טכנולוגיות ללכידה, אחסון ושימוש בפחמן ולהסרת פחמן מהאטמוספירה

להלן הפרקים העיקריים של תחום הקרבונטק, כפי שיתוארו בהרחבה בסקירה זו:

לכידת פחמן – Capture Carbon
טכנולוגיות להפחתת פליטות, או מניעת פליטות. מיושמות כבר בעולם

הסרת פחמן – Removal Carbon
טכנולוגיות להסרת פד”ח שכבר נפלט מהאטמוספירה. נמצאות בתהליכי פיתוח ופיילוט ראשוניים

אחסון ושימוש בפחמן – Carbon Storage & Utilization
טכנולוגיות לאחסון או שימוש בפד”ח שילכד/יוסר. נמצאות בשלבי פיתוח שונים

ניטור, ניהול ומעקב אחרי פחמן
טכנולוגיות למעקב וניטור אחר התהליכים שבסגמנטים האחרים. יידונו בסקירה נפרדת שתפורסם בהמשך

יצוין כי לעיתים משתמשים במונח “קרבונטק” על מנת לתאר ורטיקל מצומצם יותר הכולל רק טכנולוגיות לשימוש בפחמן דו-חמצני כחומר גלם בתעשיות שונות (carbon utilization) אנו נתייחס להגדרה הרחבה.
בספטמבר 2022 פורסמה על ידינו סקירה בנושא לכידת פחמן, שנתנה מבט-על על כל תחום הקרבונטק. לאור העניין והפעילות הגוברת בתחום, הוחלט לחזור לנושא הפחמן ולפרסם סקירה נוספת בנושא, שתציג מידע עדכני ומקיף.

מטרות הסקירה הנוכחית הן:

1. העמקה בטכנולוגיות שבבסיס התעשייה, כולל אופן פעולתן, ה-TRL שלהן, ומגבלותיהן.
2. הרחבת היקף הטכנולוגיות הנסקרות בתחום הסרת פחמן אטמוספירי.
3. עדכון מצב האקוסיסטם המקומי והעולמי לאור ההתפתחויות בשנתיים האחרונות.

בשנת 2015 נחתם הסכם פריז, בו חתמו כל מדינות העולם על התחייבות לשמירה על הטמפרטורה הגלובלית מתחת ל-2 מעלות צלזיוס מעל הממוצע ההיסטורי, בשאיפה לשמירה על 1.5 מעלות. על מנת לעמוד ביעד זה, נדרשת הגעה עד שנת 2050 לנייטרליות אקלימית (Net Zero), שמשמעותה הפחתת הפליטות הגלובליות הכי קרוב לאפס שאפשר, וקיבוע של פחמן בכמות שווה לפליטות שישארו, על מנת שלא יתווספו גזי חממה נוספים לאטמוספירה.

יש שני טיעונים מרכזיים לחשיבות תחום לכידת הפחמן להגעה לנייטרליות אקלימית:

1. לכידת פחמן בנקודת הפליטה יכולה לאפשר לתעשיות בהן אין פתרונות טובים להפחתת פליטות במקור להמשיך לפעול, תוך הפחתה משמעותית של הנזק האקלימי. בין התעשיות בהן אין פתרונות זמינים להפחתת פליטות מלאה ניתן למנות את תעשיות הבטון והפלדה. עם זאת, קיימת גם ביקורת על תחום לכידת הפחמן בנקודת הפליטה, כיוון שהתקנת מתקני לכידה יכולה להיות “תירוץ” להמשך הפעלת תחנות כוח מזהמות (למשל מבוססות פחם), בעוד שקיימים פתרונות ייצור אנרגיה ירוקה זולים יותר בדמות אנרגיות מתחדשות.
   
