דפים

31 באוקטובר 2014

חוסר היעילות של האנרגיות המתחדשות.


ניתוח מפורט בודק את היעילות (עלות לעומת תועלת) ואת ההישגים (כלומר חוסר ההישגים) של ההשקעה הגדולה באנרגיות מתחדשות (להלן: ש"ר = שמש ורוח) ב 12 השנים האחרונות 2002-2013. אנו רגילים לשמוע ששמש ורוח הן אנרגיות מתחדשות שופעות, נקיות, חינמיות, אנרגיה של העתיד. אבל, מעבר לתיאורים רומנטיים אלו, יש מקום לבדוק מה התרחש במציאות, בכול העולם, בתחום זה. יש לבדוק נתוני אמת – מול הרגשת בטן.

ראשית – נבדוק את צריכת האנרגיה העולמית:  צריכת האנרגיה עלתה מ 16 (ומשהו) אלף טראוואט (ט"ו) ב 2002, ל 23 ומשהו אלף ב 2013, עלייה של 43% ב 12 שנים, שפירושו עלייה של בערך 3% לשנה.
הפילוג לפי מקורות: גרעין (נקי מפד"ח): ירד מ 16.5% ב 2002 ל 10.8% ב 2013. מאובנים (פחם, גז ונפט) עלו מ 65% ל 67.3%, הידרו (מים) ירד מ 16.7% ל 16.4%.

ההשקעה בש"ר (שמש ורוח) מפורטת בדו"ח זה שפורסם לאחרונה. ההשקעה הייתה כ 1700 מיליארד דולר, ס"ה בכול העולם, בין 2002 ל 2013. לזה יש להוסיף השקעה של כ 400 מיליארד בתשתיות (קווי הולכה, תחנות "כוננות" וכו') – ס"ה השקעה עולמית: 2100 מיליארד דולר.

החלק של ש"ר בהפקת האנרגיה עלה מ 1.6% ל 5.3% - עלייה ב 3.8% ב 12 שנה. הפירוט הוא: רוח עלתה מ 0.3 ל 2.7%, ביומסה (עצים) מ 0.9 ל 1.8%, שמש – מ 0 ל 0.5%.

הייצור הכולל של אנרגיות מתחדשות (הידרו + ש"ר) עלה מ 16.7+1.6 = 18.3% ב 2002, ל 16.4 + 5.3 = 21.7% ב 2013.
אנו רואים שהשקעה של 2100 מיליארד דולר, במשך 12 שנים, הניבה עליה של 3.8% בחלקה של האנרגיה המתחדשת. על פי הקצב של החדירה של ש"ר עד כה והמשך ההשקעות בשיעור הנוכחי, רואים שייקח הרבה עשורים עד שהאנרגיה המתחדשת תגיע לייצור אחוזים גבוהים מהצריכה. (אני חושב שחוץ מהחסם של השקעה וזמן, יש חסם טכני שמונע חדירה גבוהה של אנרגיות תזזיתיות, ש"ר, לרשת. אי אפשר לבסס מערכת אספקה אמינה על מקורות תזזיתיים)

ההשקעות בש"ר, לפי ארצות, היו כאלה (במיליארדי דולר):


אנו רואים שבמרבית הארצות (בייחוד אירופה) הייתה ירידה בהשקעה השנתית, בשלוש השנים האחרונות. הדבר נובע מהקושי להמשיך ולהגדיל את המעמסה הכלכלית של ההשקעה הזו. (יש שאומרים שהירידה נבעה גם מהוזלה של המתקנים ולא רק מירידה בכמות המתקנים).

כעת נראה מה קרה עם פליטות הפד"ח (כמו שכתבנו למעלה).  הפליטות עלו מ 22.7 מיליארד טון ב  1990 (שנת הבסיס של הסכם קיוטו) ל 36.9 (אומדן) ב 2014, שהם עלייה של 62%. בין 2002 ל 2013 העלייה הייתה "רק" של 43.8%.

