המכונית הבאה תונע במימן, או חשמל, או אוויר

תעשיית הרכב הפגינה אמנם התאוששות נאה אשתקד, ונתוני המכירות זינקו במרבית השווקים החשובים. אלא שהבעיה הגדולה של התעשיה המגלגלת טרליונים מדי שנה - זיהום האוויר ממכוניות - לא רק שלא נעלמה, היא אפילו הקצינה. תקני הזיהום הפכו למחמירים מאי פעם, תוך שמדינות רבות מאמצות חוקים ותקנות חדשים שמטרתם הפחתה דרסטית של פליטת גזי חממה וחומרים רעילים אחרים, הפוגעים ישירות בבריאות בני אדם. הפתרון - דגמים שפולטים פחות זיהום תודות למנועים קטנים עם פעולה יעילה במיוחד למשל, או פשוט מקור אנרגיה שונה.

תחנת תדלוק מימן באבינה, יפן

יפן למשל דוחפת מאז משבר רעידת האדמה והצונאמי של 2009 את תחום הנעת המימן, למעשה מכוניות חשמליות עם מנוע שמשתמש באנרגיה חשמלית הנוצרת בהליך כימי בין חמצן למימן. צפון אירופה מכורה למכוניות כלאיים נטענות משקע, המוותרות חלק מהזמן על בנזין לטובת פעולה חשמלית שקטה ונקיה. וארה"ב? שם מהוות מכוניות חשמליות לגמרי את חוד החנית במלחמה בזיהום האוויר. המזרח התיכון לא ממש שם, אם כי גז טבעי נראה לפתע כמו אופציה לא רעה בכלל. ואף מילה כמובן על שי אגסי ובטר פלייס.

אז אילו דלקים קיימים בעולם ומה היתרונות והחסרונות שלהם? 

מימן

תדלוק במימן - ממש כמו בנזין: 

בניגוד למכוניות חשמליות מבוססות מצברים, מכוניות מימן ניתן לתדלק בתחנת דלק תוך דקות ספורות ובדומה לרכב בנזין רגיל. טווח הנסיעה שלהן אף הוא מקביל לרכב בנזין, וגבוה משמעותית ממכונית חשמלית ממוצעת המבוססת על מצברים. בדומה להן, מכוניות מימן אינן מזהמות כלל בזמן הנסיעה, מה שאומר שאינן גורמות לתחלואה בקרב בני אדם במרכזי ערים, לדוגמה.

והחסרונות? תכנון מכונית מימן שתעמוד בתקני הבטיחות הנדרשים עדיין יקר מאוד, ובהתאם מחירן מרקיע שחקים. ולא פחות חשוב - תשתית התדלוק במימן שאף היא יקרה יחסית להקמה ותחזוק (בגלל עלות גבוהה יחסית של שינוע מימן), עדיין בחיתוליה ומעטות המדינות, ועוד פחות מכך הערים ברחבי העולם, שקיימת בהן תחנה שכזו. ביקורת נוספת כלפי המימן נוגעת לדרך הפקתו - כאשר חלק ממפעלי הייצור כיום מפיקים אותו בתהליך מזהם שאמנם מבוצע מחוץ למרכזי אוכלוסיה, אך עדיין פוגע בסביבה.

חשמל

פתרון מוכר שצובר תאוצה, למרות שחדירתו לעולם הרכב עדיין איטית ונמוכה ביחס לציפיות שתלו בו. לראיה: הבטחותיו הגרנדיוזיות של שי אגסי לפני שנים אחדות, באשר לכיבוש עולם הרכב תוך שנים ספורות. בכל מקרה, יצרניות רכב רבות מעדיפות פתרון חשמלי קלאסי עם מנוע ששואב את כוחו ממצברים. את אלו יש לטעון מראש משקע ביתי - רגיל או מנוהל, או ציבורי רגיל או מהיר. זמני הטעינה נעים בין דקות ספורות בתחנות מהירות ייעודיות, לכ-30 דקות לטעינת כ-80% סוללה במקומות מסויימים, ועד שעות ספורות בשקע ביתי. הוסיפו לכך טווח נסיעה קצר יחסית של כ-200 ק"מ ומטה, ותבינו מדוע מרבית המכוניות החשמליות מוגדרות ככלי תנועה עירוני או כרכב שני.