2. .הסרת פחמן מהאטמוספירה נדרשת על מנת לשמור על יעדי הסכמי פריז עד שנת 2050. מפני שפליטות הפד”ח כיום גבוהות ועדיין נמצאות במגמת עלייה, כמעט כל המודלים המתווים דרכים לשמור על יעדי ההתחממות מתבססים על יישום בכמות כזו או אחרת של הסרת פד”ח מהאטמוספירה. בדו”ח האחרון (AR6) של הפאנל הבין-ממשלתי לשינויי האקלים ,(IPCC) שפורסם ב-2022, מצוין כי כל התרחישים המאפשרים שמירה התחממות של עד 1.5 מעלות צלזיוס כוללים הסרת פד”ח אטמוספירי בכמות כלשהי, ורבים מהתרחישים מניחים כי בעשורים הקרובים תתבצע הסרת פד”ח אטמוספירי בהיקפים גדולים משמעותית ממה שהטכנולוגיה הקיימת היום מאפשרת (AR6 WGIII, Chapter 3) כלומר, לכידת פחמן היא לא רק בעלת פוטנציאל להיות טכנולוגיה משבשת  בתחום  האקלים, אלא  היא טכנולוגיה הכרחית על מנת לשמור על טמפרטורות סבירות בכדור הארץ בהינתן שעד היום כמות פליטות גזי החממה הגלובלית טרם ירדו (StateofCDR).

לכידת פחמן בנקודת הפליטה מתייחסת לטכנולוגיות המשמשות תחנות כוח ומפעלים מזהמים ללכוד את הפד”ח הנפלט מתהליכים תעשייתיים.
יש ארבע דרכים מרכזיות ללכוד את הפחמן הנפלט ממתקני תעשייה:

לאחר הלכידה בכל אחת מארבע השיטות הללו, נדרש להפריד את הפד”ח מגזים אחרים.
שיטות ההפרדה המרכזיות הן:

בניגוד לטכנולוגיות לכידת פחמן, המתמקדות בלכידה של פד”ח בנקודת הפליטה היכן שריכוז הפד”ח גבוה יחסית, טכנולוגיות להסרת פחמן (Removal Dioxide Carbon – CDR) מתייחסות לניסיונות להוריד את ריכוז הפד”ח שכבר קיים באטמוספירה באמצעים טכנולוגיים שונים. שיטות אלו עומדות למול אתגר פיזי בשל הריכוז הנמוך של פד”ח באטמוספירה (סדר גודל של 0.04% לעומת עשרות אחוזים בארובות תחנות כוח ומתקני תעשייה).

יש שתי דרכים עיקריות לסווג את טכנולוגיות ה-CDR השונות:

1. שיטות המתבצעות ביבשה <–> שיטות המתבצעות באוקיינוסים:
   הדרך האינטואיטיבית להפחית את ריכוז הפד“ח באטמוספירה הוא על ידי הסרה של הגז ישירות משם. עם זאת, כרבע מפליטות הפד“ח לאטמוספירה נספגות באוקיינוסים. סילוק חלק מהפחמן באוקיינוסים יגרום להתמוססות של פד“ח נוסף מהאטמוספירה. כלומר, חלק משיטות הסרת הפחמן כלל אינן עוסקות בהסרת הגז מהאטמוספירה אלא מהאוקיינוס.
   
2. שיטות הנדסיות <–> שיטות טבעיות:
   חברות רבות עוסקות בפיתוח אמצעים הנדסיים להפרדת הפד“ח מהאטמוספירה או האוקיינוס. במקביל, קיים פוטנציאל משמעותי ל-CDR באמצעות “טכנולוגיות“ טבעיות – עצים, ביצות, אצות וכו.‘

בדוח World Resources Institute, State of Climate Action 2022, עמ’ 134. ניתן לצפות בדיאגרמה המראה את כלל שיטות ה-CDR הקיימות לפי הסיווגים שנסקרו. מכיוון שסקירה זו היא טכנולוגית במהותה, העמוד הבא ירחיב אודות השיטות ההנדסיות העיקריות, ולא יעסוק בהרחבה בשיטות טבעיות.

DACCS- Direct Air Capture with CCS (TRL 6)

לפי ה-IEA באפריל 2022 היו ברחבי העולם 18 מתקני DAC פעילים, רובם קטנים. הגדול שבהם, שנמצא באיסלנד ומופעל על ידי חברת Climeworks השוויצרית, לוכד 4,000 טון פד”ח בשנה ומאחסן אותו באמצעות מינרליזציה. המתקן הגדול הראשון בעולם שיסיר מגה טון פד”ח בשנה מוקם בארה”ב בשיתוף חברת Carbon Engineering וצפוי לפעול באמצע העשור. חברה מובילה נוספת היא Global Thermostat, המקימה מתקנים בצ’ילה. שתי השיטות המתקדמות ביותר לביצוע DAC הן DAC מוצק, המבוסס על ספיחה (S-DAC) ו-DAC נוזלי המבוסס על ספיגה (L-DAC). שיטת DAC נוספות שנמצאות היום ב-TRL נמוך יותר הן ממברנות ו-ESA – Electro Swing Adsorption, המתבססת על אלקטרודה שסופחת פד”ח כשהיא טעונה שלילית ומשחררת אותו בטעינה חיובית.
הבעיה העיקרית עם DAC היא העלות הגבוהה שנובעת מהריכוז הנמוך מאוד של פד”ח באטמוספירה, בגללו נדרשת כמות גבוהה מאוד של אנרגיה לביצוע ההפרדה. טרם ברור מה יהיה המחיר להסרת טון פד”ח במתקנים בסקלה מסחרית (שלא קיימים היום), וההערכות נעות בכל הטווח שבין 100$ ל-1000$ לטון. המחיר הסופי של הטכנולוגיות השונות יקבע במידה רבה את היקף היישום שלהן.

