מזגנים עומדים ליהפך לאחת הבעיות הגדולות של האנושות המתמודדת עם משבר האקלים. ככל שהעולם מתחמם, כך יותר אנשים מצטיידים במערכות מיזוג אוויר, שצורכות חשמל מזהם ומחממות את האוויר שסביב הבניין — מה שמגביר את ההתחממות הגלובלית וחוזר חלילה. מספר המזגנים בעולם צפוי לזנק מ–1.6 מיליארד ב–1990 ל–5.6 מיליארד עד 2050, לפי נתוני סוכנות האנרגיה הבינלאומית, כאשר חלק ניכר מהגידול יהיה במדינות כמו סין והודו.
פריצות דרך טכנולוגיות — כולל בישראל — שואפות לשבור את המעגל הזה כבר בשנים הקרובות. חומרים וטכנולוגיות חדשות המבוססות על עקרונות פיזיקליים, מסוגלים להמיר את חום השמש הלוהט לקור, וכך להביא לקירור של בניינים ועצמים אחרים. כלומר, עד כמה שזה נשמע דמיוני, ככל שהשמש חזקה יותר — כך החומרים האלה הופכים לקרירים יותר.
חברת סולקולד (SolCold) מנס ציונה עובדת על פיתוח חומר ציפוי מיוחד המבוסס על ננו־חלקיקים המסוגל לקרר באמצעות אור השמש. הודות לתצורה ולסוג החומר שפותח בחברה, הוא מסוגל לקלוט קרינה סולארית שמגיעה מהשמש, ולפלוט בחזרה את אותה הקרינה בתדרים גבוהים יותר. קרינה בתדר גבוה יותר היא גם בעלת אנרגיה גבוהה יותר. לפיכך, מאחר שהחומר פולט אנרגיה גבוהה יותר ממה שקלט, הוא גם מאבד בתהליך זה את הטמפרטורה שלו. התוצאה היא שהוא מתקרר ביחס לטמפרטורה של הסביבה.
ירון שנהב, מייסד שותף ומנכ"ל סולקולד, מסביר כי כאשר הסביבה חמה מאוד, מעל 40 מעלות, החומרים עצמם מסוגלים להגיע עד ל–18 מעלות מתחת לטמפרטורת הסביבה. "זה התרחיש האופטימלי מבחינתנו", הוא אומר.
התקררות החומר גורמת בהתאם להתקררות מסוימת של העצם שאותו הוא מצפה, אם זה בניין או מכונית. עם זאת, בפועל ישנם כמה גורמים שמשפיעים על התפשטות הקירור לתוך הרכב או הבית, כמו המרחק מהחומר לחלק הפנימי, איכות הבידוד, ואם החלונות סגורים או פתוחים. "ניתן להגיע לירידה של 5–10 מעלות בחלל הפנימי הקרוב", אומר שנהב.
ומה יקרה בחורף, כשאף אחד לא רוצה שהבית יתקרר מעצמו? שנהב מסביר שהטכנולוגיה של סולקולד תלויה בטמפרטורת הסביבה — כך שבחורף, אפילו בתנאי שמש מלאה, החומר כמעט שלא יתקרר.
ללא זיהום
פעמים רבות טכנולוגיות ירוקות מולידות בעצמן תוצרי לוואי הכוללים זיהום או חימום. לדברי שנהב, בחברה מודעים לכך והקפידו שזה לא יהיה המצב: האנרגיה שנפלטת חזרה מהחומרים אינה מחממת את האוויר סביבה. "תדרי הקרינה שנפלטים מהחומר 'שקופים', לא נקלטים באוויר ובאטמוספירה ולכן לא גורמים לחימום", הוא אומר. בנוסף, הוא מבטיח כי ייצור החומר יהיה נקי וסוגי החלקיקים שבהם נעשה שימוש אינם מזהמים.
סולקולד הוקמה ב–2016 על ידי שנהב, מהנדס אלקטרו־אופטיקה; גדי גרוטס, המשמש סמנכ"ל הכספים; וגיא רון, פרופסור לפיזיקה מהאוניברסיטה העברית, המשמש יועץ טכני. באחרונה הודיעה החברה, שמעסיקה עשרה עובדים במעבדותיה שבנס ציונה, על גיוס של 3.5 מיליון דולר מקרן ההשקעות הסינגפורית Chartered Group. סכום זה מצטרף לקמפיין גיוס המונים בגובה של 550 אלף דולר שבוצע דרך אקזיט ואלי, ולהשקעה של 100 אלף דולר מקבוצת גד זאבי.
לדברי שנהב, העיקרון הטכנולוגי שמאחורי החברה הוכח, והאתגר הגדול הבא הוא הפיכתו למוצר מסחרי בקנה מידה רחב. לדבריו, בשנה הבאה צפויה החברה להדגים את הפיתוח שלה ביחד עם חברות בתחום הרכב והתעופה, ולאחר מכן תתחיל לייצר אותו באופן מסחרי. "החזון הוא שהחומר יהיה סטנדרט בכל גג של בניין ורכב. האימפקט יהיה ממש להפחית את ההתחממות הגלובלית ולתת תועלת ממשית לסביבה", הוא אומר. "חשוב לי שאדם שירכוש את הציפוי יפיק ממנו תועלת מיידית ואישית — חיסכון באנרגיה והחזר השקעה מהיר — בניגוד למוצרים ירוקים ואנרגיה ירוקה, שבדרך כלל נחשבת יקרה יותר ודורשת עידוד וסובסידיות".
