נוסעת לשנות את העולם

מכונית העתיד נוסעת בימים אלה בחווה קטנה באנגליה, קצת צפונית ללונדון. זו מכונית קטנה, שחורה ומאובקת. אופל קורסה מדגם ישן שייצורו הופסק ב־1993. כשהיא נוסעת היא משמיעה זמזום, כמו דבורה ענקית, והזמזום הולך ומתחזק ככל שהמהירות עולה. יש רק אחת ממנה, האב־טיפוס, ורק נהג אחד: המהנדס בן ה־61 שהמציא אותה, פיטר דירמן (Dearman), מייסד חברת "מנועי דירמן" ומי שלפי אתר המגזין "אקונומיסט" מביא איתו את ההבטחה הבאה בתחום המכוניות הירוקות, והאנרגיה החלופית בכלל.

המכונית של דירמן נוסעת בלי דלק ובלי חשמל. היא נוסעת על אוויר. במקום מכל בנזין יש בה מכל חנקן נוזלי, שבהתאם ללחיצות על הדוושה הופך לסילוני גז חנקן שמזיזים את בוכנות המנוע, הרגיל לחלוטין. משם הגזים ממשיכים לצינור המפלט, ויוצאים לאטמוספרה בלי להוסיף אליה גרם של זיהום.

המכונית היא עדיין מתקן מעבדה ראשוני. המנוע שלה מחווט באלתורים, ומכל הדלק אינו אלא חבית בירה מתכתית, מלאה חנקן נוזלי, שדירמן התקין בתא המטען. החזון המעשי המלא שוכן במודלים ממוחשבים ובפטנט עולמי שדירמן קיבל באחרונה. אבל המכונית עצמה נוסעת, על אוויר.

"מאז שהפטנט שלנו אושר כמה יצרניות רכב גדולות החלו להתעניין בטכנולוגיה שלנו, בעיקר חברות בענף האוטובוסים והמשאיות", אומר דירמן ל"מוסף כלכליסט". "מלבד זאת אנחנו במגעים ראשוניים עם כמה יצרני ציוד, ומלווים אותנו חברת ההנדסה הבינלאומית ריקארדו וחוקרים באקדמיה. אנחנו מתכננים להציג בקיץ את המנוע המסחרי הראשון ולפתח עד 2015 רכב להוכחת הקונספט. זה קל, כי הטכנולוגיה שלנו לא יקרה. עבור יצרני רכב קיימים חנקן נוזלי הוא גם כיוון מרתק שיכול להשתלב במנועים רגילים, ולהוליד סוג חדש של מנוע היברידי. לשמחתנו כרגע רואים בנו שותפים פוטנציאליים ולא איום".

"החוקרים באקדמיה" שדירמן מזכיר מגיעים ממכון מהנדסי המכניקה, ממוסדות המחקר הוותיקים בבריטניה, שהודיע בסוף השנה שבכוונתו לעבוד עם דירמן על חקר החנקן - גז שמהווה 78% מהאטמוספרה - כמקור אנרגיה אלטרנטיבי למפעלים ולתחנות חשמל. פיילוט אחד החל לפעול בעיירה סלאו שממערב ללונדון. גם התקשורת מגלה בו עניין גובר. בכתבה באתר הבי.בי.סי נכתב: "ההמצאה של דירמן אינה רק אוויר חם. ייתכן שטמון בה הפתרון לאחת הבעיות החמורות בעולם", וב"אקונומיסט" נכתב: "אף על פי שעדיין מדובר בהימור, למכוניות חנקן יש סיכוי טוב לתפוס את נתח השוק שמכוניות תאי הדלק המופעלים במימן היו אמורות למלא".

מנועי החולמים

"מכונית חנקן" נשמעת כמו הבטחה עתידנית מופרכת. ועולם הרכב מלא כאלה. ההבטחה להמציא את המכונית מחדש ותיקה כמו המכוניות עצמן. בשנות השלושים ניסו לפתח מכוניות מונעות במים. בשנות החמישים הבטיחו מכוניות מעופפות. בשנות השישים הכינו את העולם למכוניות שמונעות באנרגיה אטומית. ועל מכוניות חשמליות מדברים מתחילת המאה ה־20. הדיבורים תמיד גוועו, והבנזין נשאר.

רק בשנות השבעים החל שינוי בטכנולוגיה שמניעה מכוניות. משבר האנרגיה העולמי אילץ יצרני רכב לפתח מנועים חסכוניים. התוצאה היתה המכוניות החשמליות החדשות, והמכוניות ההיברידיות, שמשלבות מנוע בנזין וסוללה חשמלית. גם המהפכה הזאת אטית.

רק דגם אחד של מכונית היברידית, טויוטה פריוס, הפך להצלחה מסחרית ומכר יותר מ־3 מיליון יחידות. לעומתו, המכוניות החשמליות־לחלוטין מכרו עד כה בעולם רק כמה אלפי יחידות, בין היתר בשל מחלות ילדות כגון הצורך בטעינה מדי 100–200 ק"מ. חברת בטר פלייס המתוקשרת מכרה עד סוף 2012 רק כ־500 מכוניות, ובימים אלה מתאמצת להיפטר מהמלאי שלה, לפני שמכוניות הרנו החשמליות שייבאה יקבלו מעמד של מכוניות משומשות.