(BECCS – Bio Energy with CCS (TRL 5-6

BECCS היא תת טכנולוגיה ספציפית בתחום לכידת הפחמן הנפלטת מאנרגיה המופקת מביומסה. קונספטואלית, BECCS מהווה מקור לאנרגיה עם טביעת רגל פחמנית שלילית: בזמן גידול ביומסה פד”ח אטמוספירי מקובע לצמחייה, ולאחר מכן הוא נשרף ליצירת אנרגיה במתקן עם לכידת פחמן שמונעת הגעה של הפחמן מהביומסה חזרה לאטמוספירה. תיאורטית, כך ניתן לייצר אנרגיה ולהסיר פחמן מהאטמוספירה בבת אחת. בשל הפוטנציאל התיאורטי הזה, הרבה ארגונים מניחים שיהיה שימוש נרחב ב-BECCS בעתיד שבו נגיע למצב של אפס פליטות פד”ח נטו. למשל, במודלים של ה-IEA מראים כי יש צורך להסיר עד 2030 190 מגה-טון פד”ח בשנה בטכנולוגיה זו. בפועל, ההקמה בפועל של מתקנים רחוקה מהיעד, ועד 2030 צפויים לפעול מתקנים בהיקף של רק 50 מגה טון (בהסתמך על פרויקטים שנמצאים בהפעלה או הקמה כיום). בין השחקנים המשמעותיים בשוק ניתן למנות את חברת אורסטד שמקימה פרויקט גדול בדנמרק, ומספר פרויקטים של חברת Drax בהקמה בבריטניה. עם זאת, ארגוני סביבה וחוקרים מזהירים מכך שהתועלת האקלימית של הטכנולוגיה תלויה בגידול של הביומסה המשמשת לשריפה באופן שאינו גורם להרס מערכות אקולוגיות או פגיעה בקרקע.

שינוע פד”ח:

לפני הגעה לשימוש בפד”ח או אחסון שלו, נדרשת הובלה של הפד”ח למקום האחסון/שימוש.
האופציות העיקריות הן הובלה באמצעות צינורות גז, או באמצעות קירור הגז לנוזל ושינועו בספינות או משאיות. ההובלה בצינורות דורשת השקעה משמעותית בתשתית, אך לאחר הקמת התשתית היא זולה יותר כיוון שהובלה בספינות או משאיות דורשת שימוש באנרגיה רבה לקירור. טכנולוגיות הובלה באמצעות לא ידונו בהרחבה בסקירה זו מכיוון שהן כבר נמצאות ביישום נרחב בתעשייה להובלה של גזים אחרים (בהם גז טבעי), ולכן לא נדרשת חדשנות טכנולוגית משמעותית בסגמנט זה. במספר מקומות בעולם כבר פועלות תשתיות לשינוע פד”ח, לדוגמה באלברטה, קנדה, שם פועל ה-ACTL צינור המיועד לאיסוף פד”ח ממפעלים באזור והעברתו לשימוש בתעשיית הנפט (ראו בעמוד הבא הרחבה אודות שימושים). כיום, בצינור שאורכו 240 ק”מ מועברים 1.6M טון פד”ח בשנה, מתוך קיבולת אפשרית כוללת של 14.6M טון.

