בדרך לאנרגיה ידידותית במחיר של דולר לקילו מימן

חברת ההזנק H₂PRO, המפתחת טכנולוגיה חדשנית לייצור מימן באמצעות אנרגיה ירוקה, זכתה בתואר “החברה הטובה ביותר המיועדת ל-Scale up” בתחרות הבין-לאומית New Energy Challenge של ענקית האנרגיה SHELL. החברה, שנוסדה על סמך מחקרים של פרופ’ גדעון גרדר מהפקולטה להנדסה כימית ע”ש וולפסון ופרופ’ אבנר רוטשילד מהפקולטה למדע והנדסה של חומרים, מפתחת טכנולוגיה לייצור מימין בדרך יעילה, זולה ובטוחה. בחברה צופים כי עוד לפני תום העשור הנוכחי צפויה הטכנולוגיה החדשה לספק מימן במחיר הנמוך מדולר לקילוגרם.

מימן ירוק הוא דלק חלופי לפחם, לנפט ולגז טבעי, ויש לו תפקיד קריטי במאבק בהתחממות הגלובלית. השימוש במימן יקטין את פליטות המזהמים ממקורות הזיהום השונים: תחבורה, ייצור חומרים וכימיקלים, חימום וייצור חשמל. אחד הבלמים בדרך לשימוש נרחב במימן המיוצר מאנרגיות מתחדשות הוא האתגר הטכנולוגי – ייצור המימן באופן יעיל, זול ובטוח. בשיטות הייצור הקיימות המבוססות על פירוק מים (אלקטרוליזה), המימן והחמצן מופקים בעת ובעונה אחת בסמיכות זה לזה – מצב מסוכן המצריך ממברנה המפרידה ביניהם. השימוש בממברנה מייקר משמעותית את המערכת ואת תפעולה. כאן נכנסת הטכנולוגיה החדשנית שזיכתה את H₂PRO בתחרות.

מימין לשמאל: ד”ר חן דותן, פרופ’ אבנר רוטשילד, ד”ר אביגיל לנדמן ופרופ’ גדעון גרדר

הטכנולוגיה שפיתחו חוקרי הטכניון ו-H₂PRO מייתרת את הממברנה משום ששני הגזים נוצרים בשלבים שונים. יתר על כן, טכנולוגיה זו מגדילה את ניצולת האנרגיה מסביבות 75%
ל-95%, משפרת משמעותית את בטיחות התהליך, מפחיתה בכמחצית את ההוצאה ההונית לבניית המערכת ומגדילה את לחץ המימן הנוצר ובכך מצמצמת את המאמץ הנדרש לדחיסת הגז.

H₂PRO נוסדה ב-2019 על ידי חוקרי הטכניון פרופ’ גדעון גרדר (הנדסה כימית), פרופ’ אבנר רוטשילד וד”ר חן דותן (מדע והנדסה של חומרים), שחברו למייסדי חברת Viber בראשות היזם טלמון מרקו. החברה קיבלה רישיון בלעדי למסחור הטכנולוגיה מ-³T, יחידת המסחור של מוסד הטכניון, ועד כה גייסה הון מהחברות יונדאי, סומיטומו ובזן, מקרנות וממשקיעים פרטיים. המחקר שהוביל להקמת H₂PRO  נתמך על ידי תכנית האנרגיה ע”ש ננסי וסטיבן גרנד בטכניון (GTEP), תרומת אד סאטל, קרן אדליס, משרד האנרגיה והנציבות האירופית (תוכנית המסגרת 2020 של האיחוד האירופי). המחקר התבצע עם ד”ר אביגיל לנדמן, שהייתה סטודנטית משותפת של הפרופסורים רוטשילד וגרדר.

לדברי פרופ’ גרדר, “אנחנו מתרגשים מהמהירות שבה מתורגמת הטכנולוגיה שלנו ממחקר ליישום מסחרי, והזכייה בתחרות של SHELL היא הכרה אדירה בטכנולוגיה הזאת והיא תסייע לנו בבניית אב טיפוס בקנה מידה מסחרי בסוף 2022.”

התהליך שפיתחה הקבוצה בטכניון נקרא E-TAC והוא מבוסס על פעולה מחזורית. לדברי פרופ’ גרדר, “הצלחנו לשנות לסירוגין את ההרכב הכימי של האנודה (האלקטרודה שבה מתרחש תהליך החמצון במערכת) כך שבשלב הראשון, בעזרת זרם חשמלי, הקתודה (האלקטרודה שבה מתרחש תהליך החיזור במערכת) מייצרת מימן והאנודה משנה את הרכבה הכימי בלי לייצר חמצן; בשלב השני הקתודה פסיבית ואילו האנודה מייצרת חמצן בתהליך כימי ללא צריכת חשמל. בסוף השלב השני חוזרת האנודה למצבה ההתחלתי והמחזור מתחיל מחדש.

“דלק מימן הוא החלופה המושלמת לדלק מחצבי,”  אמר מנכ”ל H₂PRO טלמון מרקו. “אפשר לשרוף אותו כמו דלק מחצבי או להפיק ממנו חשמל, וכל זאת ללא פליטות של פחמן, העתיד שלנו תלוי בכך. דמיינו לעצמכם עתיד שבו נחמם את בתינו ונניע מכוניות, אוניות, מטוסים ואת התעשייה עצמה במימן – במחיר של פחות מדולר לקילו מימן.”