< Return to Video

דרך חדשה לסילוק פחמן דו-חמצני מהאטמוספירה

  • 0:01 - 0:03
    ארבע מאות חלקיקים למיליון:
  • 0:03 - 0:08
    זהו בערך הריכוז
    של פד"ח באוויר כיום.
  • 0:08 - 0:10
    מה זה בכלל אומר?
  • 0:10 - 0:14
    על כל 400 מולקולות של פחמן דו-חמצני
  • 0:14 - 0:18
    יש עוד מיליון מולקולות
    של חמצן וחנקן.
  • 0:18 - 0:22
    היום, באולם הזה,
    אנו בערך 1,800 איש.
  • 0:22 - 0:26
    דמיינו שאדם אחד מאיתנו
    לובש חולצה ירוקה,
  • 0:26 - 0:29
    ואתם אמורים למצוא אותו.
  • 0:29 - 0:33
    זהו האתגר שלנו במיצוי הפד"ח
  • 0:33 - 0:35
    היישר מן האוויר.
  • 0:35 - 0:39
    נשמע קל למדי,
    להוציא פד"ח מהאוויר?
  • 0:39 - 0:41
    למעשה, זה קשה מאד.
  • 0:41 - 0:43
    אבל הבה ואומר לכם מה קל:
  • 0:43 - 0:46
    להימנע בכלל מפליטות פד"ח.
  • 0:46 - 0:48
    אלא שאת זה איננו עושים.
  • 0:49 - 0:53
    אז כעת עלינו לחשוב
    איך חוזרים לאחור;
  • 0:53 - 0:56
    איך להוציא בחזרה
    את הפד"ח מהאוויר.
  • 0:57 - 1:01
    למרות שזה קשה,
    זה למעשה אפשרי.
  • 1:01 - 1:04
    היום אספר לכם באיזו שלב נמצאת
    הטכנולוגיה הקשורה בכך
  • 1:04 - 1:07
    ומהו הכיוון שלה בעתיד הקרוב.
  • 1:08 - 1:13
    כדור הארץ מסלק פד"ח מהאוויר
    באופן טבעי
  • 1:13 - 1:18
    בעזרת מי הים, האדמה,
    הצמחים ואפילו הסלעים.
  • 1:18 - 1:22
    ולמרות שהמהנדסים והמדענים
    עושים מלאכה שאין לה ערוך
  • 1:22 - 1:25
    להאצת תהליכים טבעיים אלה,
  • 1:25 - 1:28
    זה פשוט לא יספיק.
  • 1:28 - 1:30
    הבשורות הטובות הן
    שיש לנו אמצעים נוספים.
  • 1:30 - 1:34
    הודות לחוכמה האנושית
    יש לנו היום טכנולוגיה
  • 1:34 - 1:37
    לסילוק פד"ח מהאוויר
  • 1:37 - 1:40
    באמצעות מוצר כימי.
  • 1:40 - 1:43
    אני אוהבת לראות בו יער מלאכותי.
  • 1:43 - 1:48
    יש שתי גישות עקרוניות
    לגידול או בניית יער כזה.
  • 1:49 - 1:54
    האחת היא להשתמש בחומרים
    ממצי פד"ח מומסים במים.
  • 1:54 - 1:57
    השניה היא להשתמש במוצקים
    עם כימיקלים ממצי פד"ח.
  • 1:57 - 2:01
    הגישה עצמה לא משנה,
    עקרונית, שתיהן נראות זהות.
  • 2:02 - 2:05
    אז כאן אני מראה לכם
    איך תיראה מערכת
  • 2:05 - 2:07
    שתעשה את זה.
  • 2:07 - 2:09
    זה קרוי "מגען אוויר".
  • 2:09 - 2:12
    אתם רואים שעליו להיות
    מאד מאד רחב
  • 2:12 - 2:14
    כדי לספק פני שטח גדולים מספיק
  • 2:14 - 2:17
    כדי לעבד את כל האוויר הדרוש,
  • 2:17 - 2:22
    כי זיכרו: אנו מנסים למצות
    רק 400 מולקולות מתוך מיליון.
