כלכלה ואקולוגיה

עוד לפני הופעתן של האצות לנפט טענו מגיני הסביבה שחקלאות להפקת דלק היא "טעות". האצות, לעומת זאת, אינן מעוררות שום ביקורת. מה כבר דרוש להן? אור שמש, מי ים, דו תחמוצת הפחמן ואולי גם קצת דשנים.

ויש כאן חשבון שישמח את ליבו של כל אקולוג. האצות, עבור תהליך הפוטוסינתזה שלהן, צורכות דו תחמוצת הפחמן. כמות דו תחמוצת הפחמן שתופרש בשעת שריפת הדלק לא תעלה על זו שנצרכת להפקת הדלק מלכתחילה. זה אומר שדלק של אצות הוא "נייטרלי מבחינה סביבתית".

העיקרון הזה לא רק משמח את מגיני הסביבה. הוא יאפשר להגן על שכבת האוזון, לצמצם את אפקט החממה, ויועיל לכולנו.

האצות יעילות בהרבה מן התירס המשמש להפקת דלק. הקטר אחד של "מדבר שטוף שמש שיכוסה במיכלי אצות" יפיק כמעט פי שמונה דלק ביולוגי לשנה מאשר התירס שמשמש לאותה מטרה!

אנו חוזרים אל פייל, מנכ"ל "ספיר". הוא מדבר בהתלהבות על "התקוה להפיכת המדבר לארץ פוריה שתפיק אנרגיה".

ציטוט: "נגדל אצות כמו שמגדלים אורז, בשלוליות רדודות של מים על אלפי הקטרים". זו גם, לדעתו, הדרך היעילה והחסכונית ביותר להפיק נפט בכמויות ענק ובמחירים תחרותיים.

יש לו גם השערה לגבי המחיר. בין 70 למאה דולרים לחבית. ומדובר ב"נפט ירוק".

לפני שעוברים לייצור המוני יש לבדוק שהאצות אכן מספקות שפע של נפט, עמידות בפני מחלות ומזיקים ונוחות לאיסוף ה"יבול". מפעל ראשון לניסויים הוקם בידי "ספיר" בניו מכסיקו. אתר בן 120 הקטרים מוכשר בימים אלו לשמש כשטח החקלאי הראשון שבו יצמח נפט מן האדמה.

קציר, עיבוד ופתרונות חדשים

לאצות של "ספיר" יש עדיין חסרון גדול. הנפט ספוג בתוכן. כדי להגיע אליו, יש לקטוף (ואולי צריך מילה אחרת) את האצות ואז להעביר אותן תהליך במעבדה כדי לקבל את הנפט. זה תהליך שהוא מורכב ויקר מאד גם יחד.

כלומר, זה עדיין לא הפתרון האידיאלי.

חוקרים אחרים מנסים להנדס הלאה את האות. המטרה היא ליצור אצה שאינה טעונה קטיף או איסוף. האצה האידיאלית פשוט תפריש את הנפט מתוכה. "אנו צריכים לחפש איך להנדס כזה דבר", אומר וונטר, שהינו ביולוג במקצועו.

למרות שבתחום זה טרם הגענו לשלב של הקמת מפעל ראשוני, יש כבר אצות שמגשימות את החלום. במעבדה של חברת ג´ול ניתן לראות מחשבים עם בסיסי נתונים המכילים את הדי.אנ.אי של "אלפי מיקרו אורגניזמים". רוברטסון ואנשיו מחפשים את הגדרות הגנים שיפתרו את החידה, ואז יזריקו אותן לתוך החומר הגנטי של האצה הכחולה.

המחקר נערך ללא הפסקה. במבחנות עבות הכרס של ג´ול ניתן לראות עשרות סוגים של אצות. אותן אצות נבחנות בתנאים שונים של תאורה, חום ושינויי סביבה אחרים.

"לדוגמא, אנו מחקים את מחזור היום והלילה של טקסס", מדווח רובינסון. עדיף לפתח דגם שיתאים לטקסס, מפני שלחברת האם יש כבר מפעל במדינה זו של ארה"ב.

