מה, כולם טיפשים?

התייעלות אנרגטית בתחום הקירור התעשייתי יכולה לחסוך מיליארדי שקלים וזיהום סביבתי רב, אך כדי לממש את הפוטנציאל צריך לחשוב לטווח הארוך

מאת רונן הורביץ

המאמר פורסם במגזין "דה מרקר"

אחת ההמצאות הישראליות ששינו את העולם היא הטפטפת, המסייעת לחקלאים בעשרות מדינות לחסוך מים ולהגדיל את היבולים. כמו המצאות מבריקות אחרות, גם כאן הכל החל בטעות, כאשר הממציא הסדרתי עדי מוטס זיהה ב-1956 ברז דולף בחצר ביתו בראשון לציון. מוטס הבחין שצמח החזרת שתחת הברז גדל במהירות בלתי אופיינית, והחליט להמתין עם תיקון הדליפה. כך זוהו לראשונה יתרונות הטפטוף הממוקד.

הפיכתה של GVK לחברת התייעלות אנרגטית החלה גם היא במקרה. כמה שנים לאחר הקמת החברה בשנת 2000, התחלנו להבחין בשני תוצרי לוואי שכלל לא כיוונו אליהם: מערכות הקירור שתיחזקנו צרכו הרבה פחות חשמל מהמקובל, והתקלקלו לעתים נדירות יותר ויותר. כך גילינו שכמו בטפטפות, גם בקירור יש משמעות גדולה להקצאת משאבים מדויקת. משם החלה דרך שבסופה הפכנו לחברת הקירור התעשייתי היחידה בישראל המוכרת על ידי הממשלה כחברת אסקו, וזכאית למענקי התייעלות אנרגטית.

ברשימת ההישגים שלנו מופיע חיסכון של 11 מיליון שקלים בהוצאות חשמל ותחזוקה לחברת ת.מ.מ (המספקת מזון למטוסים), ולרשתות שיווק אנחנו חוסכים כ-100 אלף שקל בשנה לסניף. בפרויקט לסלטי שמיר התחייבנו לתוספת תפוקה של 50%, ולבסוף סיפקנו 400%, שיפור שיניב לחברה חיסכון של 9 מיליון שקל. לדברי עמי גיא, מנכ"ל ומבעלי סלטי שמיר, מייסד ומנכ"ל GVK סלביק גרויסמן הוא "קוסם", משום ש"הוא לוקח מדחס ועושה ממנו פי שלושה".

מדי פעם, כשאנחנו מספרים ללקוחות חדשים על הביצועים שלנו, אנחנו זוכים לתגובות כמו "זה נשמע טוב מדי", "מה, כולם טיפשים?", ו"רק אתם מבינים בקירור?". אפשר להבין זאת, משום שההצעה שלנו חריגה בנוף. עם זאת, חוסר האמון היה מתפוגג אם השוק היה מאמץ חשיבה ארוכת טווח, משום שהעלות הגדולה ביותר בתחום הקירור וההקפאה אינה בניית או שיפור המערכות, אלא עלויות התחזוקה והאנרגיה שלהן על פני שנים.

ניקח לדוגמה פרויקט הקרוב להשלמה, שבו לקוח עומד להכפיל פי חמישה את הספק המקפיאים שלו. טרם היציאה לפרויקט הצגנו בפניו שלושה מסלולים ל-15 שנה, אחד במודל המקובל בשוק, ללא התחייבות להתייעלות אנרגטית, ושניים הכוללים התייעלות, שבהם ההכנסות שלנו נגזרות מהיקף החיסכון בחשמל, שנאמד בחצי מיליון שקל בשנה.

הלקוח בחר במסלול התייעלות הכולל השקעה ראשונית של 1.4 מיליון שקל, סכום שיחזור אליו במלואו עד סיום החוזה בזכות החיסכון בחשמל. בעוד שהמסלול הרגיל היה מחייב את הלקוח להוציא מכיסו כ-320 אלף שקל בשנה על תחזוקה, במסלול ההתייעלות עלויות התחזוקה ממומנות מהחיסכון, כלומר 4.8 מיליון שקל בכל התקופה.

אם לא נחסוך ללקוח חשמל, עלויות התחזוקה יהיו עלינו. לכן המנכ"ל גרויסמן מדגיש תמיד באוזני העובדים: "אל תסתכלו כמה שעות לוקח לתקן, תפתרו את הבעיה". והאמירה המשלימה: "אנחנו לא רוצים להתפרנס מהצרות של הלקוחות שלנו, אלא מהשקט שלהם". הגישה הזאת מסייעת לנו לצמצם למינימום תקלות המגדילות את עלויות התחזוקה.

