על רקע העניין הגובר באנרגיה המתחדשת ובפרט בתחום המימן החליטו בפירמת היעוץ דלויט לפרסם דו"ח על אודות אקוסיסטם המימן המקומי. על פי מחברי הדו"ח, למימן משמעות קריטית במעבר לאנרגיה מתחדשת, על רקע ההתחממות הגלובאלית. בהקשר זה, הם מעריכים כי לישראל פוטנציאל ייחודי לדחוף את כלכלת המימן העולמית קדימה באמצעות חדשנות טכנולוגית.

בין השאר, נכתב בדו"ח כי 2023 צפויה להיות השנה החמה בהיסטוריה, ולכן הדחיפות למציאת פתרונות בני קיימא, שיסייעו להפחית את פליטות הפחמן וההתחממות הגלובלית הגוברת והולכת. לפי מחבריו, מימן נהפך לחלק חשוב במעבר לאנרגיה מתחדשת, ובעל פוטנציאל משמעותי בהיבטים כלכליים וסביבתיים.

עוד נטען בדו"ח כי מימן יכול למלא תפקיד מרכזי בסילוק והפחתת פליטות גזי החממה, בהם פחמן, בייחוד בתעשיות שמתקשות בצמצום פליטות (Hard to abate) מכיוון שיש שימוש בפחמן כחלק בלתי נפרד מהתהליכים התעשייתיים. תעשיות אלה אחראיות לחלק גדול מסך הפליטות העולמי, ובהן תעשיות הפלדה והמלט. למימן יש הפוטנציאל לסלק פחמן בתעשיית התחבורה לטווח ארוך, הכוללת תעופה, משאיות, ספינות ועוד.

למימן יש את הפוטנציאל לחזק את החוסן של רשת החשמל העתידנית, לפי הדו"ח, באמצעות איזון לטווח ארוך (תקופתי) ואיזון ביקושים ברשת. בתמהיל האנרגיה העתידי, רכיבים קריטיים יהיו תלויים יותר ויותר במקורות אנרגיה המשתנים לסירוגין (כמו רוח, סולר ועוד).

• שנתיים של תשואת חסר: האם המדד הזה בדרך לסגור פערים?
• הפניקס תשקיע עד מיליארד שקל בפרויקטי אנרגיה של EDF ישראל
• המלצת המערכת: כל הכותרות 24/7

עם התקדמות המגמה העולמית לצמצום הפליטות שגורמות למשבר האקלים, גובר הצורך להקטין את פליטות גזי החממה, לפי מחברי הדו"ח. לדבריהם, "גזי החממה כוללים פחמן דו-חמצני, והם נובעים משימוש בדלקים פוסיליים (ממאובנים). מכאן עולה הצורך במציאת מקורות אנרגיה חלופיים, שאינם גורמים לפליטת מזהמים. הצורך במעבר לאנרגיה נקייה משותף לגורמים רבים. מימן נקי מתגלה כטכנולוגיה פורצת דרך, שמוכרת על ידי ממשלות וחוקרים בעולם. הפוטנציאל טמון במעבר לאנרגיה בת קיימא, תוך התאמה ליעדים הנוגעים להגבלת ההתחממות הגלובלית לפחות מ-1.5 מעלות צלזיוס.

"האקוסיסטם הישראלי מציע חדשנות לאורך כל שרשרת הערך בתחום"

לפי מחברי הדו"ח, "לישראל יש פוטנציאל ייחודי לדחוף את כלכלת המימן העולמית קדימה באמצעות חדשנות טכנולוגית". הם כתבו כי, "האקוסיסטם הישראלי מגוון ומציע חדשנות לאורך כל שרשרת הערך בתחום המימן: מייצור מימן ירוק וכחול, לפתרונות אחסון ושינוע ועד ליישומים כמו תאי דלק, ייצור אמוניה, מל"טים מבוססי מימן, מערכות (Heating, Ventilation and Air Conditioning) HVAC ועוד".