וכיום יש הממתינים לעוד טכנולוגיה של מכונית ירוקה שנמצאת בפיתוח - "מכוניות מימן", שיוצרות אנרגיה מהתרכבות מימן וחמצן. בינתיים הפיתוח מתמודד עם אתגרים טכניים ולוגיסטיים רבים.

מכונית שמונעת בחנקן נוזלי אמורה להיות עוד רעיון עתידני לא משכנע, או כזה שנועד לחכות בתור. אחרי הכל גם היא, כמו המכוניות החשמליות, מדוברת כבר יותר ממאה שנה. מכונית עם מנוע חנקן הוצגה לראשונה ב־1902 בשם Liquid Air, ונסעה במהירות קבועה של 19 קמ"ש. אבל מחירו הזול של הבנזין באותן שנים גזר עליה גורל דומה לזה של מאות יצרני מכוניות אחרים: כינוס נכסים.

עקרון הפעולה של מנוע חנקן פשוט להפליא - כפי שבמכונית רגילה בוכנות המנוע זזות מהדף הפיצוץ של תערובת דלק ואוויר, במכונית חנקן מה שמזיז את הבוכנות הוא סילון גז: החנקן הנוזלי שדחוס בטמפרטורה של מינוס 190 מעלות מתחמם, מתפשט לעד פי 700 מנפחו, והלחץ שהוא יוצר משמש להנעת הבוכנה. הוא לא בוער ולא מזהם. רק זורם. המכונית של דירמן נוסעת רק 100–200 ק"מ על מכל חנקן אחד, כמו מכוניות חשמליות, אבל בשונה מהסוללות של המכוניות החשמליות, חנקן נוזלי הוא כיום זול במיוחד. עלותו במגזר התעשייתי היא כ־25 אגורות לליטר.

חרף היתרונות, מכוניות חנקן לא נוסעות בכבישי העולם. עד כה המכשול בפיתוחן היה הקושי לשלוט בהתפשטות החנקן: לא נמצאה טכנולוגיה זולה שמאפשרת לנהגים לשחרר סילוני גז מבוקרים בלחיצת דוושה. "פתרנו את זה על ידי מינונים מדויקים של מתנול ומים שמוזרקים למנוע ויוצרים את התגובה הכימית שנחוצה להתפשטות. הם לא נשארים בתוך חלל המנוע ומזיקים לו, אלא מתאדים ונפלטים עם לחץ האוויר", הוא אומר. התהליך מתרחש בחללי השריפה של מנוע רכב רגיל, בדומה לתהליך שריפת הבנזין.

וכאמור, אותו העיקרון של דירמן נמצא בהרצה בתחנת הכוח של העיירה הקטנה סלאו. שם מכלי ענק של חנקן נוזלי מסייעים להפקת החשמל בשעות העומס - בדיוק כמו שעושה גז טבעי שמופק ממצבורים תת־קרקעיים. אלא שבשונה מגז טבעי, את החנקן לא צריך למצוא ולשנע, אלא לדחוס מהאוויר. "700 ליטר של אוויר הופכים לליטר אחד של חנקן נוזלי, ומצאנו דרך לדחוס אותם בזול. אנחנו משתמשים באנרגיה המיותרת שנוצרת בטורבינות רוח בשעות של צריכה נמוכה. בלילה לדוגמה", אומר דירמן.

קרא את הכביש

דירמן מספר שהקדיש את רוב חייו לנושא של יצירת אנרגיה מחנקן נוזלי. "עבדתי על הרעיון, בהפסקות, מאז שנות העשרה שלי", סיפר בראיון לבי.בי.סי, "כבר אז חשבתי שבעתיד לא יהיו בעולם מספיק משאבים". את מנועי דירמן הקים ב־2002, עם פרד ברגר, בכיר לשעבר בחברת הדלק SHELL, וב־2008, בסיוע צוות מחקר מאוניברסיטת לידס, הם פיתחו מערכת לאחסון חנקן. "היתרון בטכנולוגיית הייצור שלנו הוא שהיא אינה יקרה ואינה דורשת השקעה מאסיבית בייצור או תשתיות, והסיכון הטכנולוגי בה נמוך", דירמן מסביר. "כרגע אנחנו מזהים כאן אפשרות להפעיל את הטכנולוגיה שלנו לצד מערכות סטנדרטיות וכסיוע להן".

עם זאת, עדיין יש כמה מכשולים שמרחיקים את מנועי החנקן מהכבישים ומהמפעלים, ובראשם, לפי כתבה שהתפרסמה החודש במגזין "New Scientist" ועוסקת ברכב של דירמן, היעילות: בעוד שבמנוע בנזין רגיל רק כ־25% מהאנרגיה שמופקת משמשת להנעת הרכב והיתר מתבזבז כחום, במנועי החנקן היעילות מגיעה לכמחצית - 12% בלבד. במילים אחרות, רוב החנקן שמשתחרר לא מזיז את בוכנות הרכב.

במידה רבה, מכאן ואילך עתיד מכונית החנקן תלוי בעניין שיגלו בה יצרנים גדולים. בעולם הולכים ומתרבים הממציאים שמפתחים כלי רכב עצמאיים בגראז' ביתם. אבל התעשייה הוותיקה ובעלת המימון השופע היא עדיין זו שקובעת מה יגיע לכבישים. היא, ורק היא, תכתיב את קצב החדשנות ותחליט מתי מנוע הבנזין המזהם והבזבזני יפנה את מקומו.