  • 2:22 - 2:25
    בגישה מבוססת הנוזל,
  • 2:25 - 2:28
    לוקחים את חומר המילוי
    בעל שטח הפנים הגדול,
  • 2:28 - 2:30
    ממלאים את המגען בחומר המילוי,
  • 2:30 - 2:35
    משתמשים במשאבות כדי לפזר נוזל
    בחומר המילוי כולו,
  • 2:35 - 2:38
    ואז אפשר להשתמש במאווררים,
    כמו שאתם רואים בחזית,
  • 2:38 - 2:41
    כדי לדחוס אוויר לתוך הנוזל.
  • 2:41 - 2:45
    הפד"ח שבאוויר מופרד מהנוזל
  • 2:45 - 2:52
    כשהוא מגיב עם מולקולות הפד"ח
    בעלות כושר הקשירה החזק שבתמיסה.
  • 2:52 - 2:57
    וכדי למצות יותר פד"ח
    המגען צריך להיות עבה יותר.
  • 2:57 - 2:59
    אבל ישנו מצב מיטבי,
  • 2:59 - 3:01
    כי ככל שהמגען עבה יותר,
  • 3:01 - 3:05
    כך משקיעים יותר אנרגיה
    כדי לדחוס אוויר לתוך הנוזל.
  • 3:05 - 3:09
    אז מגענים למיצוי אוויר ישיר
    הם בעלי עיצוב ייחודי
  • 3:09 - 3:14
    שבו שטח הפנים עצום
    והדופן יחסית דקה.
  • 3:14 - 3:17
    ואחרי שממצים את הפד"ח,
  • 3:18 - 3:21
    צריך למחזר את החומר
    ששימש למיצויו,
  • 3:21 - 3:23
    שוב ושוב ושוב.
  • 3:23 - 3:26
    היקף מיצוי הפחמן כה עצום,
  • 3:26 - 3:28
    עד שתהליך המיצוי
    חייב להיות בר-קיימא,
  • 3:28 - 3:30
    ואסור להשתמש בחומר
    פעם אחת בלבד.
  • 3:31 - 3:35
    אז מיחזור החומר דורש
    כמות עצומה של חום,
  • 3:35 - 3:38
    כי, חישבו על כך:
    הפד"ח כה דליל באוויר,
  • 3:38 - 3:42
    שהחומר שקושר אותו חזק מאד
  • 3:42 - 3:45
    ולכן דרוש חום רב
    כדי למחזר את החומר.
  • 3:45 - 3:48
    וכשממחזרים את החומר
    בעזרת החום הזה,
  • 3:48 - 3:54
    הפד"ח המרוכז שמוצה
    מהכמות הדלילה שבאוויר
  • 3:54 - 3:55
    משתחרר,
  • 3:55 - 3:58
    ומתקבל פד"ח טהור ביותר.
  • 3:58 - 4:01
    וזה חשוב מאד,
  • 4:01 - 4:04
    כי פד"ח טהור מאד
    קל יותר להפוך לנוזל,
  • 4:04 - 4:07
    קל יותר לשינוע,
    בצנרת או במשאית,
  • 4:07 - 4:10
    ואפילו קל יותר לשימוש מיידי,
  • 4:10 - 4:12
    למשל כדלק או ככימיקל.
  • 4:13 - 4:17
    כעת אני רוצה להרחיב קצת
    על האנרגיה.
  • 4:17 - 4:21
    החום הדרוש כדי לחדש
    או למחזר את החומרים האלה
  • 4:21 - 4:28
    הוא שמכתיב את כמות האנרגיה
    ואת העלות כתוצאה מכך.
  • 4:29 - 4:31
    אז הנה שאלה:
  • 4:31 - 4:34
    כמה אנרגיה דרושה, לדעתכם,
  • 4:34 - 4:40
    כדי לסלק מיליון טונות פד"ח מהאוויר
    בשנה נתונה?
  • 4:39 - 4:41
    התשובה היא: תחנת כוח.
  • 4:41 - 4:45
    דרוש תחנת כוח שלמה
    כדי למצות פד"ח ישירות מהאוויר.
  • 4:45 - 4:47
    בהתאם לגישה בה נוקטים,
  • 4:47 - 4:51
    תחנת הכוח תהיה בסדר גודל
    של 300 עד 500 מגה-וואט.