אחסון גיאולוגי:

הפוטנציאל הגדול ביותר לאחסון פד”ח הוא בתת הקרקע, בשכבות גיאולוגיות בהן יש חדירות גבוהה (כלומר המסלע מחורר ומאפשר כניסה של גזים או נוזלים). לפי הערכות שונות, באחסון גיאולוגי יש פוטנציאל לאחסון של יותר מטריליון טון פד”ח. בין היתר, ניתן להחדיר פד”ח לאחסון בבארות נפט וגז נטושות, באקוויפרים של מים מליחים ובשכבות מסלע בזלתי מסוגים שונים. מבין האפשרויות השונות, רק אחסון באקוויפרים מליחים נמצא בשימוש נרחב במתקנים קיימים בעולם, והיתר נמצאים בשלבי פיתוח ופיילוט שונים. קיימים אתגרים רבים בדרך לאחסון פד”ח בסקלה משמעותית, בהם עלות, צורך בתשתיות ובשיתוף פעולה בינלאומי (כיוון שפוטנציאל האחסון אינו מפוזר באופן שווה בעולם). עם זאת, רבות מהטכנולוגיות  הנדרשות  לסגמנט  זה  קיימות  כבר  בתעשיית  הנפט  והגז.  לפי  מאגר  משרד  האנרגיה האמריקאי (DOE) העוסק ב-CCS, קיימים בעולם 100 פרויקטים פעילים או בשלבי הקמה בתחום האחסון. אחד מהמוקדים של הפעילות הגלובלית בתחום הוא בים הצפוני, שם מוקמים פרויקטים משמעותיים על ידי דנמרק, נורווגיה ועוד.

שימוש בפד”ח:

אחסון גיאולוגי בהיקף נרחב לא יתרחש ללא סבסוד ממשלתי או דרישה רגולטורית מחברות מזהמות לדאוג ללכידה ואחסון הפד”ח שהן פולטות, מכיוון שבפני עצמו אחסון פד”ח אינו מוצר בעל ביקוש. מסיבה זו, בשנים האחרונות נצפית פעילות מו”פ רבה בתחום השימוש בפחמן, בניסיון למצוא שוק שבו ניתן למכור מוצרים המיוצרים מפליטות פד”ח שנלכדו, וכך לתמרץ את תחום לכידת הפחמן. סקטור זה יכול להיות אטרקטיבי במיוחד ליזמים טכנולוגיים ומשקיעי הון סיכון, מכיוון שיש פוטנציאל למכירת מוצרים שהם גם מועילים וגם מגיעים עם “בונוס” בדמות הפחתת ריכוז הפד”ח באטמוספירה. עם זאת, חשוב להבהיר כי התועלת האקלימית של שימוש בפד”ח תלויה בסוג המוצר ובשימוש שיעשה בו, ורבים מהשימושים המוצעים לפד”ח צפוים לגרום לפליטות גזי חממה בהמשך התהליך. למשל, שימוש בפד”ח לייצור דלקים סינטטיים יכול להיחשב כתהליך מאופס פליטות (Net Zero), אבל בסוף התהליך הדלק המיוצר צפוי להישרף ולפלוט את הפד”ח הלכוד שיצר אותו. מסיבה זו, נהוג לראות בשימוש בפחמן תהליך שיתרום לשוק הפחמן, אך לא יחליף אחסון גיאולוגי ארוך טווח.

שימושים ישירים בפד”ח

יש מספר תעשיות שעושות שימוש בפד”ח כבר היום. הגדולה מבינהן היא תעשיית הדשנים, בה נעשה שימוש בפד”ח על מנת לייצר אוריאה מאמוניה. התעשייה השנייה בגדולה שעושה שימוש בפד”ח היא תעשיית הגז והנפט להגברת תפוקת בארות, בתהליך שנקרא EOR – Enhanced Oil Recovery. בתהליך זה הגז נדחס לתוך בארות נפט על מנת “לדחוף החוצה” יותר נפט גולמי ולהגביר את התפוקה. שיטה זו מהווה אחסון קבוע לפד”ח, אך התועלת הסביבתית שלה נתונה לויכוח כיוון שתוצאתה היא הפקה של דלק פוסילי חדש ששריפתו תוביל לפליטת פד”ח נוסף. עם זאת, ניתן לטעון שהואיל והנפט היה מופק כך או כך, שימוש בפד”ח ל-EOR הוא השיטה העדיפה בהשוואה לשיטות אחרות להגברת יעילות בארות כמו הזרקת מים או שימוש בשיטות כימיות בהן אין קיבוע של פחמן. תעשיות נוספות העושות שימוש בכמויות קטנות של פד”ח הן תעשיות המזון והמשקאות הקלים (לצורך ההגזה). שימושים פוטנציאליים נוספים לפד”ח הם כחומר קירור (Refrigerant) וכדי להגביר תפוקה חקלאית של גידולים בחממות או בבריכות גידול אצות (הגדלת ריכוז הפד”ח באוויר מגבירה את קצב הפוטוסינתזה).

