הסטארט-אפ הראשון בארץ בתחום ההיתוך הגרעיני יוצא לאור: "פתרון אנרגיה זול ונקי"

חברת NT-Tao הישראלית, הראשונה שעוסקת כיום בתחום ההיתוך הגרעיני בישראל, הודיעה היום (ד') על השלמת גיוס סבב A בסך 22 מיליון דולר, לאחר גיוס של 6 מיליון דולר ב-2019.

במטרה לפתח טכנולוגיה שתאפשר הפקת חשמל נקייה וזולה באמצעות תהליך היתוך גרעיני, פיתחה החברה מייצב פלזמה ייחודי המאפשר עבודה עם פלזמה בצפיפות הגבוהה פי 1000 מפתרונות קיימים ובשילוב עם שיטת חימום מהירה ביותר. שני אלה מאפשרים תגובת היתוך גרעיני יעילה עד פי מיליון, ובכך מתאפשרת יעילות כוללת גבוהה מבחינת כמות האנרגיה המופקת ביחס לכמות האנרגיה המושקעת בתהליך. בין המשקיעות בחברה: הונדה, דלק ארה״ב, Next Gear Ventures וקרן OurCrowd.

הדרישה למקורות אנרגיה זמינים וזולים הולכת וגדלה ברחבי העולם עם גידול האוכלוסייה, וכך גם האתגר לספק מקורות נקיים, שיפחיתו את זיהום האוויר העולמי ויפיקו חשמל ללא גזי חממה, המובילים כיום למשבר אקלימי חריף בשל הסתמכות האנושות על פחם, נפט וגז.

לאורך עשורים ארוכים, מנסים מדענים ברחבי העולם לחקות את "תעלומת השמש", להגיע לפריצת דרך שתאפשר הפקת חשמל באמצעות כורים גרעיניים חדישים, המשחזרים על כדור הארץ תהליך המתרחש מחוץ לכדור הארץ. זהו למעשה הליך הדומה למתרחש בכוכבים, ולאופן שבו השמש בוערת: בתהליך ההיתוך הגרעיני שני גריני אטום מתנגשים זה בזה בכוח עצום, הגורם להם להתמזג לגרעין הליום אחד, חדש וכבד יותר. מהתהליך, הכולל דחיסה וחימום של איזוטופים לרמה שתגרום להם להתגבר על הדחייה החשמלית ביניהם ולהתנגש באופן שיגרום להם להתאחד, משתחררת כמות עצומה של אנרגיה בצורת חום – שיכולה לשמש להפקת חשמל בדומה למתרחש בתחנת כוח, רק בצורה נקייה לחלוטין מזיהום ופליטות, וללא פסולת רדיואקטיבית מסוכנת.

עד היום, מרבית הניסויים שנעשו בתחום לא צלחו, ואחדים מהם שהראו התקדמות – לא שוחזרו במעבדות. בדצמבר אשתקד, הצליחו מדענים אמריקאים במעבדה הלאומית לורנס ליברמור בקליפורניה לייצר תגובת היתוך גרעיני מהירה ויצירת הליום באופן שבו נוצרה יותר אנרגיה מזו שהושקעה בהליך, לראשונה אי פעם. זו פריצת דרך משמעותית, אך מדובר באבן דרך אחת, במסלול ארוך.

עודד גור לביא, מפקד שייטת הצוללות לשעבר ומייסד NT-Tao, החליט לקפוץ לזירה הרותחת לפני כשש שנים, שנה לאחר שחרורו מצה"ל בדרגת תא"ל. גור לביא, שתמיד היה "פריק של מדע" להגדרתו, חשב עם שחרורו מהם האתגרים המשמעותיים ביותר בפניהם עומדת האנושות. "הבנתי שיש בפנינו שלושה אתגרים: ייצור מים נקיים ומזון, מקומות שבהם אי אפשר יהיה לחיות בעתיד בין היתר בגלל האקלים, והגידול בביקוש לאנרגיה. הליבה של כל אלו, היא אנרגיה. אם נצליח לייצר מקור אנרגיה קומפקטי, זול ונקי, יהיה גם יותר קל לייצר מים ומזון, ולהתמודד עם משבר האקלים. הבנתי שהיתוך גרעיני זה מה שיכול להזיז את המחט ולהוביל לאימפקט ענק. אנחנו רואים בהתפתחות האנושית שבכל פעם שגילו מקור אנרגיה יעיל יותר, הייתה קפיצה באיכות החיים. זה מאוד משמעותי, עד לרמה של הביטחון האישי".