מסקנות: ההשקעה האדירה בש"ר לא הובילה להפחתה משמעותית בפליטות הפד"ח. אין סיכוי להגיע להפחתות גדולות בפד"ח גם אם תימשך מדיניות ההשקעה הנוכחית, אבל הסימנים מעידים שיש עייפות מהנטל הכלכלי, וההשקעה תקטן בעתיד.

בהמשך ממליץ הכותב על תרופת פלא אחרת - יעילות אנרגטית, וחושב שהדרך הזו (בעיקר הטלת מיסים על מתקנים בזבזניים) יכולה להוביל לחסכון יותר גדול בפליטות. אני לא חושב שיש פוטנציאל גדול בשיטה זו (השקעה ביעילות אנרגטית), אבל לא אכנס לפירוט כאן.

בכול אופן העובדות ברורות: ההשקעה האדירה בש"ר, ב 12 השנים האחרונות , לא הניבה את הירידה בפליטות הדרושה.

יעקב


21 באוקטובר 2014

מדיניות של פנטזיה לא תפתור את משבר האנרגיה


זו הכותרת של מאמר מערכת ב"טלגרף" של לונדון. הם כותבים: השריפה בתחנת הכוח דידקוט ב' לא תכניע את רשת החשמל, אבל, יחד עם עוד שתי שריפות שאירעו בתחנות אחרות ותקלות שגרמו לסגירה של 4 כורים גרעיניים, מרווח הביטחון נעלם, והסכנה לניתוקי זרם היא הרבה יותר גדולה מאשר היא צריכה להיות.
הבעיה פשוטה: תחנות הכוח מזדקנות. הארכנו את אורך חייהן ככול שיכולנו, אבל אנו זקוקים בדחיפות לתחנות חדשות. אך הפוליטיקאים לא פעלו בכיוון, וקידמו תחנות "מתחדשות" יקרות ומסובסדות [ותזזיתיות ובלי יעילות] על פני תחנות גז או גרעיניות. בנוסף – חלק מכושר הייצור שלנו [תחנות פחמיות] נסגרו על פי תקנות סביבתיות שהוכתבו מבריסל [של האיחוד האירופי].

אם דברים יימשכו כמו כעת אנו נגיע למצב של מחסור ומגבלות נוסח שנות ה 1970 וגם ניתוקי זרם מתגלגלים. [בשנות ה 70 היה זמן בבריטניה שבתי חרושת ועסקים עבדו 3 ימים בשבוע כי לא היה חשמל]. זה יהיה מצב חמור עבור כלכלה של המאה ה 21.

בהמשך הוא ממליץ לפעול להקפאה של חוק שינויי האקלים  המטיל מגבלות ו"יעדים". עוד הוא ממליץ לנקוט צעדי חסכון באנרגיה (הגברת היעילות), ובעיקר לבנות תחנות כוח.

המאמר תוקף גם  את ראש האופוזיציה, אד מיליבנד, על שמבטיח  שהלייבור יביא לאספקת חשמל ללא פחם (ללא דלק פחמי) עד 2030. זוהי מדיניות של הפנטזיות, הם אומרים, זה בלתי אפשרי. הם שוכחים שחוק שינוי האקלים ומדיניות הפנטזיות התקבלו, ובוצעו, בתמיכה פה אחד של שלושת המפלגות בפרלמנט הבריטי. זהו שיגעון כללי, רב מפלגתי, מקיר לקיר, בבריטניה.

מאמר נוסף, גם בטלגרף, נכתב על ידי בריאן ווילסון, שר אנרגיה לשעבר, מהלייבור. הוא אומר אותו דבר. הנה קטע קטן: "המצב הורע, בין השאר, על ידי הסירוב (לו התנגדתי) של ממשלת הלייבור לבנות תחנות כוח גרעיניות. במקום זה נוצרה פיקציה שגז מיובא ואנרגיות מתחדשות יוכלו למלא את המחסור שנוצר בגלל הזדקנות התחנות הגרעיניות וסגירת התחנות הפחמיות, שנועדו להיסגר לגמרה עד 2015. זו הייתה שטות (nonsense ) הן מבחינה כלכלית והן מבחינה הסביבתית."

