לייצר חשמל בחצר האחורית: תחנות הכוח השכונתיות עומדות לחזור לחיינו

בשנות השמונים של המאה ה-19 היה לתומס אדיסון חלום - להקים תחנות כוח שכונתיות. אדיסון קידם העברת חשמל בזרם ישיר, שאותו אי אפשר להוליך לאורך מרחקים, ולכן בנה תחנות כוח קרובות מאוד לבתים. לניקולא טסלה ולג’ורג’ ווסטינגהאוז היה רעיון טוב יותר - להוליך את החשמל בזרם חליפין. כך אפשר היה לבנות תחנות כוח גדולות רחוק ממקומות יישוב, ולהעביר את החשמל בקווי מתח ארוכים. ווסטינהאוז ניצח בתחרות העסקית, שנקראה "מלחמת הזרמים", אבל כ-150 שנה מאוחר יותר, תחנות הכוח השכונתיות עומדות לחזור אלינו.

הפעם מדובר בסיפור שונה מתחנות הכוח של אדיסון, שהפיקו חשמל מקיטור שנוצר מבעירת פחם. החשמל מופק היום בעזרת גז טבעי והתחנות הקטנות עשויות - לא בלי מכשולים - להיות חלק ממהפכה בדרך שבה אנחנו מייצרים וצורכים חשמל.

מה נראה ברחוב:

הרעיון הוא להקים בשכונות ובאזורי תעסוקה טורבינות גז קטנות המייצרות חשמל בהספקים קטנים. לא תחנה לכל בית, אבל בהחלט למבנה ציבורי גדול כמו בית חולים, או לתחנה שתשרת שכונה.

החשמל שייוצר יימכר לרשת או יועבר ישירות לבתים ומשרדים. החום שמייצרות הטורבינות, כתוצר לוואי לייצור החשמל, ישמש לחימום בניינים וגם למיזוג אוויר, בעזרת מנגנון המכונה מצנן ספיגה, המשתמש במים חמים כמקור אנרגיה לחימום אוויר. המים שיקררו את מערכת הקור יכולים לשמש גם כמים חמים, לשימוש דיירי הבניינים.

התחנות מופעלות ללא מגע יד אדם, לבד מעבודות תחזוקה אחת לכמה חודשים.

 לייצר חשמל בחצר האחורית

מהם היתרונות:

תומכי התוכנית מעלים על נס את היתרונות שלה - ניצול אנרגיה מצוין ותרומה להתייעלות האנרגטית.

זו מערכת עם נצילות אנרגיה גבוהה מאוד - אם בייצור חשמל מגז מגיעים לניצולת של 40% ובמחז"מ (טורבינות המשתמשות בקיטור הנוצר מעודפי חום של שריפת הגז) מגיעים ל-58%, במיקרו גנרציה אפשר להגיע אפילו ל-85%. מצד שני, מערכות כאלה מביאות את זיהום האוויר, שנפלט עד מתחנות כוח, קרוב הרבה יותר לבנייני המגורים.

"לישראל יש יעד של 17% התייעלות אנרגטית עד 2030, אבל בינתיים צריכת החשמל במשק רק הולכת ועולה", אומר אהרון בן דב, בעלים ומנכ"ל של חברת בן דב הנדסה וניהול. לדבריו, "כ-50% מהאנרגיה בבניין משרדים הולכת לקירור. מערכת קו-גנרציה אחראית כבר לקירור וגם מייצרת מים חמים, אז הגגות מתפנים לתאים פוטו-וולטאיים, שמייצרים חשמל, ואנחנו מתקרבים למבנה שמספק את הצרכים האנרגטיים של עצמו".
לדברי בן דב, "תחבורה חשמלית נכנסת לחיים שלנו בהיקפים גדולים. או שנבנה תחנות כוח ענקיות מחוץ לעיר, ונאבד חשמל גם ברשת ההולכה או שנייצר אנרגיה יעילה יותר".

מה התמריצים לציבור:

אחד התמריצים להקמת תחנות כוח זעירות הוא מחיר החשמל. לפי הערכות בענף, צרכן שאינו ביתי (תעשייה, מסחר או משרדים) יוכל לחסוך כ-50% מחשבון החשמל, בזכות שימוש במיזוג האוויר ובחימום ובעזרת חשמל שיהיה זול יותר לייצרו מתעריפי התעו"ז, היקרים במהלך היום. באשר לצרכנים פרטיים, כלל לא ברור האם יוכלו לרכוש חשמל ישירות מהתחנות הקטנות.

