תוכנית חיסכון: איך לגרום להתייעלות אנרגטית?

קבוצת מהנדסים במפעל פלוני יושבת מול מסך המחשב ושוברת את הראש. מערכת ניהול האנרגיה של המפעל, שמציגה את נתוני צריכת האנרגיה של המכונות ואת נתוני הייצור, מראה חריגה גדולה בצריכה בחלק מסוים של המפעל. אט-אט התמונה מתבהרת: אחת מקבוצות המכונות פועלת גם כשהמפעל סגור. הסיבה: כדי לכבות את המכונות צריך לעלות על סולם. שבוע לאחר מכן הונגשו המתגים והורדו לגובה סטנדרטי, דבר שעודד את הצוות הטכני לכבות את המכונות בסוף יום העבודה ובסופי שבוע ולחסוך 15 אחוזים מצריכת החשמל של המכונות בשנה.

עוד כתבות בזווית, סוכנות ידיעות למדע וסביבה :

לרכוב על הבמבוק

מגן הירק לחקר האבולוציה

סטייק צרצרים ומג'דרת יתושים

מתבשלים על אש קטנה

חיסכון בצריכת האנרגיה, או במילים אחרות התייעלות אנרגטית, הוא מצב שכולם מרוויחים ממנו: הצרכנים חוסכים כסף, המדינה עושה פחות שימוש במשאבים כמו דלק ופחם, וכדור הארץ נהנה מפליטה מופחתת של גזי חממה וחומרים מזהמים. על הנייר, ניתן לחסוך אנרגיה רבה במפעלי תעשייה, שצורכים אנרגיה בכמויות גדולות. אך בפועל, החיסכון נותר קטן יחסית - אם מפני שמנהלי האנרגיה במפעלים עסוקים בתיקון תקלות שוטפות, מה שאנחנו מכנים כיבוי שרפות, ואם מפני שהאנרגיה שקופה והבזבוז לא ניכר לעין כמו צינור דולף.

(צילום: shutterstock)

כדי לגשר על הפער הזה וללמוד כיצד מערכות ניהול אנרגיה יכולות להביא לחיסכון בפועל בתעשייה, הקציבה מדינת קליפורניה חמישה מיליון דולרים עבור מחקר ייחודי בשיתוף האוניברסיטאות היוקרתיות ברקלי, שיקגו ו-MIT. המחקר יתבצע במשך 24 חודשים על רצפות הייצור של מאה מפעלי תעשייה, וייערך באמצעות תוכנה שפיתחה חברת "לייטאפ" (lightapp) הישראלית.

מסורת שקשה לשנות

התעשייה המסורתית - תעשייה שברובה אינה עתירת טכנולוגיה, ומייצרים בה מוצרים כמו בגדים, בדים, נעליים, מזון, מוצרי מתכת ועוד בפסי ייצור אוטומטיים - מאופיינת בשולי רווח נמוכים של כחמישה אחוזים ממחזור המכירות. הוצאות אנרגיה מהוות בין חמישה לשבעה אחוזים מהמכירות, כך שחיסכון של אחוז אחד בהוצאות האנרגיה שקול להגדלת המכירות באחוז אחד.

(צילום: Index Open)

כלל האצבע המוכר "אפשר לנהל את מה שניתן למדוד" מלמד על פוטנציאל חיסכון של 15 אחוזים. אם הייתה עומדת בפני הנהלת המפעל הזדמנות להגדיל את מכירות המפעל בהיקף כזה, יש להניח שהייתה פועלת במרץ רב. אז איך ייתכן שבשוק תחרותי עם שולי רווח נמוכים, וכשמחיריהן של מערכות ניהול אנרגיה נמוכים מתמיד, התעשייה לא עטה על ההזדמנות וקולטת מערכות ניהול אנרגיה מתקדמות?