למרות שיש הסכמה, מקיר לקיר, שמדיניות האנרגיה של בריטניה בלתי שפוי, לא רואים שום שינוי או צעדי תיקון באופק. המדיניות הנוכחית, מדיניות שמוכתבת על ידי הלחץ והמחסור, מתבססת עדיין על שיפוץ והחזרה לשירות של תחנות גז ופחם ישנות שנסגרו.

יעקב

תוספת:
עוד מאמר מפרט את הבעיות של מחסור באנרגיה בבריטניה.


16 באוקטובר 2014

היתוך גרעיני: האנרגיה של העתיד.

לא, אני לא הפכתי פתאום לנביא. אבל אני רוצה לקטוע את רצף הקטעים המדכאים, המספרים של הטירוף של ההשקעה בדברים שלא עובדים ולא יכולים לעבוד (אנרגיית שמש ורוח). אני רוצה לספר, בנימה אופטימית, על מחקרים ופיתוחים מדעיים בתחום שיכול להביא למהפכה של ממש באספקת צרכי האנרגיה של האנושות: היתוך גרעיני.

היתוך גרעיני הוא התהליך המשמש מקור לאנרגיה האין סופית של השמש, וגם התהליך שמומש בפצצת המימן.  בכורים הגרעיניים של היום מתרחש תהליך אחר – ביקוע הגרעין – ריסוק אטום גדול לאטומים יתר קטנים. בתהליך ההיתוך מתרחש מעשה הפוך: התמזגות של שני גרעיני אטום המימן לגרעין גדול יותר של הליום. הבעיה הלא פתורה עדיין של תהליך ההיתוך היא כיצד ניתן לבצע אותו בצורה איטית ומבוקרת, על מנת שאפשר יהיה לנצל את האנרגיה המשתחררת. גופים רבים, וקבוצות מחקר שונות עוסקים כבר עשרות שנים במחקרים בתחום, אבל אנו עדיין רחוקים אפילו ממתקן ניסיוני שעובד.

המאמץ העיקרי משוקע על ידי גוף רב-לאומי בפרויקט בשם ITER – המשקיע  עשרות מיליארדי דולרים במתקן ענק ממדים ההולך ונבנה בצרפת. לא ברור אם, ומתי, המתקן הזה יניב תוצאות, אבל זה לא צפוי להיות לפני שנת 2040.

פרויקט אחר הוא של קבוצת חוקרים בחברת לוקהיד-מרטין, המפתחת מה שהם קוראים  "כור היתוך קומפקטי" compact fusion reactor – CFR  .

הם מדברים על כורים קטנים ויבילים – בגודל של מכולה גדולה – בהספק של כ 100 MW. כורים כאלה ניתנים לייצור בבית חרושת, והרכבה באתרי הצריכה של החשמל, כמו גנרטור ענק או טורבינת גז. כ 25 ק"ג של "דלק" גרעיני יספיקו למשך שנה שלמה. הקרינה הרדיואקטיבית שנוצרת היא קטנה מאד, מהסוג המתפרק מהר, ואינו מהווה סכנה גדולה. המדען של לוקהיד-מרטין מעריך שניתן להגיע ליצור דגם מסחרי תוך 10 שנים. אשרי המאמין.

פרויקטים אחדים נוספים הולכים ומתפתחים בתחום הזה של היתוך גרעיני. אחד נקרא דינומאק dynomak – והוא מפותח על ידי צוות מדענים מאונ' וושינגטון. פרויקט אחר מפותח על ידי חברת הזנק, גם היא של מדענים מאונ' וושינגטון, ושמו: הליון אנרגיה Helion energy   וגם הם טוענים על אפשרות להגיע למתקן שעובד תוך 10 שנים. פרויקט שלישי מתפתח במעבדות סנדיה, בניו מקסיקו. בקישור למעלה יש פרטים על הפרויקטים וקישוריות לדוחות מפורטים עליהם.