מכוניות חשמליות שיתופויות של רנו: 

נכון, טסלה כבר מציעה מכוניות חשמליות עם טווח ארוך יחסית ותשתית טעינה מתקדמת יותר, אבל כאן כבר מדובר במכוניות יוקרה שמעטים יכולים להרשות לעצמם. בדומה למימן, גם מכוניות חשמליות אינן מזהמות כלל בזמן התנועה - אך מידת הזיהום הכללית שלהן תלויה באופן הפקת החשמל. למשל אם החשמל מיוצר מפחם, אנרגיית שמש או טחנות רוח.

אוויר

לא, דעתנו לא השתבשה. לפני שנים ספורות הדגימה פיז'ו כיצד ניתן לייצר מנוע שמונע באוויר, ובהתאם לא מזהם. רכב ההדגמה צויד במערכת כלאיים - בנזין ואוויר - עם תיבת הילוכים פלנטרית שמזכירה באופי פעילותה תיבה רציפה. לתיבה זו גלגל שיניים מרכזי (שמכונה "הילוך שמש"), ומסביבו "לווינים" - גלגלי שיניים שווי-גודל המסתובבים סביבו במעגלים. תיבה מסוג זה מתאפיינת בהעברת כוח ישירה יחסית ותגובה מהירה, אך מנגד נחשבת למורכבת ורגישה לעומסים.

מכונית בנזין-אוויר של פיז'ו: 

מילוי מיכלי האוויר מבוצע בשתי דרכים: בזמן בלימה (אז ההתנגדות שנוצרת במיכל גם מסייעת להאטת הרכב), ובזמן פעולת מנוע הבנזין - שמפעיל משאבת אוויר וממלא את המיכלים בתוך 10 שניות. פיז'ו לא ציינה לכמה זמן פעולה או לאיזה טווח מספיקים מיכלי אוויר מלאים, אך מכונית ניסוי שצוידה במערכת הציגה תצרוכת דלק ממוצעת של 50 ק"מ לליטר. למרות התועלת הברורה, עלויות הפיתוח הגבוהות הובילו לכך שהפרויקט נגנז.

פיז'ו אגב לא הראשונה לחשוב בכיוון של מנועי אוויר: קדמה לה יצרנית זעירה בשם MDI, שבסוף העשור שעבר הציגה אב-טיפוס מוכן לייצור בלי מנוע עזר מתודלק בבנזין, אך מאז חלפו מספר שנים ודגם סדרתי לא נראה באופק. כדאי רק להזכיר שניסויים ראשונים במנוע-אוויר נערכו כבר באמצע המאה ה-19.

שמש

עוד מקור אנרגיה מתחדש, חינמי, ידידותי לסביבה וכזה בו נעשה שימוש מסחרי ראשוני כמקור הנעה במאה ה-19. קרני השמש יכולות לספק אנרגיה חשמלית שתשמש אף להנעת מכוניות, אך בגלל היעילות הנמוכה יחסית של משטחי הקלט הסולאריים, הטכנולוגיה אינה ישימה כפתרון יחיד. במילים אחרות - בכדי להניע מכונית בגודל ומשקל רגילים למספר נוסעים, יש צורך בלוחות סולאריים ענקיים. עם זאת, לוחות קטנים יותר כספקי אנרגיה חלקית - למשל להפחחת תצרוכת הדלק וצריכת החשמל של מערכות שונות - זה פתרון ישים שמוצע זה מכבר בדגמים סדרתיים - למשל מבית אודי, טויוטה ופורד.

לוח סולארי שמסייע לחסכון באנרגיה בפורד C-מקס: 

אנרגיית השמש, עם זאת, יכולה להיות פתרון משלים לתחבורה כספקית של אנרגיה לייצור מימן למשל, אם כי בישראל ניצול אנרגיית השמש - משום מה - אינו מהמתקדמים בעולם (למעט לחימום מים בבתי מגורים).

גז טבעי

מקור אנרגיה שנחשב לפופולרי למדי במדינות שונות בעולם, הוא גז טבעי - CNG (גז טבעי דחוס) ו-LNG (גז טבעי מונזל). בשני המקרים, מדובר במקור אנרגיה שישראל התברכה בו, גם אם ההליך הסטטוטורי בעניינו אורך זמן רב ומעכב את חדירת הטכנולוגיה לשוק, במיוחד כמקור אנרגיה למכוניות.

