זינוק ליכולת של 40 ג’יגה וואט על ידי מתקני אלקטרוליזה המונעים באנרגיה מתחדשת, המייצרים עשרה מיליון טון מימן בתוך תחומי האיחוד האירופי. ובנוסף, יכולת שוות ערך של כ- 40 ג’יגה וואט על ידי מתקני אלקטרוליזה מחוץ לאיחוד האירופי המייצרים מימן לייבוא.

 

כדי לסייע בהרחבת ייצור המימן הירוק באירופה, האיחוד האירופי השיק את “התאחדות המימן הנקי” המאגדת חברות, מומחים בתעשייה, ממשלות ואת בנק ההשקעות האירופי. במקביל, האיחוד יפעל לפתח שוק מימן ירוק על ידי יצירת תקן המסווג את סוגי המימן ושיטת תקינה לסחר במימן.

התכניות החדשות של האיחוד האירופי מציגות כלכלת מימן החוצה את היבשת ובקנה מידה בינלאומי. הן כוללות שינוע כמויות אדירות של הגז בצינורות בין גבולות מדיניים ואפילו בין יבשות. אוקראינה וצפון אפריקה ספקיות מרכזיות

שתיים על ארבע מאות

פרנק ווטרס, ראש המועצה לשיתוף פעולה בתחום אנרגיה נקייה של האיחוד האירופי והמפרץ ליווה את הרחבתן של מטרות המימן של האיחוד האירופי עם הזמן עד שהתגבשה האסטרטגיה הנוכחית. הוא מציין כי היעד של שישה ג’יגה וואט לשנת 2024 מהווה עלייה משמעותית לעומת היעד הקודם של 4 ג’יגה וואט. גם לוח הזמנים לבניית תשתית כלל אירופית למימן זכה למקצה שיפורים וכעת השאיפה היא להשלים המיזם לפני 2030.

“השאיפה המיידית גדלה בחמישים אחוז”, אומר ווטרס. “בהתחשב בכושר הייצור העולמי המשולב העומד על כ- 1 ג’יגה וואט, יש לבחון מספר זה (יעד אסטרטגיית המימן) ביחס לשנתיים האחרונות, שבהן הופקו פחות מ- 200 מגה-וואט בשנה. פירוש הדבר הוא תמריץ מיידי שיקבלו היצרנים והכרה בתפקיד המכריע של הקמת התשתית כדי להשיק שוק מימן נוזלי.”

אסטרטגיית המימן החדשה של האיחוד משקפת שאיפה מרחיקת לכת גם בהיקף בינלאומי. ווטרס מתייחס לדו”ח שפורסם מוקדם יותר השנה, ‘מימן ירוק עבור התכנית האירופית הירוקה’, יוזמה שנקראת ‘שתיים על ארבעים ג’יגה וואט’ ומהותה הקמה משותפת של מתקני אלקטרוליזה בתפוקה של 40 ג’יגה וואט עם מדינות השכנות ממזרח ומדרום. צפון אפריקה ואוקראינה, עם שפע מקורות האנרגיה המתחדשת שלהן, צפויות להיות הספקיות העיקריות בסחר חוצה גבולות וייצוא מימן לאירופה. לטענת אדריכלי היזמה, המימן יספק מענה ל-18 אחוז מהביקוש הסופי לאנרגיה עד 2050, מה שיהפוך אותו לתעשייה של 2.5 טריליון דולר. “זה יותר מתעשיית הנפט והגז ביחד”.

נציבת האיחוד האירופי לאנרגיה קרדי סימסון ופרנס טימרמנס במסיבת עיתונאים שבה הציגו את אסטרטגיית המימן של אירופה, יולי 2020. צילום: וירג’יניה מאיו, גטי אימג’ז

איך זה יפעל?

התמונה המתקבלת היא של מערכת מעגלית הרבה יותר עם דגש חזק על יעילות אנרגיה. מערכת כזו תדרוש הרבה יותר תשתיות חשמל עם כלי רכב חשמליים, משאבות חום לבניינים, שימוש חוזר בחום הנפלט ממפעלי תעשייה ועוד. התרחבות ניכרת ומתמשכת של השימוש באנרגיה סולארית ואנרגיית רוח תפיק מספיק חשמל “נקי” הנדרש לייצור המימן.

השלב הראשון אמור להתממש ב-2024 ויתרכז בפיתוח מתקני אלקטרוליזה גדולים עם תפוקה של עד 100 מגה-וואט בסביבת מרכזי הביקוש התעשייתיים הקיימים. לפי האסטרטגיה, אלה יפיקו מימן דל פחמן ונטול פחמן בעזרת מקורות אנרגיה מתחדשים מקומיים ופריסת מתקני לכידת ואחסון פחמן. בשלב זה גם יושם דגש על פיתוחן של תחנות תדלוק לאוטובוסים ולמשאיות המצוידים בתאי דלק מימן. בינתיים יימשך תכנון תשתיות ההולכה.

בשלב הבא יתרחב המימן אל מעבר לתעשייה ויתחיל למלא תפקיד חשוב בגמישות ובאחסון של מערך האנרגיה. התרחבות כזו תתאפשר עם הקמת מתקני אלקטרוליזה בתפוקה של 40 ג’יגה וואט באירופה מאנרגיה מתחדשת, שמדי שנה ייצרו 10 מיליון טון של מימן מתחדש. לשם כך נדרשת תשתית להובלת מימן למרחקים ארוכים ומסמך האסטרטגיה דן ב”רשת החוצה את אירופה” הכוללת את רשת הגז הטבעי הקיימת, אשר בחלקה עברה הסבה, ופיתוח מתקני אחסון מימן גדולים. כך ייווצר חיבור בין אזורים עם פוטנציאל להפקת אנרגיה מתחדשת לבין מוקדי ביקוש גדולים במדינות האיחוד.

 

אסטרטגיית המימן מציגה תמונה פחות ברורה מעבר לשנת 2030, אולם ניכר ששוק המימן יגיע לבשלות עד אז. ההנחה היא כי השימוש במימן דל פחמן ונטול פחמן יהיה רווח בענפי הספנות, התעופה ומגזרים אחרים המציבים קושי גדול יותר בהפחתת פליטת הפחמן, כמו בניינים מסחריים. במקביל צפוי להתפתח גם שוק גדול לדלקים סינתטיים שמקורם במימן. כדי להבטיח אספקה קבועה של מימן נקי.

אסטרטגיית המימן מציגה תמונה פחות ברורה מעבר לשנת 2030, אולם ניכר ששוק המימן יגיע לבשלות עד אז. ההנחה היא כי השימוש במימן דל פחמן ונטול פחמן יהיה רווח בענפי הספנות, התעופה ובניינים

אוטובוס קומותיים מימן בריטניה

אוטובוס קומותיים הראשון בעולם שמונע במימן בסקוטלנד במיזם משותף של חברת התחבורה ‘פירסט גרופ’ ומועצת העיר אברדין. צילום: מיצ’ל וואצ’וקיק, גטי אימג’ז