חלום כחול-לבן: מכונית בחמישית צריכת דלק

ד"ר גד אסף, המנהל הטכנולוגי של אג"מ מערכות אנרגיה, עשה דרך ארוכה בתעשיית האנרגיה המקומית. לדבריו, הוא קידם טכנולוגית את רעיון ארובת השרב ורשם פטנט על חלק מהמרכיבים בפיתוח. פרק זה בפעילותו התרחש כשהיה מדען בריכת השמש של אורמת בסוף שנות ה-80, והפטנט נרשם תחת המטרייה של אורמת.

30 פטנטים רשומים על שמו, אבל לדעתו גולת הכותרת של העשייה המדעית שלו מתרכזת תחת פעילות החברה שבה הוא עובד היום, אג"מ מערכות.

לדבריו, הוא פיתח מנוע שיכול להפחית את תצרוכת הדלק בעולם לתחום הרכב ב-80%. את פליטת המזהמים הוא מפחית ב-90%, ואת פליטת גז החממה פחמן דו-חמצני הוא מפחית ב-80%. המנוע שפיתח מיועד לא רק לתחום הרכב אלא גם למיכון תעשייתי ולתחנות כוח. ההכרזות המבטיחות של אסף ובהמשך גם של משה מרוקו, מנכ"ל החברה, על הפוטנציאל הגלום באג"מ, נשמעות טוב מכדי להיות אבל אולי ימים יגידו שהם לא הפריזו.

לאסף יש דוקטורט בפיזיקה מהאוניברסיטה העברית, ואת הפוסט דוקטורט הוא עשה באוניברסיטת קולומביה. בימיו בחממת אופקים פגש במרוקו, שהגיע לחממה לבחון את הפיתוח של אסף מטעם המשקיעים (צח"ם אפיקים).

למרוקו תואר מהנדס מכונות מהטכניון ותואר שני במנהל עסקים מאוניברסיטת תל-אביב. הוא פיקד על יחידה טכנולוגית מסווגת, ובמהלך שירותו זכה בשני פרסי ביטחון ישראל. "הייתה כאן העזה מצידנו. התחלנו לפני תשע שנים, כשחבית נפט הייתה במחיר של 16 דולר, וידענו שאין לנו כסף, אבל הבנו לאן העולם הולך ולקחנו החלטה אסטרטגית מהותית וקשה לביצוע", אומר מרוקו.

מכאן החלה ההרפתקה המדעית של הצמד, שכיום כבר נמצאת אחרי שלב הוכחת ההיתכנות.

לייעל את המערכות

הפיתוח הראשון עליו עבדה אג"מ מערכות, שהוקמה ב-1999, היה משאבת ואקום - המשך העבודה על רעיון של אסף מימיו כיזם בחממת אופקים. המשאבה שעליה עבדו בחברה בתחילה הגיעה עם השנים והפיתוח ליעילות הרבה יותר גבוהה.

ובמהלך השנים התגבש בקרב אסף ומרוקו רעיון כוללני יותר. "חשוב לפתח מכונות חוסכות אנרגיה, כדי להפחית את צריכת האנרגיה ובצורה משמעותית. כלומר, צריך לייעל את המערכות. החלום הרטוב של המדינות המובילות בעולם הוא שעד 2020 20% מהאנרגיה הנצרכת ייווצרו ממקורות נקיים, וזה לא מספיק. אם היו מיישמים את הפרויקטים שלנו בכל העולם, היינו יכולים לחסוך לפחות 50% מצריכת הדלק הגלובלית", מסביר מרוקו.

לדבריו, "35% מהדלק העולמי הולך למיזוג אוויר וחימום, ושיעור כזה או גדול ממנו הולך לתחנות כוח ובעיקר לתחום הרכב. לפני תשע שנים החלטנו לטפל בהפחתת הצריכה בכל המגזרים, והיה לנו את הידע לכך, אבל לא את התקציב. עם הון של 3-4 מיליון דולר בכסף ושווה ערך כסף (עבודה ללא משיכת שכר - מ.א) פיתחנו שיטות ומוצרים".

*איזה סוג מוצרים אתם מפתחים?

מרוקו: "מוצר היעד שלנו בתחום החימום הוא מזגן בלי פראון בכלל (נוזל שגורם לחור באוזון - מ.א) ושבנוסף יהיה יעיל כפליים ויותר בחימום וקירור, גם במדינות קרות שהטמפרטורה בהן יורדת למינוס 30 מעלות צלזיוס. רק מהפצת המערכת הזאת היינו יכולים לחסוך 15% מתצרוכת הדלק בעולם. נדרשו לנו עוד 8 מיליון דולר לפיתוח שלא היו לנו, אז בינתיים פיתחנו מוצרים אחרים".