לפי הרגולציה של רשות החשמל, יצרן חשמל זעיר (עד 16 מגה וואט) יכול לספק חשמל ישירות רק ל"צרכן חצר", כלומר, לצרכן הנמצא על אותה קרקע. כך, מפעל או מוזיאון יכול לייצר חשמל לעצמו. אבל יצרני חשמל בשכונות יצטרכו למכור חשמל למנהל המערכת, כלומר, לחברת החשמל. הסיבה לכך היא הרצון ליצור שוק אנרגיה סיטונאי, שבו היצרנים מתחרים ביניהם ומתיישרים לפי מחירי אנרגיה נמוכים.

עסקאות דו-צדדיות בין יצרן לצרכן, אסורות כיום. עם זאת, לאיסור יש חריג אחד חשוב - אפשר להעביר קו חשמלי לצד "תוצרים תרמיים". במילים אחרות - אם הלקוחות מקבלים קיטור לחימום, הם יוכלו גם לצרוך חשמל ישירות מתחנת הכוח הזעירה. החריג הזה לא רלוונטי לשכונות מגורים, שבהן מתקני מיזוג האוויר נמצאים בתוך הבניינים.

איך זה קשור לשבת:

אחד השימושים המעניינים בתחנות זעירות יכול להיות בשכונות חרדיות. ברבות מהן מפעילים בשבתות גנרטורים מזהמים כדי שלא לצרוך חשמל שמיוצר בידי יהודים. תחנות כוח זעירות, שאינן מאוישות, יכולות להיות חלופה טובה ונקייה יותר עבורן. כעת רק צריך לבדוק שהולכת הגז בשבת לא תהיה בעיה הלכתית.

איפה מתחילים:

עיריית תל אביב היא הראשונה בארץ לנסות לקדם את העניין. בעירייה ערכו תחזיות לצריכת חשמל בעיר - לקירור, חימום, תאורה והפעלת מכשירים, ועל בסיס זה מכוונים לפתרונות בהתייעלות ובייצור. "אפשר להגיע לדירוג אנרגטי A בכל הבניינים בעיר, והוא לבדו מוריד את צריכת החשמל ב-15%-20%", אומר אוריאל בבצ’יק, מנהל תכנון ובנייה בת קיימא בעיריית תל אביב. נוסף לכך, תחויב התקנה של תאים פוטו-וולטאיים על הגגות והעיר מקדמת הקמת תחנות הכוח הזעירות הפועלות על גז.

 התקנת תחנת כוח קטנה. חוזרים לאדיסון / צילום: עיריית תל אביב

מהיכן יגיע הגז? בתל אביב מתוכנן צינור גז טבעי מהים מזרחה, והוא צפוי לספק גז גם למבנים ציבוריים שונים ברחבי העיר. במוזיאון ת"א משתמשים היום בגנרטור המונע בסולר המשמש חלק מצריכת החשמל הכבדה, בשל החללים הגדולים והממוזגים. כעת נשקל להחליפו ביחידת אנרגיה קטנה הצורכת גז טבעי.

מתקני ייצור חשמל כאלה מתוכננים גם במבני ציבור גדולים (בי"ח איכילוב שמתכונן להתחבר לציבור הגז בעוד 2.5-3 שנים, משרד הביטחון בקריה, מרכז הירידים, אונ’ תל אביב, בניין העירייה) ובמגדלי משרדים (כרגע בשלב מתקדם של תכנון קרית עתידים).

נוסף למבני ציבור, יש תוכנית לחבר גם שכונות מגורים - ברובע 3700 בצפון-מערב תל אביב וברובע 1000 בראשל"צ. ברובע 3700 (בין שדה דב לגלילות), תחנות הכוח הזעירות הן חלק מתוכנית גדולה יותר. "זה הרובע הראשון שנעשה לו תכנון אנרגטי מראש", אומר בבצ'יק. "אנחנו מקווים שכמו שטיפול באשפה הפך לסטנדרט בתכנון שכונות חדשות, כך גם תכנון אנרגטי יהפוך לסטנדרט".

בתל אביב מקדמים מכרז לזכיין מרכזי אנרגיה, ושמונה חברות כבר הגישו הצעות ראשוניות. "אנחנו חייבים לחשוב מחדש על ייצור חשמל כי הדרישה אליו תעלה. כל מכונית חשמלית שתעלה על הכביש תצרוך חשמל כמו שתיים או שלוש דירות", מסכם בבצ'יק.

