מימן מול סוללות: מי תנצח בתחבורה נטולת פליטות?

אחד המקורות הגלובליים הגדולים ביותר לפליטות גזי חממה (GHG) הוא תחבורה. היא מהווה כרבע מפליטות ה-CO2 הקשורות לאנרגיה בעולם, תורמת משמעותית להתחממות הגלובלית ומובילה לסיכונים בריאותיים, אובדן מגוון ביולוגי, הפרעה למערכות אקולוגיות, ירידה בפריון חקלאי ונזק לתשתיות.

כדי למתן את ההשפעות השליליות של מגזר התחבורה, התעשייה וממשלות ברחבי העולם מקדמות חשמול כלי רכב. אחת הטכנולוגיות המרכזיות במאמצי הפחתת הפליטות בתחבורה היא כלי רכב חשמליים מונעי סוללה (BEVs), אשר יעילים אנרגטית, אינם פולטים מזהמים מזיקים מהאגזוז, מפחיתים עלויות דלק ותחזוקה, מקטינים את התלות בדלקים מאובנים ומחזקים את ביטחון האנרגיה.

בהתחשב ביתרונות הרבים של BEVs, מגמת החשמול הניעה גל השקעות עצום במפעלי ג’יגה-סוללות, פלטפורמות לרכב חשמלי, תשתיות טעינה ומערכות אקולוגיות של תוכנה. למעשה, יצרניות הרכב המובילות בעולם התחייבו יחד ליותר מטריליון דולר למעבר לרכב חשמלי.

בחזית הרגולטורית, בריטניה והאיחוד האירופי שיתפו תוכניות להוצאת כלי רכב עם מנוע בעירה פנימית (ICE) משימוש בעשור הקרוב.

ארה”ב הציגה את חוק הפחתת האינפלציה, המציע זיכויי מס לרכישת רכב חשמלי, בעוד סין הכריזה על מנדטים לרכב אנרגיה חדש (NEV) הכוללים BEVs, רכבי היברידיים נטענים (PHEVs) וכלי רכב עם תאי דלק (FCEVs), והזרימה מיליארדי דולרים למגזר.

כשהחשמול הפך לאסטרטגיה הדומיננטית להפחתת פליטות, מכירות הרכב החשמלי העולמיות עלו על 23 מיליון ב-2025, מייצגות יותר מ-25% ממכירות הרכב העולמיות, לעומת כ-20% בשנה הקודמת.

רק לפני שש שנים, רכבים חשמליים היוו 4.4% בלבד ממכירות המכוניות העולמיות, וכעת הם צפויים לחצות את ה-40% עד 2030. צמיחה זו מובלת על ידי סין, שם אחת מכל עשר מכוניות היא כעת חשמלית. לפי תחזיות הסוכנות הבינלאומית לאנרגיה (IEA), עד 2030, כמעט אחת מכל שלוש מכוניות בכבישי סין תהיה חשמלית, וכמעט אחת מכל חמש הן בארה”ב והן באיחוד האירופי.

“הנתונים שלנו מראים כי, למרות אי-ודאויות משמעותיות, מכוניות חשמליות נותרות במסלול צמיחה חזק בעולם”, אמר פאטיח ברול, מנכ”ל ה-IEA, בקיץ האחרון, וציפה ש”יותר משתיים מכל חמש מכוניות” יהיו רכבים חשמליים עד סוף העשור הנוכחי ככל ש”רכבים חשמליים הופכים לזולים יותר”.

המחיר, לעת עתה, נותר בעיה. בארה”ב ובאירופה, BEVs עדיין יקרים ב-20% עד 30% ממקביליהם המונעים בבנזין. בעוד שמחירי הסוללות ירדו משמעותית, יותר מ-89% מאז 2010, ובכך הורידו דרמטית את עלויות הרכב החשמלי, הפער בעלות עדיין רחב מדי עבור נהגים רבים בעלי הכנסה נמוכה.

בעיות אספקה גם תורמות לאתגרי המחיר, עם מכסים, שינויי כללי סחר, מחירים תנודתיים ואי-ודאות גיאופוליטית המשפיעים על הזמינות והעלות של חומרי גלם כמו ליתיום, ניקל, קובלט ונחושת.

ואז יש את נושא הנגישות לטעינה, עם פיתוח תשתיות מפגר באזורים כפריים ואפילו בסביבות עירוניות ללא אפשרויות טעינה פרטיות.

סקר מגלה כי העניין של הצרכנים האמריקאים ברכבים חשמליים גם הוא נמצא בירידה, עם רק 18% “סבירים מאוד” או “סבירים” לקנות רכב חשמלי חדש או משומש ב-2024, ירידה מ-23% בשנה הקודמת. באופן בולט, 63% היו “לא סבירים או מאוד לא סבירים” לקנות רכב חשמלי כקניית הרכב הבאה שלהם.

על רקע זה, יצרניות רכב החלו להתאים את לוחות הזמנים לרכב חשמלי. הן מעכבות את תוכניות הרכב החשמלי שלהן, מקצצות בהשקעותיהן ברכב חשמלי או מבטלות את הפרויקטים שלהן.

קצב הצמיחה של הרכב החשמלי “האט משמעותית ב-2024 ובעצם התייצב ב-2025”, נאמר בעדכון אחרון על תעשיית הסוללות האמריקאית “בצל קריסת הרכב החשמלי” מהבנק הפדרלי של דאלאס. “למרות מאמצים להציג רכבים חשמליים באיכות מספקת ובמחיר נמוך מספיק כדי לשכנע צרכנים אמריקאים לעבור בהמוניהם ממכוניות מונעות בבנזין, יצרניות הרכב לא הצליחו לגרום ליותר קונים לעשות זאת”.