היכולת לקחת התחייבויות ארוכות טווח על בסיס ביצועים נובעת מניסיון בעשרות פרויקטים. הצטברות הפרויקטים הביאה לכך שלקוחותינו ישיגו ב-2018 את החיסכון השנתי המצטבר הגדול ביותר עד כה בתולדותינו – 9 מיליון שקלים.

אנחנו מאמינים שאין בעיה בקירור והקפאה שאנחנו לא יכולים לפתור, ואף פעם לא מרימים ידיים לפני שהתוצאות המובטחות הושגו. אנחנו מניחים שתמיד אפשר להתעדכן ולהמשיך ללמוד על התחום והטכנולוגיות המתוחכמות העומדות בבסיסו, ולכן הקמנו בחברה בית ספר מקצועי.

ולבסוף, אנחנו מחויבים עמוקות לשיתוף ידע, המתבטא בתרבות של התייעצויות מקצועיות בין עובדים כאשר עומד על הפרק אתגר מורכב. כל אלה, יחד עם ידע מקצועי ייחודי, הביאו אותנו לביצועים יוצאי דופן וליצירת ערך רב ללקוחותינו.

חשוב לנו לשמור על הסביבה ולעבור לגזי קירור שאינם תורמים להתחממות הגלובלית, אך מדיניות עמומה של הממשלה ושיקולים כלכליים משמרים את הדומיננטיות של הפריאון המזיק, ומונעים מהמשק הישראלי לעבור להתבסס על CO2. גם אם הממשלה תתעשת ותקבע הוראה מחייבת לבצע את המעבר, יעברו עשורים עד שיוחלפו כל המערכות

מאת רונן הורביץ

הנה מעגל זדוני: בכל פעם שאנחנו מדליקים מזגן ועושים שימוש במקרר או במקפיא, אנו תורמים לכך שהתלות שלנו במכשירים אלה רק תלך ותגבר. הסיבה לכך היא שמזגנים, מקררים ומקפיאים אינם יכולים לתפקד ללא גזי קירור, וגזי הקירור תורמים להצטברות גזי חממה באטמוספירה ולהתחממות הגלובלית. וככל שחם יותר, המזגנים, המקררים והמקפיאים עובדים קשה יותר. מה עושים?

בימים אלה מתרחב השיח סביב השאלה אם הפחמן הדו-חמצני (CO2) יהיה גז הקירור שיחליף את הפריאון המזיק לסביבה. נכון להיום פועלות בישראל שתי מערכות בלבד המבוססות על גז הקירור הזה. ה-CO2, שבצורתו המוצקה מוכר כ"קרח יבש", הוא גז טבעי וידידותי שאינו פוגע בשכבת האוזון, והשפעתו על ההתחממות הגלובלית כגז חממה נמוכה יחסית. הוא אינו פתרון חדש – כבר בסוף המאה ה-19, כשתחום הקירור החל להתפתח, נעשה בו שימוש.

בתחילת המאה ה-20 גדל במהירות מספר יצרני המדחסים ל-CO2 לעשרות, בעיקר במדינות מרכז וצפון אירופה. שיא השימוש בפחמן הדו-חמצני כגז קירור היה בתחילת שנות ה-40 של המאה הקודמת, במיוחד באוניות קירור שהעבירו בירה ובשר מאוסטרליה ודרום אמריקה לאנגליה. הבעיה של הגז היתה יעילות נמוכה של המערכות המבוססות עליו, במיוחד בטמפרטורות סביבה גבוהות.

מדחס CO2 מסוף שנות העשרים של המאה ה-20

הגזים האחרים ששימשו באותה תקופה לקירור – מתיל-כלוריד, גופרית דו-חמצנית, ואמוניה – היו בעייתיים גם הם, בגלל רעילות גבוהה. על הרקע הזה עלה השימוש בקבוצת הגזים CFCs (כלור-פלואור-פחמני), שהשם המסחרי שלהם הוא פריאון. גזים אלה נכנסו לשימוש בקירור ב-1931, וצברו תאוצה עד שבשנות ה-60 הפכו לגזים העיקריים בתעשייה.

בשנות השבעים התברר שלשימוש בפריאון, יחד עם גזים אחרים המשמשים בתרסיסים ובממיסים, יש מחיר כבד: צמצום שכבת האוזון באטמוספירה, הנמצאת בגובה כ-30 ק"מ ומגינה על מינים רבים מפגיעת קרני על סגול (uv). ב-1985 נחתמה אמנת וינה להגנה על שכבת האוזון, וארבע שנים לאחר מכן נכנס לתוקף "פרוטוקול מונטריאול" – אמנה שעליה חתמו 183 מדינות, וקבעה בין השאר שייצור ה-CFCs ייפסק במדינות המפותחות עד 1996.

