אקלים - טק

2024 כלכליסט המחלקה המסחרית - תוכן פרסומי / אפריל הנדסת אנרגיה › אקלים-טק › 12 א נרגיה תמיד הייתה משאב קריטי לבני האדם והשפיעה על היבטים רבים בחיי היום יום של כולנו. בעשורים האחרונים, כשאנו מסתמכים יותר ויותר על מכשירים חשמליים ואביזרים אלקטרוניים – התלות שלנו באנרגיה כמעט מוחלטת. משימושים אישיים כמו בישול, תאורה, בקרת אקלים והתניידות בדרכים, דרך שימושים מסחריים דוגמת ייצור, שינוע והפצה של סחורה. לתלות הזו באנרגיה יש מחיר – והוא גבוה. "שימוש באנרגיה עולה כסף, הדבר מתבטא כמובן בחשבון החשמל שאנחנו רואים בסוף החודש, אבל גם, ובעיקר, בעלויות שאליהן אנחנו לא תמיד מודעים", אומר פרופ' אראל אבינרי, ראש התוכנית לתואר שני בהנדסת אנרגיה והספק באפקה, המכללה האקדמית להנדסה בתל אביב. "אנו משלמים על אנרגיה גם בצורה עקיפה דרך העמסת עלויות האנרגיה על כל מוצר ושירות שאנחנו צורכים. סועד שאוכל סטייק במסעדה, צורך אגב כך את כל העלויות הקשורות בהכנת הסטייק – ישירות ועקיפות. "עלויות ישירות הן למשל עלויות האנרגיה שמתגלגלות אלינו מהחקלאי, המפעל והסופרמרקט; והעלויות העקיפות מייצגות נזק שנגרם לסביבה כתוצאה מהעובדה שבתהליך הייצור נפלטו גזי חממה, שמייצרים שינוי אקלימי – המשפיע מהותית על איכות החיים שלנו. אנחנו גם צפויים לראות התייקרות הולכת וגוברת של מוצרים בגלל אפקט זה". ד"ר משה תשובה, מרצה בכיר בבית הספר להנדסה מכנית באפקה מוסיף כי "אנרגיה משפיעה דרמטית על רמת החיים והעושר שלנו, עד שאנחנו רואים תהליכים מדיניים, וקונפליקטים צבאיים או חברתיים הנולדים כתוצאה מחוסר נגישות לאנרגיה, או בשל תהליכים הקשורים בהפקתה ויוצרים זיהום. כך למשל, אחד הגורמים העיקריים להתקוממות האביב הערבי היה שמחירי המזון עלו מאוד. אנשים 2010- שפרצה ב יצאו לכיכר תחריר בקהיר לצעוק על מחירי הפיתות יותר מאשר על תהליכים משטריים. האנרגיה מניעה תהליכים גלובליים שיורגשו היטב בעתיד – מאחר שקונפליקטים בינלאומיים מאז ומתמיד היו קשורים למקורות אנרגיה וימשיכו להיות כך". איך ישראל משתלבת בתמונה? היינו תלויים מאוד בנפט 70- פרופ' אבינרי: "בשנות ה כמקור אנרגיה עיקרי – שמקורו היה בעיקר אצל גורמים לא ידידותיים. כיום אנחנו יכולים להיות עצמאים אנרגטית מהחשמל שאנו צורכים מקורו 70% הרבה יותר. בערך בגז המופק בתחום הטריטוריאלי של ישראל, ובאופן זה קטנה מהותית התלות במקורות חיצוניים ומתאפשר לנו אפילו להיות יצואנים של אנרגיה. אולי אנחנו לא במעמד של אימפריית אנרגיה, אך משאב זה מאפשר לנו עצמאות אנרגטית. "אף שתגליות הגז משנות את הדרכים בהן אנחנו מפיקים ומשתמשים באנרגיה – הן אינן פתרון לטווח הארוך. בעוד מספר עשורים לא יהיה בהן די לצרכים של המדינה (אלא אם יהיו עוד תגליות). גם בטווח הקצר, הסתמכות על גז כמקור אנרגיה, היא בעייתית". פרופ' אבינרי מסביר: "יש לכך כמה סיבות. הראשונה היא שאנו מסתמכים על מספר קטן מאוד של אסדות, ארבע או חמש, בהפקת גז. המיקומים הספציפיים שלהן ידועים לכל ואפשר לשתק אותן בתקיפה ישירה או