  • 4:52 - 4:56
    וצריך להקפיד מאד
    באיזו תחנת כוח בוחרים.
  • 4:56 - 4:57
    אם היא פחמית,
  • 4:57 - 5:01
    יוצא שפולטים יותר פד"ח
    מאשר ממצים.
  • 5:02 - 5:03
    הבה נדבר על עלויות.
  • 5:03 - 5:07
    גירסה אינטנסיבית מבחינה אנרגטית
    של הטכנולוגיה הזאת
  • 5:07 - 5:12
    תעלה עד 1,000 דולר לטון
    בתהליך המיצוי בלבד.
  • 5:12 - 5:14
    נתרגם את זה:
  • 5:14 - 5:18
    אם ממירים את הפד"ח היקר מאד
    לדלק נוזלי,
  • 5:18 - 5:21
    זה מסתכם ב-200 דולר לליטר.
  • 5:21 - 5:24
    זה יקר מדי.
    זה לא מעשי.
  • 5:24 - 5:26
    אז איך מורידים את המחירים האלה?
  • 5:26 - 5:29
    חלקית, זו העבודה שלי.
  • 5:30 - 5:32
    יש כיום חברה, חברה מסחרית,
  • 5:32 - 5:36
    שמסוגלת לעשות זאת
    ב-600 דולר לטון בלבד.
  • 5:36 - 5:39
    יש חברות נוספות שמפתחות טכנולוגיות
  • 5:39 - 5:41
    שיכולות לעשות זאת
    עוד יותר בזול.
  • 5:42 - 5:45
    אספר לכם קצת
    על כמה מהחברות האלה.
  • 5:45 - 5:48
    אחת מהן נקראת "הנדסת פחמן",
    שפועלת בקנדה.
  • 5:48 - 5:51
    משתמשים שם בגישה מבוססת-נוזל
    להפרדת הפד"ח
  • 5:51 - 5:56
    במשולב עם שריפת
    גז טבעי זול, שמצוי בשפע,
  • 5:56 - 5:58
    לקבלת החום הדרוש.
  • 5:58 - 6:00
    יש להם גישה חכמה
  • 6:00 - 6:04
    שמאפשרת להם למצות
    גם את הפד"ח מהאוויר
  • 6:04 - 6:08
    וגם את הפד"ח שהם מפיקים
    משריפת הגז הטבעי.
  • 6:08 - 6:13
    ובכך הם מפצים על זיהום יתר
    וגם מפחיתים עלויות.
  • 6:14 - 6:18
    "קליימוורקס" השווייצרית
    ו"גלובל תרמוסטט" האמריקנית
  • 6:18 - 6:20
    פועלות בגישה שונה.
  • 6:20 - 6:22
    הן משתמשות במוצקים לצורך המיצוי.
  • 6:22 - 6:26
    "קליימוורקס" משתמשת בחום מבטן האדמה,
    אנרגיה גיאו-תרמית,
  • 6:27 - 6:30
    או אפילו עודפי קיטור
    מתהליכים תעשייתים אחרים
  • 6:30 - 6:32
    כדי לצמצם זיהום ועלויות.
  • 6:33 - 6:35
    "גלובל תרמוסטט" נוקטת בגישה שונה.
  • 6:35 - 6:38
    הם מתמקדים בחום הדרוש
  • 6:38 - 6:41
    ובמהירות שבו הוא עובר
    דרך החומר
  • 6:41 - 6:48
    במטרה להאיץ מאד
    את שחרור והפקת הפד"ח,
  • 6:48 - 6:51
    מה שמאפשר להם עיצוב קומפקטי יותר
  • 6:51 - 6:54
    ועלויות כוללות נמוכות יותר.
  • 6:55 - 6:57
    ויש עוד.
  • 6:57 - 7:03
    ליער המלאכותי יש יתרון חשוב
    לעומת יער טבעי: הגודל.
  • 7:03 - 7:07
    התמונה הבאה היא מפה
    של יער הגשם האמזוני.
  • 7:07 - 7:13
    האמזונס מסוגל למצות
    1.6 מיליארד טון פד"ח בשנה.
  • 7:13 - 7:18
    זה שווה-ערך לכ-25%
    מפליטת הפד"ח השנתית שלנו בארה"ב.
