חשמל נקי: הצורך במחקר ופיתוח

מקורות האנרגיה המתחדשת, מושכים ככל שיהיו, הם כיום מקורות שוליים בדרך כלל. ואולם, אנו עומדים כעת בנקודת המהפך או סמוך לה, כלומר בשלב הקריטי שבו מחקר, השקעה ונגישות לשוק יוכלו לאפשר לספקי האנרגיה הזאת לתרום תרומה של ממש לאספקת האנרגיה המקומית והעולמית.

בו בזמן, מתבססת ברחבי העולם מדיניות נמרצת שנועדה לפתוח את השוק לפני מקורות אנרגיה מתחדשים, ברמות עירוניות, מדיניות וממשלתיות. ממשלות אימצו סוגי מדיניות כאלה ממגוון סיבות: לקידום הגיוון בשוק או ביטחון האנרגיה, לחיזוק התעשייה ולהוספת מקומות עבודה וכן להגנה על הסביבה ברמה המקומית והעולמית.

יותר מ-20 מדינות בארה"ב אימצו תקנים המציבים רף מינימלי לשיעור החשמל שיסופק באמצעות מקורות מתחדשים. גרמניה מתכננת לייצר 20% מן החשמל שלה ממקורות מתחדשים עד 2020, ושבדיה מתכננת לוותר לגמרי על השימוש בדלק מחצבי.

אפילו נשיא ארצות הברית, ג'ורג' וו' בוש, אמר בנאומו המפורסם לאומה בינואר 2006, כי ארה"ב "מכורה לנפט". ואף כי בוש לא דן בקשר שבין התמכרות זו להתחממות כדור הארץ, כמעט כל המדענים מסכימים על כך שהתמכרותה של האנושות לדלק מחצבי מערערת את האקלים העולמי.

הזמן הנכון לפעולה הוא עכשיו, וסוף כל סוף מצויים בידינו הכלים לשנות את תהליכי ייצור וצריכת האנרגיה, בדרכים שייטיבו הן עם הכלכלה והן עם הסביבה. עם זאת, במהלך 25 השנים שעברו הידלדל המימון הציבורי והפרטי שיועד למחקר ופיתוח במגזר האנרגיה בארה"ב. בין השנים 1980 ו-2005 ירד שיעור הוצאותיה של ארה"ב על מו"פ (מחקר ופיתוח) בתחום האנרגיה מ-10% ל-2%. המימון הציבורי השנתי למו"פ בתחום האנרגיה צנח מ-8 מיליארד ל-3 מיליארד דולר (לפי שער הדולר בשנת 2002). המו"פ הפרטי ירד מ-4 מיליארד למיליארד דולר בלבד.

כדי להתבונן בירידות האלה בפרספקטיבה הנכונה, יש לקחת בחשבון כי בתחילת שנות ה-80 חברות האנרגיה האמריקניות השקיעו במו"פ יותר מחברות התרופות, ואילו כיום השקעותיהן של חברות האנרגיה נמוכות פי עשרה. סך המימון הפרטי במו"פ במגזר האנרגיה האמריקני כולו מסתכם בפחות ממימון המו"פ של חברת ביוטכנולוגיה אחת (חברת Amgen, לדוגמה, הוציאה 2.3 מיליארד דולר על מו"פ ב-2005).

וככל שמידלדלת ההשקעה במו"פ, מידלדלים גם החידושים בתחום. לדוגמה, בו זמנית עם הירידה שחלה ברבע המאה שעברה במימון מו"פ בנושא תאים סולריים ואנרגיית רוח, צנח גם מספר הפטנטים שנרשמו בהצלחה בתחומים אלה. אי תשומת הלב לתכנון ולמחקר לטווח הארוך החלישה במידה ניכרת את יכולתה של ארה"ב להיענות לאתגרים שמציבים שינויי האקלים והשיבושים באספקת האנרגיה.

כיום נפוצות הקריאות להתחייבויות גדולות למו"פ בתחום האנרגיה. מחקר שערכה ועדת יועצי

נשיא ארה"ב לענייני מדע וטכנולוגיה ב-1997, ודוח שפרסמה הוועדה הבין-מפלגתית האמריקנית למדיניות האנרגיה ב-2004, ממליצים שניהם לממשל האמריקני להכפיל את הוצאותיו על מו"פ בתחום האנרגיה.

אך האם הכפלה כזו תספיק? כנראה שלא. קבוצת המחקר שלי ערכה חישוב, בהתבסס על הערכות עלות ייצוב כמות הפחמן הדו-חמצני באטמוספרה, ועל מחקרים נוספים המעריכים את מידת הצלחתן של תכניות מו"פ ואת החיסכון שייווצר כתוצאה מן הטכנולוגיות שיושגו עקב כך, ומצאה כי יידרש מימון ציבורי של 15 מיליארד עד 30 מיליארד דולר בשנה, כלומר פי חמישה עד עשרה מן הסכום המוקצב כיום.