בימים אלה מתקיימת ברוסיה וועידה מדעית לדיון על היתוך גרעיני. הרבה שנים מדברים על אנרגיית היתוך, והציניקנים אומרים שהיא תימצא תמיד במרחק  10 שנים מאתנו. אבל, אני מנחש ומקווה שבמוקדם או במאוחר (איננו יכולים לדעת מתי) יפתחו כור היתוך מעשי ומוכח. השמש והרוח לעולם לא יהיו מסוגלים להחליף את הפחם והגז ולספק את צרכי האנרגיה שלנו, אבל ההיתוך כן – הוא ייתן אספקה יציבה ושופעת.
במקביל נערכים מחקרים רבים לפיתוח כורי ביקוע קטנים ומודולריים. גם מכיוון זה יש תקווה.

יעקב



5 באוקטובר 2014

וירוס קטלני


בימים אלו כאשר רבים בעולם עוקבים בדאגה אחר ההתפרצות הרחבה ביותר של נגיף האבולה שנרשמה אי פעם בהיסטוריה במערב אפריקה ומשפיעה על מספר רב של מדינות (במפה מעל),   יושב לו באחד מארמונות המלוכה באנגליה הנסיך פיליפ המכונה הדוכס מאדינבורו (ובן זוגה של אליזבט השניה) ועוקב גם הוא אחר ההתפתחויות. 

העיסוק של הנסיך פיליפ בוירוסים קטלניים (ובגלגולי נשמות) נמשך מזה שנים רבות. בראיון שהעניק בשנת 1988 אמר הנסיך: "במקרה ולאחר מותי אתגלגל ביצור אחר ברצוני לחזור כוירוס קטלני, על מנת לתרום משהו לפתרון בעיית ריבוי האוכלוסין המוגזם".
In the event that I am reincarnated, I would like to return as a deadly virus, to contribute something to solving overpopulation (1988)
לא מדובר בפליטת פה חד פעמית. בנאום קודם בשנת 1986 ועסק במצבם של חיות הבר אמר:
"אני תוהה כיצד זה היה אם הייתי חוזר לחיים בגלגול הבא כחיית בר שמינה היתדלדל במספרו ונמצאת בסכנת הכחדה. מה יהיו הרגשות שלה כלפי בני האדם שגידול האוכלוסיה שלהם מנע ממנה מקום לחיות בו... עלי להתוודות כי אני מתפתה לבקש להתגלגל בחזרה כסוג מסויים של וירוס קטלני"

בשנת 1983 בטקס בו קיבל תואר של כבוד מאוניברסטת מערב אונטריו אמר:
"הפרוייקט של אירגון הבריאות העולמי שנועד לעקור את המלריה מסרי לנקה בשנים שלאחר המלחמה השיג את יעדיו. אך הבעיה כיום היא שסרי לנקה צריכה להאכיל פי שלוש יותר פיות... לספק יותר בתים... ...תוכניות הסיוע בעלות הכוונות הטובות ביותר הינן לפחות אחראיות חלקית לבעיה".


בכל אופן, עם התפרצות נגיף האבולה הנוכחית ערכנו בדיקה בהולה וגילינו כי היא אינה קשורה בהתגשמות תקוותו של הנסיך. למרבה הנטל האקולוגי הנסיך שנולד בשנת 1921 עדיין בן החיים והוא בן המלוכה האנגלי ששבר את שיא אריכות הימים של השושלת.

נאחל לו בריאות ואריכות ימים. 

פוסטים נוספים שלנו בנושא "התפוצצות אוכלוסין" (מונח מטעה ובעייתי כשלעצמו) כאן.