*אילו מוצרים?

עופר שפוטהיים, מנהל הפיתוח העסקי של אג"מ: "יש לנו למשל מערכת לחימום חממות ובריכות שחייה, כשבאירופה חוסכת כל מערכת כזאת 25 טון דלק ופליטות של 75 טון פחמן דו-חמצני בשנה".

מרוקו: "במחירים שאנו מציעים, היקף השוק שלנו למוצר הזה באירופה, יפן וקוריאה הוא כ-20 מיליארד אירו, וזה בלי סין, הגדולה בעולם, שרק היא בעצמה מהווה שוק של 20 מיליארד אירו. ארה"ב דווקא קטנה בחממות - כל כולה כמו הולנד.

"באירופה, ללא סובסידיה ולא במחירים שלנו אלא במחירי המכירה, החקלאי מחזיר את ההשקעה במכונה בשנה-שנתיים רק בתחום האנרגיה, למרות שיש לה יתרונות נוספים".

ברוניצקי ממליץ

יו"ר קבוצת אורמת, יהודה ברוניצקי, שמכיר את אסף כבר כמה עשורים, אמר ל"גלובס" בהקשר זה כי "אסף הוא אחד המוחות המדעיים הכי מקוריים שאני מכיר. עבדנו ביחד על בריכת השמש ועל המצאות אחרות. אחת ההמצאות היפות שלו הייתה אותו מנגנון חימום לחממות, שהוא פיתח בזמן שהיה באורמת. אנחנו אז לא הכרנו מספיק את הנושא ולא הצלחנו למסחר אותו, אז נתנו לו את כל הזכויות להמשיך עם זה הלאה. זה מוצר יפה מאוד שעם מאמץ שיווקי מספיק טוב אפשר יהיה לפרוץ איתו לכל העולם".

לדברי מרוקו, "האלטרנטיבה למכונה הזאת היא 10 דונם של קולטי שמש באזור של קרינה גבוהה. המכונה פותחה בחמש השנים האחרונות ובשנתיים האחרונות מכרנו אותה ללקוחות באיטליה ועכשיו אנחנו בתחילת תהליך דומה בגרמניה. כרגע פועלות 18 מכונות כאלה, אחת מהן בארץ, בגעש".

*אבל אתם מדברים על שוק הרכב, שנשמע יותר גדול.

אסף: "פיתוח המנוע הזה הוא מסלול שיש בו מספר שלבים ובסופו של דבר מנוע לרכב. זה נובע מכך שפיתחנו מדחס שנקרא טבעת נוזלים. הוא קיים בשוק כבר כמה עשרות שנים, אבל אנחנו עוסקים בלייעל מערכות קיימות.

"משתמשים במדחס הזה בתעשיית המזון ובתעשיית הכימיה. זה היה מדחס עם יעילות של 40% בלבד, והצלחנו להעלות את היעילות במדחס הזה ל-82%. התחלנו למכור אותו אבל לפתח שוק למוצר זה דבר מורכב. הסיבה שהלכנו לחממות היא ששם לפתח שוק זה דבר יותר פשוט. חקלאים הם אמנם שמרנים, אבל התועלת ניכרת ללקוח הקצה מיד, בעוד שבשוק הרכב יש דרך ארוכה לעבור עד ללקוח הקצה".

*איך עובד הפיתוח לתחום הרכב?

"מכיוון שהמדחס מסתובב במהירויות רגילות של 3,000 סיבובים בדקה, בעוד שטורבינות גז מבצעות 100 אלף סיבובים בדקה, ביכולתנו להפוך אותו לאיזוטרמי, כלומר שטמפרטורת היציאה תהיה 80 מעלות צלזיוס במקום 450 מעלות צלזיוס בטורבינת גז. ככל שהטמפרטורה נמוכה יותר, יותר קל למדחס לדחוס את האוויר ואז ה-82% יעילות אנרגטית של היום יהיו שווים ל-130 מעלות".

מרוקו: "הפכנו את המשאבה למנוע שיעיל פי 5 מהמנוע הרווח כיום. המדחס שעובד אצלנו הוא הבסיס לכל המהפכה היום. כיום מנועי רכב עובדים בנצילות מביכה של פחות מ-10%. 50 מיליון מתוך 85 מיליון חביות נפט ליום נשרפות בנצילות של פחות מ-10%. עם המנוע שלנו יצטרכו רק 10 מיליון חביות. ככה תיחסך שריפה של 40 מיליון חביות נפט ביום".

אסף: "בתחום הרכב יש כשל טכנולוגי בן 100 שנה. הנרי פורד כבר לפני 100 שנה ייצר רכב שנוסע 25 מייל לגלון וב-2004 הנסיעה החזיקה מעמד לטווח של 21 מייל לגלון. גם היום נצילות הדרך הממוצעת של הרכב היא פחות מ-10% לעומת 30% במהירות קבועה (לא של דרך)".