ההשקעה גדולה ותמורה מעשית עדיין אין. אבל "יש הצלחות שמעידות כי המהנדסים הגנטיים צודקים ברמת העיקרון" כותב ה"דר שפיגל". זנים חדשים של הכחוליות דוחפות החוצה אלקאנים דרך הממברנות שלהם. הממברנות הן מעין קרומים דקים של האצות. האלקאנים הם תרכובות של פחמן ומים. הם עדיין לא דלק, אבל הם רכיבים שמופיעים בדלק, וליתר דיוק בדיזל.

כדי לגרום לתפוקה בלתי פוסקת, "מרמים את האצות". רובינסון מסביר: "צריך לשכנע את התאים שהם הפסיקו לגדול ואז הם מייצרים את החומר שדרוש לנו ועושים זאת בלי הפסקה".

הדלק הביולוגי של האצות לא יהיה אתאנול, שהינו דלק ברמה נמוכה. המוצר יהיה גם נקי בהרבה מן הנפט המופק מן האדמה. "מוצר טהור שאינו מכיל בנזן או גפרית. גם זה חסכון משמעותי לעומת הנפט הקיים שטעון זיקוק נוסף.

"אפשר יהיה למזוג את המוצר שלנו היישר לתוך תא הדלק במכוניתך!" מתאר רובינסון את העתיד הורוד.

המהפכה הירוקה בדרך

החלום של רוברטסון הוא להקים חוות לאצות. הקטר אחד יכול להעניק, לפי תחשיביו, 140 אלף ליטרים של דלק ביולוגי לשנה. פי 40 מאשר כמות האתאנול שמופקת מתירס, והתוצר, כאמור, הוא דלק נקי באיכות גבוהה.

הגידול לא יתחרה עם החוות החקלאיות הקיימות. האתר המתאים הוא איזור מדברי, שממילא אינו משמש לחקלאות. וכך רכשה חברת ג´ול 500 הקטרים של אדמה מדברית בניו מכסיקו להקמת המפעל המסחרי הראשון.

כשכל הבעיות תהיינה פתורות. ויש עדיין בעיות רבות שממתינות לפתרון.

יש הבדל בין ניסוי במעבדה לבין "החיים בשטח". הנה שני הבדלים שעלולים לסכל את כל התוכניות היפות.

ראשית, האצות זקוקות לדו תחמוצת הפחמן. זה דבר טוב, מפני שזה מטהר את האטמוספירה באיזורי הגידול ומכסה את הנזק שיווצר כאשר הדלק יישרף במפעלים ובאמצעי התחבורה. אבל בינתים מתברר שהאצות זקוקות לדו תחמוצת הפחמן בשיעור גבוה מזה שקיים באויר...

התצרוכת של דו תחמוצת הפחמן למפעל היא עצומה. לפי ההערכות האחרונות, יידרשו 10 אלפים מטרים מעוקבים של הגז ליממה. והאספקה חייבת להגיע כל יום מימות השנה.

הפתרון האופטימלי הוא להצמיד את חוות האצות למפעלים שמייצרים עשן. למשל, לתחנות שמפיקות חשמל מפחם. לחילופין, לאגור את הפליטות של מפעלים אלו ולהעבירם לחוות.

זה רווח נקי. גם למנוע זיהום אויר, וגם לספק את חומרי הגלם הזולים של החוות. (יש לנכות את ההוצאות על ההובלה ואת זיהום האויר שהיא יוצרת...). אבל עדיין לא ברור איך עושים זאת בפועל.

בעיה נוספת היא השטחים העצומים שיידרשו לחוות האצות. במאמר שהתפרסם ב"סיינס" העריכו חוקרים מאוניברסיטת ווגנינגן בהולנד כי כדי לספק את תצרוכת הדלק של אירופה, צריך שטח פנוי בסדר גודל של מדינת פורטוגל. כדי שהאצות יעמדו במשימות שיוטלו עליהן, צריך לשפר את תפוקת הנפט שלהן. לפחות לפי שלוש, לדברי המומחים.

אם שואלים את פייל ואת רוברטסון, שומעים תגובות נלהבות. "יש מספיק אדמות שממה עם קרינת אור שמש ומספיק דו תחמוצת הפחמן בעולם", אומר רוברטסון, והוא צודק. פתאום יתברר שהמדבריות השוממים שנבראו בעולם יוכלו לשמש למטרה טובה וחסכונית...

