זה אולי הפתרון לבעיית הסוללות המתלקחות באופניים חשמליים

הבוקר נפצעו שלושה אנשים משרפת דירה ברחוב שמאי בירושלים. סוללת אופניים חשמליים שהתפוצצה היא ככל הנראה הגורם לשרפה. מקרה זה מצטרף לרצף של מקרים מהשנה האחרונה, כשהצפי הוא שבשנת 2021 יהיו כ-200 דירות שיישרפו מטעינת סוללות ליתיום. בדיוק בשביל המקרים האלה ייתכן שחברת סטארט-אפ ישראלית מצאה פתרון לעניין – לגמרי במקרה.

ליאורה ונחמיה ניב, זוג פיזיקאים, מנהלים ביחד את חברת נשיונל גרין. החברה, שזכתה בשנת 2019 למענק בגובה של 625 אלף שקל ממשרד האנרגיה, פיתחה מוצר שיוכל לתת מענה לבעיית שרפות סוללות הליתיום של אופניים וקורקינטים חשמליים בזמן הטעינה. בימים אלה נמצאת החברה בהליכי סיום פיתוח של המוצר.

אופניים חשמליים | צילום: דנה קופל

"קודם כל זה לא פותח לסוללות זה התגלה במקרה", אמר היום נחמיה ניב ל"כלכליסט". "זה רעיון שהגיע מכיוון של משרד האנרגיה – אבל זה מתאים גם לבעיית הסוללות. הפיתוח המקורי של החברה בכלל נועד לתת מענה לבעיית 'זרמי המתנה' – צריכת החשמל שמתרחשת כאשר מכשירים כבויים מחוברים לחשמל, לדוגמה מיקרוגל שמחובר לחשמל שיש עליו צג של שעון דיגיטלי או טלוויזיה כבויה עם נורה אדומה קטנה דולקת עדיין צורכים חשמל". לפי נחמיה ניב, העלות יכולה להגיע למאות שקלים בשנה לדירה. הפיתוח של החברה נועד למנוע את זרמי ההמתנה כדי לחסוך כסף לאדם הפרטי ולמשק החשמל, אך תוך כדי גילו בחברה את הסוגיה הבטיחותית: עצירת זרם החשמל למכשיר או לסוללה תוריד משמעותית את הסיכוי להתלקחויות של סוללות ליתיום ומכשירים חשמליים.

עדיין לא ברור איך ייראה המוצר הסופי של החברה, אך לפי נחמיה הוא כנראה יתממשק עם שקע החשמל (בדומה למתאם) או לתקע של המכשיר החשמלי. המוצר ינתק את החשמל ברגע שזה אינו נמצא בשימוש או ברגע שהטעינה של הסוללה מסתיימת. הטכנולוגיה שבבסיס המוצר מבוססת על "אפקטים פרזיטיים בחוטי החשמל" – המוצר יזהה כאשר המשתמש נוגע במכשיר, גם אם מדובר במגע בפלסטיק של המכשיר, ובאופן הזה יזרים או ינתק את זרם החשמל בהתאם לצורך. לפי נחמיה, מדובר במוצר מסוג IOTG, "זה כמו IOT (האינטרנט של הדברים) ירוק".

לפי נתוני כבאות והצלה, כ־150 דירות נשרפות בממוצע מדי שנה מטעינת אופניים חשמליים או קורקינטים חשמליים. בשנת 2019 התרחשו 140 דלקות בעקבות טעינה של סוללות ליתיום, וב־2020 המספר קפץ ל־184 דלקות. בשנת 2021 התרחשו כ־102 שרפות עד סוף חודש יולי. מרבית הדלקות מתרחשות במבני מגורים בזמן הטעינה של הסוללות. 

עוד עולה מהנתונים כי הרוב המוחלט של השרפות נגרם מטעינה של אופניים חשמליים. בשנת 2019 כ־96 דלקות נגרמו מסוללות של אופניים, לעומת 16 דלקות שנגרמו מסוללות של קורקינטים חשמליים ו־11 מסוללות של טלפונים ניידים. בשנת 2019 התרחשו שתי שרפות בלבד מטעינת סוללות של רכב היברידי, אך עם העלייה במספר הרכבים החשמליים הפרטיים קיים צפי כי מספר השרפות שנובעות מטעינתם תעלה. זאת על רקע דיווחים בעולם על סוללות של מכוניות טסלה ומרצדס שהובילו לשרפות. מלבד הנזק שנגבה בחיי אדם, לשרפות הללו יש גם היבט כלכלי מובהק. נזק משרפה של דירה יכול להגיע לעשרות ומאות אלפי שקלים למשפחה, והנזק המשקי מהשרפות עומד על מיליונים רבים. 

התהליך שמוביל לשרפות בסוללות הליתיום הוא לרוב חדירה של לחות ואדים לחלק הפנימי של מעטפת הסוללות, כשמפגש של הליתיום עם החמצן יוצר תגובה כימית שעלולה להוביל לשחרור של חום רב. האנרגיה שמשתחררת בזמן דלקה של סוללות ליתיום היא מהירה במיוחד, עלולה להוביל גם לפיצוץ הסוללה, ולכן פוטנציאל הנזק לחיי אדם ולרכוש במבנים הוא רב. 

לפי כבאות והצלה, הגורמים העיקריים לכשלים בסוללות ליתיום הם טעינת יתר, פגיעה מכנית במעטפת החיצונית של תאי הסוללות, טעינה של הסוללה כאשר היא חמה לאחר נסיעה ממושכת, כשל בייצור, שימוש במטען שאיננו מקורי, החלפה של הסוללה שלא מהיצרן והסרת ההגבלות של המכשירים (הגבלת מהירות).

ממשרד האנרגיה נמסר כי פיתוח זה עולה בקנה אחד עם מדיניות המשרד להתייעלות באנרגיה במגזרים השונים ועם אמירתה של שרת האנרגיה קארין אלהרר, לפיה "האנרגיה הכי נקייה היא זו שאינה נצרכת". 

לפי נתונים מסוכנות האנרגיה העולמית, חיבור לחשמל של מכשירים שאינם בשימוש או טעינה מביא לצריכת אנרגיה מיותרת בהיקף של 15GW בכל העולם, יותר מיכולת ייצור החשמל של כל מדינת ישראל. המענק והליווי המקצועי שקיבלה החברה ממשרד האנרגיה הוא במסגרת תוכנית הזנק של המשרד להצעות ופיתוחים של חברות בנושאי אנרגיה, דלקים, מים ואנרגיה, התייעלות באנרגיה, כרייה וחציבה.