שימושים עקיפים בפד”ח

בנוסף לשימוש ישיר בפד”ח בתעשיות הנ”ל, ישנם שימושים עקיפים לפד”ח, בהם בתהליכים כימיים שונים מייצרים מהפד”ח חומרים אחרים שיש להם תועלת תעשייתית. השימושים העקיפים ממוקדים בשלוש תעשיות:

1. חומרי בנייה: תעשיית הבטון אחראית ל-8%-7% מפליטות גזי החממה בעולם. כיוון שחלק משמעותי מפליטות אלו מקורן בתגובות הכימיות שאחראיות לייצור הבטון, יש מעט דרכים פוטנציאליות להפחתת הפליטות במקור בתעשייה זו, ולכן היא צפויה להיות שוק גדול לטכנולוגיות לכידה ושימוש בפחמן. שיטה מבטיחה אחת להשתמש בפד”ח בייצור בטון היא Carbon Curing, שיטה שבה לאחר הערבוב של המלט, המים והאגרגטים ליצירת הבטון מזרימים לתוך התערובת גז פד”ח. הפחמן נקשר לסידן שבמלט ליצירת קלציט, מינרל המוסיף לחוזק הבטון. באופן זה הפחמן מוסר לצמיתות מהאטמוספירה, מכיוון שגם אם הבטון ייהרס בעתיד הפחמן ישאר כלוא בצורת מינרל. בין החברות בסקטור זה ניתן לציין את CarbonCure ואת Solidia. שימוש נוסף לפד”ח בתעשיית הבנייה הוא באמצעות מינרליזציה של פחמן אטמוספירי, ליצירת חומרים שניתן לערבב לתוך תערובת הבטון להחלפת חלק מהמלט או האגרגטים, כפי שמתבצע בחברות כמו Carbon8.  עם זאת, יש לציין שהטכנולוגיות הללו נמצאות כיום בשלבי פיילוט נרחבים אך טרם מיושמות באופן נרחב, וקיימים ספקות בנוגע לטענות שניתן באמצעות טכנולוגיות שימוש בפד”ח לייצר בטון עם אפס פליטות גזי חממה נטו.
2. פולימרים: תחום נוסף שצובר תאוצה הוא שימוש בפחמן ליצירת פולימרים סינטטיים לצרכים שונים. ככלל, תוצרים אלו אינם תחרותיים במחיר עם מקביליהם שאינם מבוססים על שימוש בפד”ח שנלכד מהאטמוספירה. בין הדוגמאות הבולטות בתחום ניתן למנות את חברת Newlight המייצרים ביופולימר היכול לשמש כתחליף לפלסטיק, Fairbrics ו-RUBI, שני סטארטאפים המפתחים טכנולוגיות לייצור סיבים לבגדים מפחמן אטמוספירי ו-Twelve, חברה המפתחת שורת מוצרים מפד”ח אטמוספירי, כולל בין היתר עדשות משקפיים.
3. כימיקלים ודלקים סינטטים: קיים פוטנציאל להשתמש בפד”ח ליצירת כימיקלים כמו פחמן חד חמצני, מתנול וחומצה פורמית, המשמשים כחומרי ביניים כימיים (Chemical Intermediaries) לצורך ייצור של כימיקלים אחרים בתעשייה הכימית. בנוסף, ניתן לייצר באמצעות פד”ח כימיקלים המשמשים כדלקים, למשל אתנול, מתאנול ומתאן (גז טבעי). הייצור יכול להתרחש בתהליכים כימיים או ביולוגיים (ע”י מיקרובים). בין החברות המובילות בסקטור ניתן למנות את Lanzatech (ייצור אתנול בשיטות ביולוגיות), Carbon Recycling Internationa| (ייצור מתאנול בשיטות כימיות), ו-Prometheus Fuels (ייצור אתנול בשיטות כימיות).