  • 7:19 - 7:22
    שטח הקרקע הנחוץ ליער מלאכותי
  • 7:22 - 7:26
    או למפעל למיצוי פד"ח ישיר מהאוויר
    שיכול למצות כמות כזו
  • 7:26 - 7:28
    קטן פי 500.
  • 7:29 - 7:32
    בנוסף, את היער המלאכותי
  • 7:32 - 7:36
    אין צורך לבנות על אדמה פוריה,
  • 7:36 - 7:39
    כלומר, זה לא על חשבון
    אדמת משק או גידול מזון,
  • 7:39 - 7:46
    ולכן גם אין צורך
    לכרות עצים לשם כך.
  • 7:47 - 7:48
    אני רוצה לעצור לרגע
  • 7:48 - 7:52
    ולהעלות שוב את רעיון
    היפוך מגמת הפליטות.
  • 7:52 - 7:56
    היפוך מגמת הפליטות
    כרוך בכך שהפד"ח שהופרד
  • 7:56 - 8:00
    יסולק דרך-קבע מן האטמוספירה,
    לנצח,
  • 8:00 - 8:05
    כלומר, יוחזר אל תוך האדמה,
    ממנה הגיע.
  • 8:06 - 8:09
    אבל הבה נודה בכך: כיום,
    איש איננו מקבל כסף כדי לעשות זאת --
  • 8:09 - 8:11
    לפחות, לא מספיק.
  • 8:11 - 8:14
    לכן, החברות שמפתחות את הטכנולוגיות האלה
  • 8:15 - 8:17
    מעוניינות בעצם לקחת את הפד"ח
  • 8:17 - 8:20
    ולנצל אותו למשהו שימושי,
    למוצר בר-שיווק.
  • 8:20 - 8:24
    למשל, דלקים נוזליים, פלסטיק,
  • 8:24 - 8:26
    או אפילו חצץ מלאכותי.
  • 8:26 - 8:30
    אל תבינו אותי לא נכון -
    שווקי הפחמן הם נהדרים.
  • 8:31 - 8:33
    אבל אני רוצה שנישאר מפוכחים.
  • 8:33 - 8:37
    השווקים האלה אינם גדולים מספיק
    כדי לפתור את משבר האקלים,
  • 8:37 - 8:42
    ולכן עלינו לחשוב היטב
    על המחיר.
  • 8:42 - 8:46
    אני יכולה לומר בזכות שווקי הפחמן
  • 8:46 - 8:51
    שהם מאפשרים לבנות מפעלי מיצוי,
  • 8:51 - 8:55
    ועם כל מפעל מיצוי שנבנה,
    אנו לומדים יותר.
  • 8:55 - 8:56
    וככל שאנו לומדים,
  • 8:56 - 8:59
    כך אנו יכולים להוריד עלויות.
  • 9:00 - 9:06
    אבל עלינו גם להיות מוכנים
    להשקיע כחברה גלובלית.
  • 9:07 - 9:11
    כל החשיבה החכמה והטכנולוגיות שבעולם
    לא יספיקו
  • 9:11 - 9:16
    כדי שהטכנולוגיה הזאת
    תותיר חותם אמיתי על האקלים.
  • 9:16 - 9:19
    מה שבאמת נחוץ לנו
    הוא חקיקה,
  • 9:19 - 9:21
    סובסידיות,
  • 9:21 - 9:22
    מיסוי של הפחמן.
  • 9:22 - 9:27
    יש מעטים מאיתנו
    שיהיו בהחלט מוכנים לשלם יותר,
  • 9:27 - 9:30
    אבל מה שיידרש
  • 9:30 - 9:32
    הוא פתרונות נייטרליים
    או שליליים מבחינת פחמן
  • 9:32 - 9:36
    במחיר סביר לכלל החברה
  • 9:36 - 9:37
    בכדי להשפיע על האקלים.
  • 9:37 - 9:40
    בנוסך להשקעות כאלה,
  • 9:40 - 9:44
    נחוצות לנו גם השקעות
    במחקר ופיתוח.
  • 9:44 - 9:45
    מה זה אומר?