לגייס את החלל החיצון
סולקולד אינה החברה היחידה שמנסה לרתום את חום השמש לצורך קירור. הבולטת והידועה ביותר היא Skycool האמריקאית, שפיתחה פאנלים מיוחדים שמנצלים את אור השמש לצורך קירור של מבנים. הטכנולוגיה שלה עובדת באופן מעט שונה ורותמת תהליך טבעי שנקרא Radiative Cooling. עצמים בטבע — כולל בני אדם — פולטים חום בצורת קרינת אינפרה־אדום. חלק מהחום הזה נספג באטמוספירה ומוחזר לכדור הארץ, אך חלק אחר ממנו — באורכי גל מסוימים — אינו נלכד באטמוספירה אלא נפלט לחלל החיצון הקפוא. התהליך הזה המאפשר לגופים להתקרר — והוא גם מה שגורם לעתים למים להפוך לקרח בשעות הלילה, גם כשהטמפרטורה אינה מתחת לאפס.
הניסיון לנצל את תהליך הקירור הטבעי הזה למטרות נוספות נתקל עד היום במכשול משמעותי: בשעות היום מרבית האפקט הזה מתבטל בגלל קרינת השמש המחממת. לפיכך, החוקרים בחברה פיתחו חומר מיוחד שמסוגל להקרין חזרה את גלי האינפרא־אדום באותם אורכי גל המאפשרים לחום "להימלט" לחלל. זה מה שמאפשר לתהליך הקירור הטבעי להתקיים גם במשך היום, תחת השמש. באופן זה, בחברה אומרים שהם למעשה הופכים את הקור של החלל החיצון — למשאב של אנרגיה ירוקה.
בשורה התחתונה, גם כאן מדובר בחומר שמתקרר תחת קרני השמש — ועל פי Skycool, יכול לרדת ב–4.9 מעלות צלזיוס מתחת לטמפרטורה האוויר שמסביב. בחברה מקווים להשתמש בפאנלים עם החומר המיוחד שיוצבו על גגות מבנים — כאמצעי שייעל את פעילותם של מערכות קירור כמו מזגנים.
חברה נוספת מארה"ב בשם Radi–Cool פיתחה טכנולוגיה על עיקרון דומה. ואולם שנהב מדגיש כי מדובר בטכנולוגיות שונות. "שתי החברות האמריקאיות האלה עובדות עם אור לא נראה — אינפרא־אדום. הטכנולוגיה הזאת לא יעילה בתנאי לחות, מאחר שהלחות סופגת את האינפרא־אדום, מתחממת ויוצרת אפקט חממה המבטל את הקירור שהתקבל", הוא אומר. "אנחנו הראשונים שהוכחנו היתכנות באור נראה, כך שהחומר שלנו מתאים לשימוש גם באזורים לחים".
לפי נתונים שפורסמו בשנים האחרונות על ידי מכוני מחקר, מערכות קירור כמו מזגנים ומקררים אחראיות על כ–8% מפליטת גזי החממה בעולם וכ–17% מהשימוש בחשמל. אם הפיתוחים עליהם עמלות חברות שונות בתחום אכן יהפכו למסחריים, אפשר לדמיין עתיד לא רחוק שבו גם ביום חמסין, בניין המגורים שלנו יוותר קריר יחסית לאורך היום ובכך יתאפשר לצמצם את השימוש במזגן. פיתוחים כאלה עשויים להיות מיושמים גם במטוסים, אוניות, חממות וכלי רכב. למשל, תארו לכם שאתם נכנסים לרכב שחנה כל היום תחת השמש הקופחת — ומגלים שבפנים הוא נותר קריר ונעים.
עוד ב-TheMarker
מהביצה המקומית - לנאסד"ק: ג'ייפרוג הישראלית בדרך להנפקה לפי שווי של כמיליארד דולר
המחאות הגדולות בעולם כבר לא קורות בפייסבוק - הן פורצות בעיקר בטלגרם
בדומה לטכנולוגיות פורצות דרך אחרות, הדרך לשימוש בהן עוד ארוכה ומלאת סיכונים. לא מן הנמנע שקשיים טכניים, מימוניים ומסחריים יביאו לכך שהשיטות האלה לא יבשילו כלל או לא יגיעו לאימוץ מסחרי נרחב — בוודאי כשמביאים בחשבון שמדובר עדיין בפיתוחים של סטארט־אפים קטנים. יש לקוות, אם כך, שמשקיעים, חברות ואף ממשלות יתגייסו כדי לקדם פיתוחים כאלה ואחרים — שיפתרו כמה מהבעיות הגדולות שיחריפו את משבר האקלים בעשורים הקרובים.