ירון בן נון, מנהל החדשנות של "לייטאפ", מנסה להשיב: "התעשייה המסורתית נקראת כך לא בכדי, הדברים בה נעשים בצורה עקבית במשך שנים רבות, ואף שיש חברות טכנולוגיות יותר וכאלה שפחות, כולן מאופיינות בכך שלאחר שנקבע אופן הייצור ההנדסי דבר לא ישתנה כדי לשמור על תקני איכות. אך מה שתופס לגבי טכנולוגיית ייצור אינו נכון לגבי ניהול אנרגיה: זהו תחום דינמי, הדורש מהמערכת להיות מסוגלת להגיב בצורה שונה למצבים משתנים. ואת התורה הזו קשה להנחיל למי שהשמירה על הסדר הקיים חקוקה על לוח לבו".

סיבות נוספות לכך שתרבות ניהול אנרגיה אינה נפוצה עדיין בקרב התעשייה המסורתית היא שמערכות לניהול אנרגיה הן רק חלק אחד מתהליך רחב הרבה יותר, הקשור בשינוי תרבות הארגון ועובדיו. בתעשייה עם שולי רווח נמוכים ותחרות שהולכת וגוברת, רוב מאמציהן של הנהלות המפעלים מתרכזות בשיווק, בהגדלת המכירות ובחדשנות בתחום המוצרים. חשיבה מחדש על ייעול תהליכי ייצור דורשת שינוי התנהגותי - ובשביל להצליח באתגר כזה, צריך יותר מטכנולוגיה כזו או אחרת.

מקליפורניה תצא הבשורה?

בשנים האחרונות פותחו פתרונות רבים בתחום ניהול האנרגיה, בין אם בתחום החיישנים - שמחיריהם ירדו משמעותית וכבר יש פתרונות חדשניים שמקלים על התקנתם על גבי המכונות בלי להפסיק את פעולתן - ובין אם בתחום מערכות הניהול עצמן, שמאפשרות יכולות ניתוח מידע גבוהות מאוד. התחרות הגדלה בשוק זה מביאה אתה מגוון רב של מחירים ופתרונות.

לא מפתיע שמדינת קליפורניה, הנחשבת לאחת המדינות המתקדמות ביותר מבחינת שמירה על הסביבה ובתחום האנרגיה, קידמה מחקר שיבדוק כיצד מדידה, מעקב וניהול של צריכת האנרגיה תורם להתייעלות ולחיסכון אנרגטי בתעשייה. "בעוד שקובעי המדיניות מצפים שהתייעלות אנרגטית תקטין את תלותה של התעשייה העולמית

 בדלקי מאובנים, עדיין לא ידוע כיצד שינוי התנהגות תורם להתייעלות בצריכת האנרגיה. מטרת המחקר היא לצמצם את פער המידע בנושא זה", אומרת קתלין וולפארם, מנהלת המחקר.

שם המחקר הוא E2e, כלומר - אנרגיה לאנרגיה. ה-E הגדולה מייצגת את האנרגיה המבוזבזת, שתומר לאנרגיה בהיקף קטן יותר במסגרת תוכנית המחקר. מדובר במחקר ייחודי, הגדול ביותר שנערך בתחום. במחקר ישתתפו מאה מפעלים שנבחרו באופן אקראי מתוך 32 אלף מפעלי תעשייה. המחקר ייערך במשך שנתיים ויתמקד במערכות דיחוס אוויר, שאחראיות על כעשרה אחוזים מהוצאות האנרגיה בתעשייה. מטרת המחקר היא לברר אם מערכות ניהול אנרגיה יוצרות חיסכון במפעלי התעשייה, מה היקף החיסכון וכיצד החיסכון נעשה בפועל – האם ההנהלה מעורבת יותר, והאם המפעלים מיישמים יותר תכניות התייעלות אנרגטית לאחר שהם רואים את תוצאות התכנית במערכת ניהול האנרגיה.

הכתבה פורסמה בזווית, סוכנות ידיעות למדע וסביבה