  • 9:46 - 9:52
    ב-1966, ארה"ב השקיעה כחצי אחוז
    מהתוצר הלאומי הגולמי
  • 9:52 - 9:54
    בתכנית "אפולו".
  • 9:55 - 9:57
    התכנית הביאה אנשים
    בביטחה אל הירח
  • 9:57 - 9:59
    ובחזרה אל כדור הארץ.
  • 9:59 - 10:03
    חצי אחוז מהתל"ג כיום
    הוא כ-100 מיליארד דולר.
  • 10:04 - 10:06
    אז גילוי מיצוי האוויר הישיר
  • 10:06 - 10:09
    מהווה חזית אחת
    במאבקנו בשינויי האקלים,
  • 10:09 - 10:13
    תארו לעצמכם שהיינו משקיעים
    20% מזה, 20 מיליארד דולר.
  • 10:14 - 10:19
    תארו לעצמכם שנצליח גם
    להוריד עלויות ל-100 דולר לטון.
  • 10:19 - 10:23
    זה יהיה קשה, אבל זה חלק
    מהכיף במקצוע שלי.
  • 10:24 - 10:25
    אז מה זה אומר,
  • 10:25 - 10:28
    20 מיליארד דולר,
    100 דולר לטון?
  • 10:28 - 10:31
    זה ידרוש מאיתנו להקים
    200 יערות מלאכותיים,
  • 10:31 - 10:37
    שכל אחד מהם מסוגל למצות
    מיליון טון פד"ח בשנה.
  • 10:37 - 10:41
    זה מסתכם ב-5%
    מהפליטות השנתיות בארה"ב.
  • 10:41 - 10:43
    זה לא נשמע הרבה.
  • 10:43 - 10:45
    אבל זה בעצם משמעותי מאד.
  • 10:45 - 10:49
    אם מסתכלים על הפליטות
    הקשורות בהובלה למרחקים ארוכים
  • 10:49 - 10:51
    ובטיסות מסחריות,
  • 10:51 - 10:53
    הן מסתכמות בכ-5%.
  • 10:53 - 10:57
    התלות שלנו בדלקים נוזליים
    הופכת את הפליטות האלה
  • 10:57 - 11:00
    למשהו שקשה מאד להימנע ממנו.
  • 11:00 - 11:05
    לכן, השקעה כזאת
    עשויה להיות חשובה ביותר.
  • 11:05 - 11:10
    מה זה אומר מבחינת
    השטח הדרוש ל-200 מפעלים?
  • 11:10 - 11:15
    מסתבר שזה ידרוש
    כחצי משטח הקרקע של ונקובר.
  • 11:15 - 11:18
    וזה, אם הם יופעלו בגז טבעי.
  • 11:18 - 11:22
    אבל זיכרו את החסרון של גז טבעי:
    גם הוא פולט פד"ח.
  • 11:22 - 11:24
    אז אם משתמשים בגז טבעי
    במיצוי ישיר מהאוויר,
  • 11:24 - 11:28
    המיצוי יהיה רק שליש
    מכמות היעד,
  • 11:28 - 11:31
    אלא אם נוקטים בגישה החכמה
    של מיצוי כפול,
  • 11:31 - 11:33
    כמו ב"הנדסת פחמן".
  • 11:33 - 11:35
    אז אם היתה לנו גישה חלופית,
  • 11:35 - 11:38
    והיינו משתמשים לשם כך
    באנרגיית רוח או שמש,
  • 11:38 - 11:42
    השטח הקרקעי היה גדול פי 15,
  • 11:42 - 11:44
    כמו מדינת ניו-ג'רסי.
  • 11:44 - 11:48
    אחד הדברים עליהם אני חושבת
    בעבודתי ובמחקר שלי
  • 11:48 - 11:52
    הוא הנושא של המיטוב
    ושל מיקום המפעלים האלה.
  • 11:52 - 11:54
    וכשחושבים על המשאבים הזמינים --
  • 11:54 - 11:58
    קרקע, מים, חשמל זול ונקי --
  • 11:58 - 12:01
    כי, למשל,
    אפשר להשתמש בחשמל נקי
  • 12:01 - 12:03
    כדי לפרק את המים
    ולייצר מימן,
  • 12:03 - 12:07
    שהוא תחליף נטול-פחמן מעולה
    לגז טבעי
  • 12:07 - 12:10
    לצורך הפקת החום הדרוש.