גרג פ' נמט, דוקטורנט העובד במעבדה שלי, ואני, מצאנו כי אפשר, בקירוב, להשוות עלייה בסדר גודל כזה לעליות שנדרשו במהלך יוזמות מו"פ פדרליות קודמות, כמו פרויקט מנהטן (לפיתוח הפצצה האטומית) או תכנית אפולו (להנחתת אדם על הירח), שכל אחת מהן הפיקה רווחים כלכליים ברורים, מלבד העמידה במטרות. גם אם יגדילו חברות האנרגיה האמריקניות את תקציב המו"פ שלהן פי עשרה, עדיין יהיה הסכום נמוך מן הממוצע עבור כלל התעשייה האמריקנית. אף כי מימון ממשלתי חיוני לתמיכה בטכנולוגיות בתחילת דרכן, המו"פ במגזר הפרטי הוא גורם מפתח בניפוי הבר מן התבן בנוגע לרעיונות חדשים ובהפחתת המחסומים בדרך למסחור.

ואולם, הגדלת ההוצאות על מו"פ אינה הדרך היחידה להפוך את האנרגיה הנקייה למטרה בעדיפות לאומית. ביכולתם של מחנכים בכל הרמות, החל מגן הילדים וכלה במכללות, לעורר עניין ופעילות ציבוריים, אם ילמדו על השפעות השימוש באנרגיה וייצורה על הסביבה הטבעית והחברתית.

ארגונים ללא מטרות רווח יכולים לארגן סדרת תחרויות שיעניקו פרס לחברה או לקבוצה הפרטית הראשונה שישיגו מטרה מאתגרת וראויה בנושא האנרגיה, כמו למשל בניית בניין או מכשיר המספק אנרגיה לעצמו, או פיתוח כלי רכב מסחרי שיוכל לנסוע 85 קילומטר בעזרת ליטר דלק יחיד. יהיה אפשר לתכנן תחרויות כאלה על פי המודל של פרסי "אשוקה" לחלוצי מדיניות ציבורית, או פרס "אנסארי X" למפתחי רכבי חלל. מדענים ויזמים יוכלו להתרכז גם במציאת דרכים נקיות וכלכליות למתן מענה לצורכי האנרגיה של אנשים במדינות מתפתחות. עמיתיי ואני, לדוגמה, פירטנו לאחרונה את היתרונות הסביבתיים של שיפור תנורי בישול באפריקה.

אך ייתכן כי הצעד החשוב ביותר לקראת כלכלת אנרגיה בת קיימא, היא הנהגת תכניות מבוססות-שוק שמטרתן להטמיע את עלותם החברתית של דלקים פחמניים במחיריהם. לשימוש בפחם, נפט וגז טבעי מחיר קולקטיבי אדיר שהחברה משלמת אותו בצורת הוצאות בריאותיות על מחלות הנגרמות מזיהום אוויר, הוצאות צבאיות לאבטחת אספקת הנפט, נזקים סביבתיים מכרייה והשפעותיה הכלכליות בעלות הפוטנציאל ההרסני של התחממות כדור הארץ. מס על פליטות פחמן יהיה דרך פשוטה, הגיונית ושקופה למתן יתרון למקורות אנרגיה מתחדשים ונקיים, על פני מקורות המזיקים לכלכלה ולסביבה.

ההכנסות מן המס יוכלו לשמש למימון חלק מן העלויות החברתיות של פליטות הפחמן, וחלק מהן יוקדש לפיצוי משפחות בעלות הכנסה נמוכה המוציאות נתח גדול מהכנסותיהן על אנרגיה. בנוסף לכך, אפשר לשלב את המיסוי עם תכנית הגבלה וסחר, שתגביל את פליטות הפחמן, אך גם תאפשר לספקי האנרגיה הנקיים ביותר למכור אישורי פליטה למתחריהם המזהמים. ממשלת ארה"ב כבר השתמשה בהצלחה רבה בתכניות כאלה, שנועדו לקצץ בפליטות מזהמים אחרים, ומקצת מדינות צפון-מזרח ארה"ב מתנסות כבר כיום בסחר בפליטות גזי חממה.

צעדים כאלה יעניקו לחברות האנרגיה תמריצים כספיים עצומים לקידום פיתוחם ומסחורם של מקורות אנרגיה מתחדשים. תמצית העניין - לארה"ב יש הזדמנות לאמץ תעשייה חדשה לגמרי. האיום שמציבים שינויי האקלים יכול לשמש מנוף למהפכת האנרגיה הנקייה, מהפכה שתחזק את בסיס הייצור של ארה"ב, תיצור בה אלפי מקומות עבודה ותכסה את גירעונות הסחר הבין-לאומיים שלה. במקום לייבא נפט ממדינות זרות, תוכל ארה"ב לייצא כלי רכב, מכשירים, טורבינות רוח ותאים סולריים יעילים במיוחד. מטמורפוזה כזו תוכל להפוך את מגזר האנרגיה האמריקני למה שפעם נחשב בלתי אפשרי: מנוע צמיחה מלא חיים, בר-קיימא וידידותי לסביבה.