מה קורה בעולם:

קו-גנרציה היא טכנולוגיה חדשה גם בעולם. הראשונות לאמץ אותה היו יפן ודרום קוריאה, בין היתר כתחליף לאנרגיה גרעינית שיוצאת שם משימוש בהדרגה. כעת, גם בערים באירופה מנסים להקים מתקנים כאלה. מדובר, בשלב זה, בעיקר במתקני ייצור חשמל עבור מפעלים ומבני ציבור, ופחות בשכונות. במזרח הרחוק מתחילים כבר לתכנן את הדור הבא של מתקני קו-גנרציה, שם ייוצר חשמל על ידי תא דלק מימני, בתהליך שבו לא נפלט זיהום אוויר כלל.

זיהום האוויר יתקרב לבתים? ארגוני הסביבה לא מתלהבים

ומה בעניין זיהום האוויר? האם תחנות קרובות לבתים לא יקרבו גם את זיהום האוויר? בבצ’יק טוען כי נושא הזיהום זניח: "המתקנים יוקמו במרחק מסוים משולי השכונה, ועל הארובות יותקנו פילטרים שמבטלים כמעט כליל את הזיהום. יוצאים רק אדים".

דברים דומים משמיע בן דב: "גם תחנות כוח גדולות מייצרות זיהום אוויר, שמתפזר ומגיע לעיר. מתקנים קטנים הם יעילים בשל טמפרטורת הפליטה נוצרים כמעט אפס תחמוצות חנקן ופחות פחמן דו - חמצני. אם נוסף לכך פילטרים זיהום האוויר נמוך מאוד".
אספקת גז טבעי לשכונות מגורים תאפשר להיפטר בבעיה סביבתית אחרת - צוברי הגפ"מ (גז בישול) התת קרקעיים והמסוכנים יותר.

"הרבה ארובות קטנות"

אבל שלא במפתיע, ארגוני הסביבה לא נלהבים מהטכנולוגיה החדשה שאמורה להפחית את זיהום האוויר.

"מרבים להציג גז טבעי כאנרגיה נקייה", אומר ד"ר אריה ונגר, ראש תחום איכות אוויר ואנרגיה בארגון אדם, טבע ודין, "אבל לא כל מה שטבעי הוא בהכרח גם טוב. גם ארס נחשים הוא טבעי. אם תקים בעיר הרבה תחנות כוח קטנות, יהיו לך הרבה ארובות קטנות עם זיהום אוויר, פליטת גזי חממה, רעש וצנרת גז שתעבור תחת לבלטות. זה פתח להרבה בעיות בתוך העיר".

ונגר מוסיף כי "זה בעצם גנרטור. תחשוב על משאית שעומדת לך ליד הבית ועובדת בלי הפסקה, עם כל הרעש והזיהום שנלווה לכך".

היתרונות של הקו-גנרציה לא חשובים בישראל כמו באירופה, מוסיף ונגר. "מים חמים לא צריך כמו בחו"ל וגם הדרישה לחימום בחורף קטנה יותר. אנחנו חוששים גם שזה מדרון חלקלק - זה יהיה קשה לפיקוח ואחרי כמה זמן האידיליה תיעלם, הגנרטורים יתיישנו ולאורך זמן נישאר עם זיהום. לגבי פילטרים - יחסכו בכל מה שעולה כסף".

אז מה עדיף?
"נרוויח יותר מהשקעה כספית דומה באנרגיות מתחדשות".

אנשי הארגון אף פנו לאחרונה במכתב לשר האנרגיה ד"ר יובל שטייניץ, ובו כתבו כי הקמת תחנות כוח זעירות אינה מתיישבת עם הרצון להוציא זיהום מהערים, כפי שקורה עם המעבר העתידי לתחבורה חשמלית.

"רק לאחרונה הכרזת על מעבר הדרגתי למכוניות חשמליות ומשאיות גז טבעי, והטלת איסור על יבוא מכוניות בדלקים מזהמים החל משנת 2030", כתבו אנשי הארגון לשר, "ההחלטה לאפשר בנייה של תחנות כוח מונעות גז טבעי בשכונות מגורים פועלת בכיוון הפוך ותחזיר את הזיהום לריאות של רוב אזרחי המדינה".

מהמשרד להגנת הסביבה נמסר: "המשרד להגנת הסביבה מגבש בימים אלה מדיניות והנחיות תכנוניות בנוגע לתחנות כוח גזיות בסמיכות לשכונות מגורים, תוך בחינת התועלות והעלויות הסביבתיות, לרבות הרגולציה במדינות המפותחות, וכל זאת למניעת סיכונים סביבתיים ובריאותיים בריכוזי האוכלוסייה".