האידיאליה התפוגגה במהירות

בניסיון להתמודד עם המשבר יצרה התעשייה הכימית גזי קירור ידידותיים יותר לאוזון מסוג HCFC (הידרו-כלורו-פלאורו-פחממנים), שגם הם חלק ממשפחת הפריאון. אף שהגזים האלה אינם יעילים כמו ה-CFCs, הם סיפקו את הסחורה. אך האידיליה המדומה התפוגגה מהר למדי, כשהתברר שהפגיעה באוזון עדיין משמעותית, וגרוע מכך – שמדובר בגזי חממה המצטברים במהירות, וגורמים לשינוי אקלים המחייב התייחסות מיידית. ב-1992 הוכנסו לפרוטוקול מונטריאול יעדים להפסקת השימוש בגזים אלה.

מדינות רבות בעולם, בהן ארצות הברית שלפני טראמפ, יפן, ובעיקר מדינות האיחוד האירופי, פועלות לצמצום השימוש ב-HCFCs באמצעות מעבר ל-CO2 ולפרופן. בראש המדינות המיישמות את פרוטוקול מונטריאול ניצבת גרמניה, הפועלת להפחתה גדולה מהנדרש בשימוש בגזי חממה, ואף מקיימת סדנאות לאנשי תעשיית הקירור והמיזוג מרחבי העולם כדי לעודד אותם להשתתף במאמץ. במדינות אחרות ההיענות פחותה. מדינות המפרץ החמות, למשל, שתלותן בגזי קירור עצומה ורק הולכת וגוברת עם הפיתוח המואץ, אינן מוכנות להישמע לקווים המנחים של המנגנון המסדיר את השימוש בגזי החממה.

בישראל נקבעו ב-2004 תקנות חומרים מסוכנים, הקובעות כי השימוש בגזים מסוג HCFC, ובהם גזי הקירור הנפוצים R22 ו-R141b, יצומצם בהדרגה עד להפסקה מוחלטת של השימוש בהם ב-2030. על פי התקנות, היבוא המותר של גזים אלה לישראל תוכנן לרדת מ-213 טונות ב-2004 ל-33 טונות ב-2015, והחל ב-2020 הצריכה תותר לתחזוקת מתקנים קיימים בלבד. למרות צמצום היבוא אין מחסור בגזים אלה, והתעשייה ממשיכה להתבסס בעיקר עליהם.

ממשלת ישראל לא נקטה עד כה מדיניות ברורה באמת בסוגיית הגזים המזיקים, משום שהגבלת היבוא אינה דומה לאיסור על שימוש בהם. נכון להיום, הממשלה מסתפקת בהמלצה לעבור לשימוש בגזים מסוג HFC, שאמנם אינם פוגעים באוזון אך כן יוצרים אפקט חממה. לכן, בטווח הארוך, ייתכן מהלך האוסר כליל את השימוש הן ב-HCFC והן ב-HFC. במצב שנוצר, התעשייה מתלבטת אם לבסס מתקנים חדשים שיפעלו שנים רבות על גזים אלה. לכל החלטה יש משמעויות כלכליות ותפעוליות קצרות וארוכות טווח.

לחוסר הבהירות שמשדרת הממשלה, תורמת הבנה מוגבלת של משמעות השימוש בתחליפים שגם אינם מדללים את האוזון וגם אינם תורמים לאפקט החממה. ישנם שלושה גזי קירור טבעיים כאלה – אמוניה, גז הבישול פרופן, ופחמן דו-חמצני. מכיוון שלאור מצבה הבטחוני הרגיש של ישראל יש קושי רב לקבל אישורים למתקנים מבוססי אמוניה ופרופן, המתאפיינים בדליקות ונפיצות, נותר הפחמן הדו-חמצני כמועמד המוביל לשנים הבאות.

יתרונות וחסרונות ה-CO2

האם כדאי לעבור כבר היום למתקנים מבוססי CO2 ומה המשמעות של החלטה כזאת? להחלטה יש כמה יתרונות ברורים מעבר לשמירה על הסביבה. ראשית, מדובר בגז זול לעומת החלופות, משום שהוא זמין בשפע בטבע ומופק כתוצר לוואי של תהליכים תעשייתיים. זהו גם הקרר היעיל ביותר אנרגטית לשימוש במערכות הקפאה, ובמיוחד לטמפרטורות נמוכות ממינוס 35 מעלות (מעבר למינוס 55 מעלות הגז אינו יעיל).

בנוסף, מדובר בגז בטיחותי שאינו דליק או רעיל, ומסווג בדרגת בטיחות A1 לפי תקן ASHRAE. ה-CO2 הוא גז אדיש המאפשר שימוש גם במתכות וגם בפלסטיק, ופותחו שמנים סינטטיים הזמינים לעבודה במערכות המבוססות עליו. יתרון נוסף הוא בכך שהמערכות מבוססות ה-CO2 הן קטנות יותר מהמערכות המקובלות.