20 מ' ד' להמשך פיתוח

מרוקו: "בהתחלה הכל יהיה יקר, אבל בהמשך זה ישתווה למחיר של מנוע קונבנציונלי, כי יהיו בו פחות חלקים מאשר מנוע בוכנות. המנוע במהות שלו יהיה יותר אמין, כי הוא יושתת על פחות חלקים והטמפרטורות של הפעולה יהיו נמוכות. הוא יהיה במהירויות סיבוב דומות למה שנהוג היום, השוני בעניין זה לא יהיה גדול. אבל, מכיוון שהיעילות שלנו רבה יותר, לא ייפלט הרבה חום לסביבה ותהיה פליטה של 10% גזים בלבד כתוצאה מהעבודה".

*כמה הון דרוש להמשך הפיתוח?

שפוטהיים: "בשביל פיתוח המנוע אנחנו צריכים 20 מיליון דולר בשלבים. השלב ראשון יהיה לייצר מדחס מקורר באופן איזוטרמי, ולשם כך דרושים לנו 3-4 מיליון דולר. בשלב השני יידרשו לנו 4 מיליון דולר נוספים לשם מוצר נפרד - תחנת כוח. השוק של המוצר הזה הוא מאות מיליארדי דולרים".

אסף: "אנחנו מדברים על תחנת כוח עם נצילות הרבה יותר גבוהה. הרעיון הוא שיידרש הרבה פחות דלק כדי לייצר את אותה כמות של חשמל. הנצילות בתחנת כוח משולבת היא 55%. 40% מפיקה התחנה עצמה ו-15%-20% מופקים מחום שיורי. הבעיה היא שהתשתית שדרושה להקמת טורבינת קיטור יקרה וההקמה ממושכת. במתקן שלנו נשתמש במיחזור של חום פנימי כדי להגיע לפחות ל-55% נצילות.

"התחנה תתבסס על דלק נוזלי או גז, אבל המתבקש הוא לעשות שימוש בגז טבעי. מעבר ל-55% נצילות תהיה גם הנצילות של החום השיורי. כלומר, נהיה יעילים ב-30% יותר".

מרוקו: "כך יוכלו כל מפעל ושכונת מגורים לייצר את החשמל עבור עצמם הרבה יותר בזול מאשר באמצעות חברת החשמל. המכונה שלנו תעלה פחות מחצי מתחנה רגילה, והיא תהיה הרבה יותר קטנה".

שפוטהיים: "בשלב השלישי יידרשו לנו 12 מיליון דולר לשם התאמת המנוע לרכב. מדובר באותו מנוע שאנחנו מייעדים לתחנת הכוח, רק שהוא יהיה קטן יותר ומתאים לרכב".

*כמה זמן יידרש לכם לכל שלב?

שפוטהיים: "עד למדחס שנה וחצי, לתחנה עוד שנה וחצי ולמנוע רכב ארבע שנים בסך-הכל מתחילת התהליך. כלומר דרושים לנו 20 מיליון דולר על פני ארבע שנים שיביאו אותנו למוצר עובד. נצטרך לחבור לאחד מהקונצרנים ההנדסיים הגדולים כדי לבצע את תהליך החדירה לשוק. אנחנו מדברים כיום עם ג'נרל אלקטריק בנושא תחנת הכוח, אבל הם לא משקיעים בשלבים כל-כך מוקדמים".

*מאיפה נבע ההון ההתחלתי ששימש לכם לפעילות עד היום?

מרוקו: "קיבלנו השקעה של 900 אלף דולר משלמה רקיב (אחיו של זכי רקיב, צמד מייסדי טריון שנמכרה בשנה שעברה למוטורולה תמורת 140 מיליון דולר - מ.א.), במהלך השנים בכמה מנות עד 2005. במשך כמה שנים עבדנו מבלי למשוך שכר ועשינו כל מיני פרויקטים כדי להתפרנס. לשם כך אנחנו מיישמים טכנולוגיות לתחום התעשייתי.

"יש לנו פרויקט הדגמה במפעלי גלעם. אנחנו משפרים שם את מתקני הקירור פי 4. קיבלנו גם מהפרויקטים השונים שביצענו הכנסות של מיליון דולר.

"המדען הראשי של משרד התשתיות הלאומיות, שלמה ואלד, והמדען הראשי של התמ"ת, אלי אופר, אמרו שאם נביא משקיע, הם ישקלו להשקיע בנו אחד לאחד. כרגע אנחנו צריכים כסף כדי לעבור משלב של הוכחת היתכנות, שנמצא כבר מאחורינו, למצב של מוצר מוגמר ובשל".