גז טבעי, שכולל בעיקר מתאן, נחשב למזהם פחות מכל מקור אנרגיה מבוסס דלק מאובנים אחר - במיוחד מבנזין ומסולר. התדלוק בו דומה לדלקים המסורתיים, וניתן להשתמש בו בשינויים מינוריים גם במכוניות בנזין רגילות. לחלופין, ניתן להסב מכוניות לשימוש בגז מבלי לוותר על מיכל הבנזין, ולתדלק לסירוגין בשני מקורות האנרגיה.

במדינות רבות בעולם גז טבעי משמש אוטובוסים כמקור אנרגיה ירוק, באחרות - דוגמת איטליה, ניו-זילנד, איראן, פקיסטן, ברזיל וארגנטינה - מדובר בדלק פופולארי שמשמש גם מיליוני מכוניות נוסעים פרטיות. בישראל התחום נמצא עדיין בחיתוליו, אך ניתן להעריך שתגליות הגז והאינטרס של שותפויות הגז, יובילו לחדירה משמעותית יותר של דלק זה לישראל.

גז פחממני

נמכר גם בישראל ומכונה LPG (גז פחממני מונזל) או גז פחממני מעובה. מדובר בגז פרופן או בוטאן דחוס, שמופק בעיקר כתוצר של עיבוד נפט. בהתאם, הוא נחשב לפחות ידידותי לסביבה ממרבית האלטרנטיבות המוזכרות בכתבה. בישראל נעות מספר מכוניות מועט יחסית שהוסבו לשימוש בגז, כ-1% בלבד מכלל המכוניות, זאת בעיקר בגלל עלות ההסבה הגבוהה. גז פחממני גם מעלה לעיתים את תצרוכת הדלק ומוריד את יעילות המנוע, אם כי עלות התדלוק הנמוכה - תודות למס מופחת - הופכת אותו משתלם למי שצובר נסועה גבוהה במיוחד.

ביודיזל

מקור אנרגיה פופולארי מאוד, שמאפשר תדלוק של מכוניות דיזל בשמן מאכל משומש ודלקים שמופקים ממקורות מתחדשים אחרים, למשל פולי סויה. את הביודיזל ניתן לתדלק במצבו הטהור או מהול בכל אחוז של סולר, שזול ממנו להפקה ורכישה.

ביודיזל מזהם פחות ומזיק פחות לסביבה בכל שלבי ההכנה שלו - ואין צורך במאגרי נפט כדי להפיקו. הוא גם ידידותי יותר משמעותית לבני אדם מבחינת גזי פליטה רעילים. מנגד, מבקריו טוענים שהוא פוגע קשות באוכלוסיות עניות, משום שהוא מצריך ייצור של כמויות אדירות של גידולים חקלאיים שיכלו לשמש למאכל, ובמקום מניעים מכוניות. בהתאם, הוא יוצר עלייה במחירי אותם גידולים.

אתנול

מקבילת הבנזין של הביודיזל. אתנול מופק אף הוא מגידולים חקלאיים, תירס לדוגמה. מדובר למעשה באלכוהול בדומה לזה הקיים במשקאות חריפים, עם רמות זיהום נמוכות יותר מבנזין רגיל, ומשמש למהילתו בכדי לשפר את מצב האוויר. בקליפורניה למשל מרבית הבנזין שמשווק מכיל 6% אתנול.

במדינות מסוימות, אתנול משווק בתמהיל גבוה יותר - הבולט שבהם מכונה E85, דלק המורכב מ-85% אתנול ו-15% בנזין. זוהי אלטרנטיבה פופולארית מאוד בדרום אמריקה ובמידה מסוימת באירופה. היתרונות והחסרונות דומים לביודיזל - מחד רמת זיהום נמוכה, ומאידך פגיעה באוכלוסיות הזקוקות לגידולים חקלאיים זולים. צמיחה בפופולריות האתנול בארה"ב למשל, הייתה בין הסיבות לזינוק מחירי התירס לפני שנים ספורות.