השקעות ממשלתיות:

בעת כתיבת סקירה זו, זוהו 15 חברות ישראליות בתחום הנסקר. בסקירה שפורסמה לפני שנה וחצי הופיעו רק 6 חברות ישראליות בתחום. רבות מהחברות להלן הוקמו בשנתיים האחרונות, וחברות נוספות שהיו קיימות קודם לכן נכנסו לתחום הקרבונטק בנוסף לתחומים שעסקו בהם קודם (למשל Groundworks Bioag ו-Bluegreen Water Technologies)

בנוסף, קיימים בישראל שני פורומים העוסקים בקרבונטק: הפורום האקדמי הישראלי לקיבוע פחמן, ו-Climate Net קהילת קיבוע הפחמן הישראלית.

הסרת פד”ח (CDR)

חברה (אנגלית)	עיסוק	קיבלה מענק מהרשות
DAC:
RepAir DAC	מערכת DAC מבוססת שיטות אלקרטוכימיות	כן
Tzrik CO2	הסרת פחמן אטמוספרי בהתבסס על ספיגה בהידרוקסיד	לא
High Hopes Labs	הפרדה קריוגנית של פד”ח מהאטמוספירה על ידי הטסה לגובה רב מאוד של בלוני גז	לא
שיטות טבעיות:
BlueGreen Water Technologies	החברה עוסקת בשמירה על מאגרי מים מפני ציאנובקטריה. תהליך הסרת הציאנובקטריה כולל מינרליזציה של הפחמן שקובע על ידם, באופן שמהווה קיבוע פחמן לתמיד	לא
GroundworkBioAg	לחברה מוצרים שונים המבוססים על פטריות Mycorrhiza המשפרות ביצועים בחקלאות. אחת התועלות היא בהגברת קיבוע הפחמן לקרקע.	כן
CO2SaaS	גידול אצות ושקיעתן לתחתית האוקיינוס לקיבוע פחמן	לא
שיטות אחרות:
GIGABLUE	דישון אוקיינוסים ע”י שחרור חלקיקי נוטריינטים הגורמים לארגציה של פיטופלנקטון סביבם שיוצרת מסה השוקעת לקרקעית האוקיינוס	לא
CarbonBlue	החברה מפתחת מכשיר Calcium Looping לפחמן מומס באוקיינוסים	לא

אחסון פד”ח

חברה (אנגלית)	עיסוק	קיבלה מענק מהרשות
אחסון באוקיינוס:
Rewind	החברה משקעת ביומסה בתחתית הים השחור לאחסון ארוך טווח של פד”ח שקובע בשיטות טבעיות	כן

שימוש בפד”ח

חברה (אנגלית)	עיסוק	קיבלה מענק מהרשות
שימושים עקיפים:
Airovation Technologies	שימוש בפד”ח כלוא ליצירת זכוכית ומימן על בסיס מינרליזציה	כן
Carbonade	יצירת מוצרים מבוססים פד”ח כלוא בתהליכים אלקטרו-כימיים	כן
Standard Carbon	לכידת פחמן בנקודת הפליטה ושימוש בגז לסנתוז גז טבעי מתחדש(RNG)	לא
שימוש ישיר:
NOF Natural Offset Farming	שימוש בפד”ח נוזלי לקירור, המוצר מיועד לקירור מים ואוויר לצרכים חקלאיים	לא

הסרת גזי חממה אחרים (שאינם פד”ח)

חברה (אנגלית)	עיסוק	קיבלה מענק מהרשות
הסרת מתאן:
Carbon Twist	פירוק מתאן בתהליך קטליטי	לא
הסרת N2O:
Bomvento	פירוק N2O (גז חממה) לחנקן וחמצן באמצעות טורבינות רוח	כן

בסקירה זו נבחנו טכנולוגיות העוסקות בלכידת פחמן, אחסונו ושימוש בו. הסקירה עוסקת בשני תחומים הקשורים ללכידת פד”ח אך שונים זה מזה:

1. לכידת פד”ח בנקודת הפליטה: טכנולוגיות אלו עוסקות בלכידת פליטות ממפעלים או תחנות כוח, ומהוות טכנולוגיות המאפשרות הפחתת פליטות פד”ח חדשות.
   
2. הסרת פד”ח אטמוספירי: טכנולוגיות אלו עוסקות בהסרת הפד”ח שכבר נמצא באטמוספירה על ידי האצת תהליכים טבעיים או על ידי מתקנים הנדסיים המסננים אותו מהאטמוספירה. טכנולוגיות אלו מאפשרות את הקטנת ריכוז הפד”ח שכבר קיים באטמוספירה.