הנתונים בטבלה מצביעים בבירור על המוזרות של ה-CO2 בשימוש כקרר בהשוואה לקררים אחרים. ההבדל הכי משמעותי הוא בערך המאוד נמוך שלו בטמפרטורה הקריטית 31 מעלות (בלחץ 73 בר). המשמעות היא שהטמפרטורה הסביבתית בישראל בחלק נכבד מהשנה היא מעבר לטמפרטורה הקריטית של הגז. זוהי נקודת תורפה משמעותית.

כתוצאה מכך, לחץ האידוי במערכות קירור מסורתיות ודחיית החום הסביבתי ישימים ב-CO2 רק בטמפרטורות שמתחת ל-20 מעלות. המשמעות היא שלמערכות מבוססות CO2 יש להוסיף מערכות סאבקולינג מבוססות פריאון או אמוניה, המחזירות אותנו לנקודה שממנה ניסינו להימנע. נקודת ההחלפה עם מערכות הסאבקולינג בעייתית גם משום שהפרשי הלחצים נוטים לייצר דליפות.

חיסרון נוסף של ה-CO2 הוא צורך לייצר לחצים גבוהים בהרבה בכל טמפרטורה לעומת קררים אחרים. ניתוח של תכונות הגז מעלה שבמינוס 50 מעלות הלחץ הנדרש במערכת מבוססת CO2 הוא 7 בר, ובמינוס 10 לחץ של 35 בר. בגלל הלחצים הגבוהים, טכנאי ההתקנה והתחזוקה של מתקני CO2 צריכים להיות ברמה מקצועית גבוהה במיוחד, משום שפיצוצים במערכות הללו הם מסוכנים ביותר. השפעה נוספת של הלחצים הגבוהים היא עלות גבוהה יותר של המדחסים.

בעיה נוספת היא של-CO2 אין ריח וצבע, ומכיוון שהוא כבד מהאוויר הוא נוטה להצטבר במקומות נמוכים ולא מאווררים כמו מרתפים ורצפת חדר המכונות, ועלול לגרום למחנק כתוצאה מהעדר חמצן.

בעיה רביעית, כלכלית בעיקרה, היא שהמערכות הקיימות אינן מתאימות לעבודה עם CO2, ולכן מעבר לגז הקירור הזה מחייב החלפת כל המערכות בעלות אסטרונומית.

"אם אתם לא חייבים – אל תעברו"

אז האם הגיע כבר זמנו של ה-CO2 כגז קירור? הדעות בין אנשי המקצוע והמהנדסים חלוקות. יש הקובעים בפסקנות כי זוהי האפשרות היחידה כיום בבואנו להקים מערכות קירור חדשות. למרות זאת, רוב המתקנים החדשים במדינת ישראל, כולל פרויקטים ענקיים שבנייתם עוד לא החלה, מתוכננים לעבוד עם פריאון. כששאלנו מהנדס קירור מחברת ענק אירופית שפגשנו בתערוכה בגרמניה אם כדאי לעבור למערכות מבוססות CO2, תשובתו המפתיעה היתה: "אם אתם לא חייבים אז לא".

יותר מ-90% ממערכות הקירור התעשייתיות בישראל עדיין מבוססות על פריאון, כולל אלה שבמאות סניפי הסופרמרקטים ואלפי המכולות. אפילו חברת נסטלה, שהמדיניות המוצהרת שלה היא להפסיק לעבוד עם פריאון, ממשיכה לתחזק מפעלים שבהם זהו גז הקירור. מכיוון שהמעבר ל-CO2 אינו כלכלי נראה שהמצב אינו עומד להשתנות בקרוב, ואפשר לומר כמעט בוודאות, שלפחות ב-10-15 השנים הבאות הפריאון ייישאר איתנו.

לדעתנו, כל עוד מדינת ישראל לא נקטה עמדה חד-משמעית בסוגיה, והמגמות בעולם מעורבות – אירופה ויפן מובילות החלטות מחייבות, ארה"ב מתנדנדת, אסיה והמזרח תקועים הרחק מאחור – אנחנו נערכים לכל תרחיש. השאלה העיקרית שמנחה אותנו היא מה הכי טוב ללקוחות שלנו בהיבטי העלויות, התחזוקה והיעילות האנרגטית. בנקודה הזאת נותר רק לקוות שהשיקולים ישתלבו עם טובת הסביבה, אם כי כרגע יש להודות ביושר שמדובר באתגר שהשאלות בו מרובות מהתשובות.