המעבדה של חברת NT-Tao | צילום: יח"צ

גור לביא פשט את מדי הצבא והחליט לצלול לתחום עם רעיון שהגה, כפיזיקאי חובב. "אנחנו צריכים אנרגיה ירוקה בשפע. לזה יש פתרון אחד שהטבע נתן לנו: היתוך גרעיני. זאת האנרגיה הטבעית והנפוצה ביותר בעולם. מה שנשאר, זה להשתלט עליה כאן בכדור הארץ. מנסים כבר 80 שנה, וזה אתגר סופר קשה. אני מאמין שאפשר לפתור אותו".

גור לביא נפגש עם דורון ויינפלד, פיזיקאי, והציג בפניו את הרעיון. "הוא אמר לי שהרעיון לא יעבוד, ושהוא חשב על אחד אחר, אבל הוא לא פנוי לזה, ורק משוגעים נכנסים לתחום. אמרתי לו שאני הולך על זה, ושזה לא ייתכן שישראל לא על המפה בתחום שיכול לפתור בעיה כל כך גדולה, כשדווקא אצלנו בארץ יש כושר המצאתיות בלתי רגיל וחשיבה מחוץ לקופסה. אחרי חודשיים של נדנודים, הוא הסכים לבוא. הוא לימד אותי את הפיזיקה של התחום, למדנו את ההיסטוריה – על הכישלונות והניסיונות, ואחרי חצי שנה, החלטנו להתחיל ניסויים".

פריצת הדרך של החברה, המעסיקה כיום כ-14 מדענים, הגיעה בשנת 2021. גור לביא וויינפלד הצליחו לייצר התקדמות בדחיסת וחימום הפלזמה הנדרשים ליצירת היתוך גרעיני. "הצלחנו לפתח שיטת חימום מאוד יעילה, שמצליחה להעביר אנרגיה לתוך הפלזמה במהירות גבוהה והצלחנו להוכיח את זה ב-2021", מסביר גור לביא. "המטרה היא להעלות את הלחץ פי אלף ולהצליח לייעל את התהליך. הגיוס יאפשר לנו להאיץ את הקצב ולהעלות מדרגה בדגמים שאנחנו בונים. הדגמים הבאים שלנו ישלבו מרכיבים של מערכת חימום יותר חזקה, ועד סוף השנה אנחנו מקווים להגיע לטמפרטורות גבוהות ולהוכיח את הקונספט".

מדענים בעולם סבורים שהצלחתו ומסחורו של התחום עוד רחוקים מטווח עין, אך לביא מאמין שדווקא השוק הפרטי יכול להוביל את התחום לפריצת דרך עוד בעשור הנוכחי. "כדי להיות רלוונטיים ולבלום את משבר האקלים, אנחנו צריכים לייצר פתרון בעשור הזה. יש כאן שילוב של טכנולוגיות, מקצבים וכסף. אפשר היום לחזור לרעיונות שנזנחו פעם, כי לא היו שיטות חימום מספיק חזקות. סולארי התחיל מטכנולוגיות חלל שנסא"א בנו. זה נכנס לסקטור הפרטי, ותראי מה קרה. הטכנולוגיות השתפרו והמחירים ירדו. בישראל אפשר לפתור בעיות, זול ומהר יותר מאשר בעולם. יש לנו הזדמנות לפרוץ דרך. זה יהיה תחום שאין בו בעלות על הדלק. הוא יהיה זול, נקי. אנחנו קמים בבוקר ואנחנו מנסים להגיע לפתרון שישנה את העולם".