דוגמא בולטת בתחום ייצור המימן בישראל היא הסטארטאפ H2PRO, שהוא ספין אוף אקדמי, המבוסס על מחקרים שנערכו בטכניון. החברה מפתחת טכנולוגיה חדשנית לייצור מימן ירוק (מימן שאינו כרוך בפליטת CO2), והתהליך שפיתחה מאפשר ייצור מימן ללא פליטת גזי חממה במחיר נמוך מהותית מעלות הייצור של מימן נקי באמצעות טכנולוגיות קיימות ומתחרות, ביעילות גבוהה מאוד ובצורה בטוחה יותר.

• לאור מהלכי אופק+ מורגן סטנלי מעלה תחזית למחיר הנפט
• קרטל אופ"ק שומר על קצב זהיר ומגביל את הייצור ברבעון הראשון
• תוכן שיווקי שוק הסקנדרי בישראל: הציבור יכול כעת להשקיע ב-SpaceX של אילון מאסק
• עימות בין ישראל וארה"ב על הגז: עסקת היצוא למצרים תקועה

דוגמה אחרת, בתחום של אחסון ושינוע של מימן, היא הסטארט-אפ הישראלי HydroX, המבוסס על תהליך קנייני שפותח במחקר של שנים רבות באוניברסיטה העברית בירושלים. החברה מציעה מערכת לאגירה בטוחה ונקייה של מימן בנוזל שאינו רעיל, דליק או נפיץ. לפי הדו"ח, המערכת שלה מספקת שיפור משמעותי ביעילות האנרגיה, יכולת לטעון ולשחרר אנרגיה בטמפרטורת הסביבה ובלחץ נמוך, ובעלת פוטנציאל להפחתת סיכוני בטיחות, הוזלה משמעותית של עלויות אחסון המימן והגדלת שיעורי יעילות האנרגיה.

בהקשרי יישומים לשימושי קצה, ג'נסל -1.38% GenCell היא דוגמה לחברה ישראלית שפיתחה טכנולוגיה מתקדמת של תאי דלק (Fuel cells), המציעה פתרונות אנרגיה המבוססים מימן ואמוניה. החברה מספקת מערכות חסכוניות ליישומים כמו תחנות טעינה לרכב חשמלי מבוססות מימן, ותחנות כוח ניידות לגיבוי רשת החשמל המבוססות מימן, ונותנות חלופה ירוקה למקורות אנרגיה עתירי פחמן.

מהדו"ח עולה כי עדות אחת לצמיחת המגזר ניתן למצוא בגזרת ההשקעות. למרות צניחה בהשקעות ב-2023, שנגרמה כתוצאה ממגמות מקרו כלכליות שהשפיעו על מגזר הטכנולוגיה בכללותו, מגזר המימן ממשיך למשוך עניין רב מצד משקיעים מקומיים וזרים כאחד. עם יותר מ-50% מהסטארט-אפים בתחום המימן שנוסדו מ-2019, חלה צמיחה אקספוננציאלית, כשגיוס הכספים הגיע לשיאו ב-2022 - עם השקעות בסך 121 מיליון דולר - כמעט פי שניים מההון שגויס בתחום ב-2021 (64 מליון דולר), ויותר מפי שלושה ממה שגויס עד 2019 (37 מיליון דולר).

תחום המימן בישראל מגובה במחקר אקדמי מתקדם. לפי הדו"ח, יש יזמים מנוסים שפועלים, משקיעים רבים מקומיים וגלובליים, ותמיכה גוברת מהממשלה. הדו"ח מזהה את הגורמים האלה כבעלי פוטנציאל למצב את תחום המימן בישראל כמוביל בטכנולוגיות המימן, בין היתר באמצעות חוקרים מובילי ו-IP פורץ דרך שפותח במעבדות בישראל. ישראל מכווינה חוקרים ומוסדות אקדמיים למסחור של מחקר יישומי - צעד שמגדיל את סיכויי ההצלחה של הפיתוחים וה-IP.