בנוסף לכל זה, מדינות החלו להקל על יעדי החשמול שלהן. עם התבגרות תעשיית הרכב החשמלי בסין, היא אינה תומכת עוד ברכבי אנרגיה חדשה (NEV) בתוכנית הפיתוח האסטרטגית שלה לחמש שנים ל-2026-2030 וגם מפסיקה בהדרגה את הסובסידיות שהזינו את הבום, ומשאירות אותה כעת עם עודף היצע עצום.

בינתיים, ממשל טראמפ ביצע פניית פרסה בנושא החשמול, והפסיק את תוכנית זיכוי המס לרכב חשמלי. אפילו האיחוד האירופי הקל על תקני הפליטה שלו, שלפי צ’ארלס לסטר, מנהל נתונים בייעוץ Benchmark Mineral Intelligence (BMI), הפכו את שוק הרכב החשמלי העולמי ל”נוף כמעט בלתי ניתן לזיהוי”.

כתוצאה מכך, רישומי הרכב החשמלי העולמיים, שגדלו ב-20% בשנה שעברה, צפויים להאט ב-2026. זאת כבר נראה במספרים של דצמבר, שתיעדו את העלייה הקטנה ביותר במכירות מאז פברואר 2024.

כשהסנטימנט כלפי BEVs נחלש, האם הגיע הזמן למימן לזרוח?

ההבטחה של המימן: נושא האנרגיה הקליל לתחבורה שקשה לחשמל

מימן נתפס לעתים קרובות כ”עמוד השני” של ניידות נטולת פליטות, במיוחד במקומות שבהם סוללות מתקשות.

הגז הקל ביותר ביקום, מימן, שוקל כמעט כלום בעוד שיש לו צפיפות אנרגיה גרווימטרית (MJ/ק”ג) גבוהה מאוד. כך, קילוגרם אחד בלבד של מימן מכיל כמויות אדירות של אנרגיה, מה שהופך אותו לנושא אנרגיה יעיל.

אבל תכולת האנרגיה של מימן ליחידת נפח נמוכה בהרבה מזו של דלקים אחרים, מה שמקשה על אחסון והובלה שלו. בתנאים רגילים, גז מימן דורש הרבה מקום; ככזה, מימן נוזלי משמש כנושא אנרגיה למשאיות ומטוסים בני קיימא.

מימן אינו מסוג אחד בלבד; הוא יכול להיות מיוצר בשיטות שונות, כאשר לכל אחת מהן השפעות סביבתיות שונות. מביניהן, מימן ירוק הוא המאפשר המרכזי למעבר לאנרגיה בת קיימא. הוא מיוצר באמצעות מקורות אנרגיה מתחדשים כמו שמש, רוח או הידרו.

כשמים עוברים אלקטרוליזה באמצעות חשמל מתחדש, לא נפלטים גזי חממה. מימן זה יכול לשמש לאחר מכן כנושא אנרגיה נקייה בטכנולוגיות כמו כלי רכב עם תאי דלק (FCVs), המשלבים מימן עם חמצן מהאוויר כדי לייצר חשמל שמניע את המנוע החשמלי, עם אדי מים כפליטה היחידה.

עם זאת, רוב עצום מהמימן הנוכחי מגיע ממקורות לא כל כך נקיים. הוא מיוצר בעיקר באמצעות ריפורמינג של מתאן בקיטור.

אבל “בעוד שאימוץ מימן עם פליטות נמוכות עדיין לא עומד בשאיפות שנקבעו בשנים האחרונות – נבלם על ידי עלויות גבוהות, ביקוש לא ודאי וסביבות רגולטוריות, ופיתוח תשתיות איטי”, ה-IEA הצהיר כי “עדיין יש סימני צמיחה בולטים”.

ראוי לציין שגם החלופה הירוקה יותר, כמו אלקטרוליזה, היא נקייה רק כמו רשת החשמל שמפעילה אותה, אם כי זה נכון גם עבור BEVs. פליטות מ-BEVs תלויות ברשת הטוענת אותן.

אבל מה שהופך את המימן למרשים הוא יכולתו להתדלק במהירות, תוך דקות ספורות בלבד, להציע טווחי נסיעה ארוכים, ולספק צפיפות הספק גבוהה שהופכת את המימן למבטיח עבור יישומים כמו משאיות כבדות, אוטובוסים, ספינות, תעופה וציוד תעשייתי.

הבעיה היא באובדן אנרגיה; רק כ-25% עד 35% מהאנרגיה מגיעה בפועל לגלגלים, בעוד ש-BEVs מתהדרים ביעילות של כ-70-80%. ואז יש את העלות: מימן נותר יקר. בעוד שעלות הייצור היא סביב 5 דולר לק”ג, בפועל הוא עולה יותר מ20 דולר לק”ג במשאבה, אם כי סובסידיות יכולות לעזור לגשר על הפער הזה.

לפי הערכות ה-IEA, מימן מתחדש יכול להפוך לתחרותי במחיר בסין עד סוף העשור הנוכחי, הודות לעלות טכנולוגיה נמוכה ועלות הון. סין היא למעשה הכוח המניע בפריסה וייצור אלקטרולייזרים,