  • 12:10 - 12:14
    אבל אני רוצה שנחשוב שוב
    על היפוך מגמת הפליטות.
  • 12:14 - 12:18
    אין לראות בהיפוך מגמת הפליטות
    תרופת-פלא,
  • 12:18 - 12:21
    אבל הוא עשוי לעזור לנו
    אם נמשיך להתעכב
  • 12:21 - 12:24
    בצמצום זיהום הפד"ח בעולם.
  • 12:24 - 12:27
    אבל זו גם הסיבה שעלינו להיזהר.
  • 12:27 - 12:30
    הגישה הזאת כה מפתה,
    שהיא עלולה להיות מסוכנת,
  • 12:30 - 12:36
    כי יש מי שייאחזו בה
    כמו איזה פתרון כולל למשבר האקלים.
  • 12:36 - 12:41
    היא עלולה לפתות אנשים להמשיך
    לשרוף דלקי מאובנים 24 שעות ביממה,
  • 12:41 - 12:44
    365 ימים בשנה.
  • 12:44 - 12:47
    אני טוענת שאסור לנו לראות
    בהיפוך מגמת הפליטות
  • 12:47 - 12:49
    תחליף לעצירת הזיהום,
  • 12:49 - 12:55
    אלא תוספת למיזם קיים
    שכולל הכל,
  • 12:55 - 12:58
    מהגדלת היעילות האנרגטית,
    עבור בחסכון באנרגיה
  • 12:58 - 13:00
    ועד חקלאות משופרת --
  • 13:00 - 13:05
    כל אלה ביחד יכוונו אותנו
    לעבר אפס פליטות בעתיד.
  • 13:06 - 13:08
    קצת על עצמי:
  • 13:08 - 13:11
    בעלי רופא במיון.
  • 13:12 - 13:15
    ואני מוצאת עצמי מתפעלת
    מהמלאכה מצילת-החיים
  • 13:15 - 13:19
    שהוא ועמיתיו עושים מידי יום ביומו.
  • 13:19 - 13:23
    אבל כשאני מספרת להם
    על עבודתי במיצוי הפחמן,
  • 13:23 - 13:26
    אני רואה שהם מתפעלים בה-במידה,
  • 13:26 - 13:31
    וזה כי המאבק בשינויי האקלים
    ע"י מיצוי פחמן
  • 13:31 - 13:34
    לא קשורה רק להצלת דובי קוטב
    או קרחונים,
  • 13:34 - 13:36
    אלא גם להצלת חיי אדם.
  • 13:38 - 13:43
    יער מלאכותי אולי לעולם
    לא יהיה יפה כמו יער אמיתי,
  • 13:43 - 13:46
    אבל הוא עשוי לאפשר לנו
    לשמר לא רק את האמזונס,
  • 13:46 - 13:50
    אלא את כל האנשים
    שאנו אוהבים ומוקירים,
  • 13:50 - 13:57
    וגם את כל צאצאינו בעתיד
    ואת הציוויליזציה המודרנית.
  • 13:57 - 13:58
    תודה לכם.
  • 13:58 - 14:02
    (מחיאות כפיים)
Title:
דרך חדשה לסילוק פחמן דו-חמצני מהאטמוספירה
Speaker:
ג'ניפר ווילקוקס
Description:

לכוכב הלכת שלנו יש בעיית פחמן: אם לא נתחיל לסלק את הפחמן הדו-חמצני מן האטמוספירה, העולם יילך ויתחמם יותר ויותר מהר. המהנדסת הכימית ג'ניפר ווילקוקס סוקרת טכנולוגיה חדשה ומדהימה לניקוי האוויר מפחמן באמצעות תגובות כימיות שממצות וממחזרות פד"ח בדומה לעצים, אך בקנה מידה עצום. הרצאה מפורטת זו בוחנת הן את ההבטחה והן את המלכודות שבדרך.

"הנדסת פחמן" - Carbon Engineering
"גלובל תרמוסטט" - Global Thermostat
"קליימוורקס" - Climeworks

more » « less
Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TEDTalks
Duration:
14:15

Hebrew subtitles

Revisions