כ-50% מכלל הסטארט-אפים בתחום המימן, הפועלים כיום בישראל, הם ספין אוף אקדמי, המבוסס על טכנולוגיות הקשורות למימן ופותחו במוסדות מחקר כמו הטכניון, מכון ויצמן, אוניברסיטת תל אביב, האוניברסיטה העברית ואוניברסיטת בר אילן. פעילות זו מדגישה את הסינרגיה בין המגזר הפרטי לאקדמיה בישראל, ואת הפוטנציאל הקיים באקדמיה. הדו"ח גם מציג רשימה ייחודית וראשונה מסוגה של המחקרים הנערכים כיום במוסדות המחקר בישראל בתחום המימן.

עוד נטען בדו"ח כי חברות מקומיות כמו כלמוביל, סונול, בזן, כיל ודוראל נהפכות לפעילות יותר ויותר באקוסיסטם המימן המקומי. הן מספקות תמיכה בהשקעות ובתשתיות כדי לאפשר פיתוח טכנולוגיות מימן. דוראל ובזן יצרו שותפויות אסטרטגיות עם חוקרים מובילים בישראל למסחור טכנולוגיות בנכסי הפורטפוליו שלהם. יש גם פיתוח נכסי מימן ותשתיות, כמו תחנות תדלוק מימן (שותפות של בזן, סונול וכלמוביל), ומרכז ייצור מימן ירוק (דוראל ו-H2PRO). יוזמות אלה מספקות פלטפורמה לאימות והרחבה של פתרונות חדשניים בתחום המימן בישראל.

משרד האנרגיה הישראלי פרסם באחרונה תכנית אסטרטגית לאומית לפיתוח כלכלת המימן המקומית. בין הצעדים המצוינים: הגדלת ההשקעות במחקר ופיתוח, הקלה על תשתיות חיוניות, חיזוק שיתופי פעולה בינלאומיים סביב יוזמות מימן ופיתוח מדיניות ורגולציה בנושא הבטיחות. מסגרת זו מספקת דחיפה חזקה לאקוסיסטם הישראלי.

מקור אנרגיה וחומר הולכה – מה עושים עם המימן

מימן הוא היסוד הנפוץ בטבע, אך כמעט לא קיים בצורתו הטהורה. אפשר להפיק מימן מכמה מקורות: מים, חומרים אורגניים כגון גז טבעי, ופחם. למימן יש שימושים מגוונים בתעשיות. מימן הוא תגובתי מאוד בטבעו, ובכך נוטה להיקשר ליסודות אחרים וליצור תרכובות בסיסיות כמו מים, אמוניה ו-Hydrocarbons.

הדו"ח מזהה חמישה יישומים מרכזיים למימן, הכוללים שימוש תעשייתי כחומר הזנה וכמקור אנרגיה, הובלת אנרגיה ארוכת טווח, אחסון אנרגיה לטווח ארוך ותקופתי, איזון עומסי רשת החשמל וניצול מימן ליבוא ויצוא של אנרגיה מתחדשת.

ממשלת ישראל מספקת השקעות (בעיקר באמצעות מענקים) כדי להניע השקעות בסיכון גבוהה ליוזמות, מחקר ופיתוח טכנולוגיות הקשורות במימן. מרבית המענקים ניתנים על ידי רשות החדשנות ומשרד האנרגיה, לצד תוכניות משלימות כמו BIRD Energy ו-EU Horizon.

משרד האנרגיה הישראלי פרסם באחרונה תוכנית אסטרטגית לאומית לפיתוח כלכלת מימן מקומית. התוכנית מדגישה עלייה בהשקעות במחקר ופיתוח, פיתוח תשתיות, שיתופי פעולה בינלאומיים ופיתוח תקנות בטיחות.

עמית הראל, שותף בדלויט ישראל צילום: יח"צ