באמצעות סייבר. הבעיה שלנו היא שרשת אספקה במערכות האלה, מחירי פאנלים סולריים יורדים והפכו את השימוש באנרגיית השמש לזול יותר מאשר שימוש בדלקים פוסיליים, כלומר פחם, נפט וגז. שימוש באנרגיה סולארית הופך לכדאי יותר ויותר: גם כלכלית, גם סביבתית (הפחתה משמעותית של פליטות גזי חממה) וגם בגמישות והביטחון האנרגטי שהיא מביאה איתה, ללא צורך או תלות באספקת גז. "יתרון נוסף הוא פיתוח של מיקרו גריד- רשתות שבהן גם ייצור האנרגיה וגם הצריכה הם מקומיים. למשל יישוב קטן, קיבוץ או מושב, יכול לייצר לעצמו את כל האנרגיה שהוא צריך מבלי להסתמך על מקור אספקת אנרגיה ברמה האזורית או המדינית. זה מאפשר הרבה יותר חוסן במקרה של נפילת רשת בנסיבות של התקפה או תקלה. גם מרחקי ההולכה הקצרים מביאים לאפקטיביות גבוהה יותר של התהליך". 80% – עד 2050 ישראל אנרגיה ממקורות מתחדשים אנרגיה והספק הם תחומי מחקר והוראה משמעותיים באפקה. שימוש באנרגיה סולארית והיכרות עם אלטרנטיבות אחרות לדלקים פוסיליים הן מהנקודות המרכזיות שנלמדות לאורך התואר השני בהנדסת אנרגיה ), באפקה, המציעה גם לימודי אנרגיה M . Sc והספק ( במסגרת התואר הראשון, כאחת ההתמחויות בהנדסה מכנית וכאחת ההתמחויות בהנדסת חשמל. "הסטודנטיםשלנו זוכים להבין את העקרונות המדעיים והפיזיקליים, להתעדכן ולהכיר את הטכנולוגיות המתקדמות ביותר בתחום וזאת באמצעות גישה יישומית, שבודקת את היתרונות הכלכליים וההיבטים הרגולטוריים של שימוש במערכות מהסוג הזה" אומר פרופ' אבינרי. "בעבר, מהנדס היה צריך להיות בקיא במדעים והנדסה אבל בראייה שלנו, המהנדס של ימינו צריך להבין את כל האקו-סיסטם בתחום - עקרונות מדעיים והנדסיים; חידושי הטכנולוגיה שמתעדכנת כל הזמן; היבטי יישום וגם היבטים הנחשבים לרכים יותר אך חיוניים לעבודת המהנדס - כמו כלכלה, רגולציה והשפעות חברתיות וסביבתיות. בנוסף, על מהנדס האנרגיה להיות בעל מיומנויות וכישורים חיוניים דוגמת יכולת למידה עצמית, חשיבה ביקורתית, יכולת עבודה בצוות רב תחומי ויכולת הצגה אפקטיבית. כל אלה נכנסים לתוכנית הלימודים העולם צריך את מהנדסי האנרגיה קווים לדמותם של העתיד – אנרגיה חלופית היא עולם מתפתח ומרתק המזמן לאנושות אתגרים רבים, אך גם הזדמנויות. האם מדינת ישראל תוכל לייצר מעל כיום? 10%- מהפקת החשמל ממקורות מתחדשים, לעומת כ 80% פרופ' אראל אבינרי ד"ר משה תשובה ריכוזית ופגיעה. "בנוסף, אין לנו מאגרים. בניגוד לפחם או לדלק, מאתגר לאגור גז בכמויות גדולות. כלומר, אנחנו חשופים למחסור מיידי במשק כתוצאה מהפסקה של אספקת הגז. די ברור שאפילו לצורך שרידות, עלינו להסתמך על מקורות אנרגיה נוספים ואסור שגז יהיה עיקר האספקה שלנו". מה הן האופציות האחרות? ד"ר תשובה: "אחד ממקורות האנרגיה שיש לנו יחסית בזול, ואפילו בחינם ובכל מקום - היא השמש. התברכנו באקלים ים תיכוני עם הרבה אור שמש רוב ימות השנה והטכנולוגיות של שימוש באנרגיית שמש לייצור אנרגיה הלכו והשתכללו בעשורים האחרונים - וצפויות להמשיך להשתפר. ניתן לראות זאת גם דרך המחירים של הרכיבים