עודד גור לביא מייסד NT-Tao

היום איטר (באירופה) שמושקעים בו יותר מ-30 מיליארד דולר, וזה ניסוי של שנות התשעים. ממשלות ממשיכות בניסויים גדולים שיש להם אינרציה משלהם. מייצרים בתוך זה טכנולוגיות חדשות שאנחנו נשמח להשתמש בהן בעתיד. אנחנו לא ממציאים הכל. מתקן קטן, כמו שאנחנו מתכננים, 20 מגה וואט, זה כאלף בתים פרטיים. מערכת בצפיפות גבוהה תאפשר מתקן קטן בגודל מכולה. זה פתרון סקלאבילי, לא תחנות כוח גדולות.

תחום ההיתוך הגרעיני נחשב לגביע הקדוש של עולם האנרגיה. ממשלות העולם משקיעות מיליארדים בתקווה להגיע לפתרון בר קיימא, בר מימוש וזול, שישחרר את האנושות מהתלות בדלקים מזהמים, המובילים את כדור הארץ למשבר אקלימי מחריף. בצרפת, מוקם בימים אלו פרויקט ״איטר״ הבינלאומי, בו לוקחות חלק סין, האיחוד האירופי, שווייץ, יפן, דרום קוריאה, רוסיה, הודו וארצות הברית, בהשקעה של 10 מיליארד יורו ל-300 שנים. בארה״ב, מדעני מכון המחקר של משרד האנרגיה מובילים פרויקט היתוך גרעיני במתקן ההצתה הלאומי (nif) בבולטימור.

למרות התיאבון היזמי בעולם בתחום, מדענים ברחבי העולם מסבירים שהדרך עוד ארוכה, וכי על האנושות ליישם כיום פתרונות קיימים למעבר לאנרגיה מתחדשת נקייה, ולא להמתין להתממשותם של פתרונות מעבדה הנמצאים בשלבים מוקדמים מאוד, ועתידם לוט בערפל.

ד"ר גדעון פרידמן, המדען הראשי במשרד האנרגיה, מסביר: "התקווה קיימת, אבל היא לא מידית. למרות פריצת הדרך שראינו בשנה שעברה בארה"ב, אנחנו לא יודעים מתי והאם נגיע לתוצאות, וזה יכול לקחת גם עוד שניים-שלושה עשורים, או יותר. צריך לעשות היום מה שאפשר וכמה שיותר - כלומר להקים עוד יכולת ייצור חשמל מהשמש, אבל לחפש פתרונות נוספים. יש הסכמה בעולם ש-50% מהפחתת הפליטות תתבצע בעזרת אמצעים טכנולוגיים שעדיין לא קיימים, או נמצאים בשלבי פיתוח. אם עניין ההיתוך הגרעיני יעבוד, זה יהיה מקור אנרגיה יציב שיספק חשמל מסביב לשעון ובמחיר תחרותי, ללא זיהום אוויר, וללא זיהום רדיואקטיבי וזיהום לסביבה. כל היתרונות של מקור אנרגיה נוח".

ישראל, אינה שותפה בפרויקטים העולמיים, אך משרד האנרגיה מקים בימים אלה מכון מחקר בתחום ההיתוך הגרעיני, בתקווה להאיץ מחקר מדעי בתחום ולעודד את הזירה המקומית לייצר פתרונות. "אנחנו מזהים עניין רב מהשוק הפרטי בתחום, וחושבים שגם אם אין לנו מה לתרום למיזמים עולמיים של מיליארדים, בקנה מידה קטן יותר – בהחלט יש לנו מה להגיד. המתקנים הגדולים שממשלות בעולם משקיעות בהם, רחוקים עשרות שנים. אבל יש כ-30 סטארט אפים שהצליחו לגייס כבר יותר מ-5 מיליארד דולר. מהעולמות האלו, יש סיכוי הרבה יותר טוב שהפתרון יבוא. רוב הסטארט אפים לא יצליחו כנראה, אבל אולי בסוף יהיה גם רעיון שיתפוס. הסטארט אפים מחפשים פתרונות קומפקטיים. הם יודעים שהם לא יכול להקים מתקנים כמו איטר באירופה. אנחנו לא תמיד מפתחים את המיזם מא׳ ועד ת׳ ומרימים סיסטם גדול. אבל כן, יכולים למצוא פטנט לאיזשהו חסם מאוד משמעותי, כמו ש-NT-Tao עשים״.