נבחנו הטכנולוגיות השונות המאפשרות לכידת פד”ח בנקודת הפליטה והסרת פד”ח אטמוספירי. ככלל, הטכנולוגיות ללכידת פד”ח נמצאות ב-TRL מתקדם יותר ונמצאות ביישום נרחב יותר בעולם כיום.

טכנולוגיות ללכידת והסרת פד”ח הן חלק קריטי מסל הכלים שיאפשר לפעול להקטנת ההשפעות השליליות של שינויי האקלים, ולכן הפוטנציאל שלהן כטכנולוגיות משבשות גבוה. לטכנולוגיות ללכידת פד”ח בנקודת הפליטה יש חשיבות כפתרון לתעשיות בהן קשה מאוד להפחית את פליטות הפד”ח (בהן תעשיות הבטון והפלדה). טכנולוגיות להסרת פד”ח יוכלו לאפשר שמירה על יעדי הסכם פריז של האו”ם (מניעת התחממות של מעל 2 מעלות צלזיוס ושמירה על 1.5 מעלות ככל האפשר), למרות שמאז החתימה עליו בשנת 2015 פליטות גזי החממה הגלובליות עלו. לפי דו”ח ה-IPCC האחרון שפורסם ב-2022, כל התרחישים המאפשרים שמירה על 1.5 מעלות דורשים מידה כזו או אחרת של הסרת פד”ח אטמוספירי בשיטות טכנולוגיות.

לאחר לכידת או הסרת הפד”ח מהאטמוספירה, יש שני כיווני פעולה אפשריים:

1. אחסון:  אחסון  פד”ח  באקוויפרים  גיאולוגיים  או  בשדות  גז  ונפט  נטושים  מאפשר  הרחקה  שלו מהאטמוספירה לטווח הרחוק.
   
2. שימוש: שימוש בפד”ח כחומר גלם בתעשיות שונות, למשל לייצור חומרי בנייה, דלקים או כימיקלים סינתתיים ופולימרים שונים. לחלופין, ניתן לעשות שימוש בגז הפד”ח ישירות בתעשיית הדשנים, להגברת תפוקות בארות נפט, להעשרת חממות או כגז קירור.

הן לשימוש בפד”ח והן לאחסונו יש יתרונות וחסרונות. יתרונו של השימוש בפד”ח הוא בייצור מוצרים חליפיים לכאלה שיש להם ביקוש כבר כיום, כמו פולימרים וכימיקלים. חסרונו של התחום הוא שחלק מהפד”ח המקובע במוצרים עלול להיפלט חזרה לאטמוספירה בעת השימוש בהם. יתרונו של אחסון פד”ח גיאולוגי הוא בקיבולת הפוטנציאלית הגבוהה מאוד בעולם, ובאפשרות לקיבוע לטווח ארוך. חסרונו של האחסון הוא, שעל מנת ליצור שוק בו יהיה ביקוש מצד חברות לשלם על אחסון הפד”ח שלהן, תידרש פעילות רגולטורית שתחייב או תעודד זאת.

בשנים האחרונות ניתן לראות התעוררות וצמיחה בתחום הקרבונטק. בעולם ישנן השקעות בתחום הן מצד ממשלות והן מצד חברות פרטיות, המתחייבות לשלם על הסרת פד”ח אטמוספירי בשיטות חדשניות כחלק מהתחייבויות האקלים שלהן. בישראל, הוקמו מאז 2021 תשעה סטארטאפים חדשים בתחום, ובנוסף הוקמו פורום אקדמי וקהילת חדשנות. לאור הצמיחה המהירה של התחום בשנים האחרונות ומגמת השינויים הרגולטוריים בתחום באירופה, אמריקה הצפונית ואסיה, ניתן לצפות כי החברות והמשקיעים הראשונים בטכנולוגיות לכידה, אחסון, ושימוש בפחמן יהיו אלה שיובילו את השוק.

---

* כל המובא במאמר זה נכון ליום כתיבתו ובהתאם לנתונים אשר עמדו בפני מחבר המאמר. רשות החדשנות או מי מטעמה אינם נושאים באחריות כלשהי לנכונות אמיתות ו/או דייקנות הנתונים, כולם או חלקם. המאמר מתפרסם כהעשרה לציבור ואין לעשות בו שימוש מסחרי כלשהו, ובכלל זה, לצורך מכירתו, הפצתו/הצגתו.