הוא גם ממליץ לערבב את התוצר שיופק מן האצות עם הנפט שמגיע למזקקות הקיימות כדי שהתוצאה הסופית תתאים ל"מכוניות ולמטוסים של היום".

ועוד בעיה מפתיעה. לאצות יש "אויבים טבעיים". אלו הם החסילונים הקטנים, ההולכים על עשר רגלים. אם הם יגלו חוות אצות לדלק, הם "יטפלו בה". "חסילונים אוהבים מזון אצות", אומר פייל. לפיכך, צריך זהירות. "אחרת, במקום חוות אצות תהיה לנו חוות חסילונים".

הבעיות פתירות, לכאורה, ומצריכות השקעה ועבודה. "המעבר לדלק של אצות יקח עוד קצת זמן לכל הפחות. דברים של מה בכך יכולים לעצור את המהפכה הירוקה", מעריך ה"דר שפיגל".

אבל היא מתקדמת, לטובת כולנו.

דלק מהשמש

אם כבר, אז כבר. אם מנצלים את הצומח כדי להפיק נפט, אז למה לא לחקות את הצמחים והעצים שמסוגלים לנצל את אור השמש במישרין כדי לגדול ולהתפתח? אם האדם ידע ללמוד מן הצומח, ייפתח לפנינו מקור אנרגיה חינמי שעד היום היה נעול וחתום. אור השמש. האם זה לא יותר מהיר וזול מאשר לגדל אצות שמשתמשות בפוטוסינתזה כדי לנצל את האור המגיע חינם?

זו לא רק תיאוריה. מתקן ראשוני הוצג בפני עיתונאים ואנשי תקשורת. הפטנט פותח בארה"ב ובשוויץ. "סריה", (ceria) תרכובת של חמצן ומתכת, מסוגלת לפרק את דו תחמוצת הפחמן או אפילו מים כדי לקבל דלקים. האנרגיה הדרושה לכך מופקת היישר מאור השמש.

אור השמש חודר למכשיר דרך חלון קוורץ, המרכז את האור לתוך הגליל ובו התרכובת. התרכובת סופגת חמצן כשהיא מתחממת ופולטת אותו כשהיא מתקררת. אם מחדירים לגליל מים או דו תחמוצת הפחמן, החומר המיוחד מפרק את התרכובת, סופג את החמצן, ומשאיר את הפלט: פחמן או מימן חד חמצניים.

נכון, זה עדיין לא דלק במובן הרגל. אבל יש כבר מנועים שפועלים על מימן והתפוקה של המכשיר החדש יכולה להזין אותם.

קוורץ מצוי בשפע, ולעומת זאת המתכת סריום, ממנה מופקת התרכובת, היא יחסית נדירה. אבל, מתנחמים המפתחים, "זו הנפוצה ביותר מבין המתכות הנדירות בכדור הארץ".

כמובן, מדובר בדגם ראשוני ולכן גם לא יעיל. הניצולת של אור השמש היא פחות מאחוז בודד. אבל המפתחים סבורים שיוכלו להגיע בקלות לניצולת של 19 אחוזים, ואז הייצור יהיה "כדאי מבחינה מסחרית".

פרופסור הייל ממכון קלטק בקליפורניה משבחת את הרעיון. היא צופה מפעלים גדולים שבהם יוכלו להשתמש במיכשור בצורה חסכונית. אבל הכל תלוי בהחלטה משמעותית: האם העולם, או לפחות ארה"ב, יאמצו את השימוש בדלק דל פחמן.

מבט אופטימי לעתיד

האם הטכנולוגיות החדשות יצדיקו את עצמן? כפי שראינו, הסיכויים טובים, והתוצר שימושי ויעיל. האם אנו עתידים לראות חוות של אצות מופיעות במדבר סהרה, במדבר גובי, בכל המדבריות הגדולים בעולם? האם נמצא פתרון למשבר הדלק, עד כמה שזה נשמע כמו תקווה מעולם המדע הבדיוני?

הלקח נלמד: הבריאה מכילה די והותר כדי לכסות את כל צרכי האדם, גם אלו שאין אנו מודעים להם כלל. אם ניטיב את מעשינו, נזכה לשפע וברכה שיפתרו את כל המחסור האנושי.