A new way to remove CO2 from the atmosphere | Jennifer Wilcox

תרגום: Shlomo Adam עריכה: Ido Dekkers

Four hundred parts per million:

ארבע מאות חלקיקים למיליון:

that's the approximate concentration of CO2 in the air today.

זהו בערך הריכוז של פד"ח באוויר כיום.

What does this even mean?

מה זה בכלל אומר?

For every 400 molecules of carbon dioxide,

על כל 400 מולקולות של פחמן דו-חמצני

we have another million molecules of oxygen and nitrogen.

יש עוד מיליון מולקולות של חמצן וחנקן.

In this room today, there are about 1,800 of us.

היום, באולם הזה, אנו בערך 1,800 איש.

Imagine just one of us was wearing a green shirt,

דמיינו שאדם אחד מאיתנו לובש חולצה ירוקה,

and you're asked to find that single person.

ואתם אמורים למצוא אותו.

That's the challenge we're facing when capturing CO2

זהו האתגר שלנו במיצוי הפד"ח

directly out of the air.

היישר מן האוויר.

Sounds pretty easy,

נשמע קל למדי, להוציא פד"ח מהאוויר?

pulling CO2 out of the air.

למעשה, זה קשה מאד.

It's actually really difficult.

But I'll tell you what is easy:

אבל הבה ואומר לכם מה קל:

avoiding CO2 emissions to begin with.

להימנע בכלל מפליטות פד"ח.

But we're not doing that.

אלא שאת זה איננו עושים.

So now what we have to think about is going back;

אז כעת עלינו לחשוב איך חוזרים לאחור;

pulling CO2 back out of the air.

איך להוציא בחזרה את הפד"ח מהאוויר.

Even though it's difficult, it's actually possible to do this.

למרות שזה קשה, זה למעשה אפשרי.

And I'm going to share with you today where this technology is at

היום אספר לכם באיזו שלב נמצאת הטכנולוגיה הקשורה בכך

and where it just may be heading in the near future.

ומהו הכיוון שלה בעתיד הקרוב.

Now, the earth naturally removes CO2 from the air

כדור הארץ מסלק פד"ח מהאוויר באופן טבעי

by seawater, soils, plants and even rocks.

בעזרת מי הים, האדמה, הצמחים ואפילו הסלעים.

And although engineers and scientists are doing the invaluable work

ולמרות שהמהנדסים והמדענים עושים מלאכה שאין לה ערוך

to accelerate these natural processes,

להאצת תהליכים טבעיים אלה,

it simply won't be enough.

זה פשוט לא יספיק.

The good news is, we have more.

הבשורות הטובות הן שיש לנו אמצעים נוספים.

Thanks to human ingenuity, we have the technology today

הודות לחוכמה האנושית יש לנו היום טכנולוגיה

to remove CO2 out of the air

לסילוק פד"ח מהאוויר

using a chemically manufactured approach.

באמצעות מוצר כימי.

I like to think of this as a synthetic forest.

אני אוהבת לראות בו יער מלאכותי.

There are two basic approaches to growing or building such a forest.

יש שתי גישות עקרוניות לגידול או בניית יער כזה.

One is using CO2-grabbing chemicals dissolved in water.

האחת היא להשתמש בחומרים ממצי פד"ח מומסים במים.

Another is using solid materials with CO2-grabbing chemicals.

השניה היא להשתמש במוצקים עם כימיקלים ממצי פד"ח.

No matter which approach you choose, they basically look the same.

הגישה עצמה לא משנה, עקרונית, שתיהן נראות זהות.

So what I'm showing you here is what a system might look like

אז כאן אני מראה לכם איך תיראה מערכת

to do just this.

שתעשה את זה.

זה קרוי "מגען אוויר".

This is called an air contactor.

You can see it has to be really, really wide

אתם רואים שעליו להיות מאד מאד רחב

in order to have a high enough surface area

כדי לספק פני שטח גדולים מספיק

to process all of the air required,

כדי לעבד את כל האוויר הדרוש,

because remember,

כי זיכרו: אנו מנסים למצות רק 400 מולקולות מתוך מיליון.

we're trying to capture just 400 molecules out of a million.

Using the liquid-based approach to do this,

בגישה מבוססת הנוזל,

you take this high surface area packing material,

לוקחים את חומר המילוי בעל שטח הפנים הגדול,

you fill the contactor with the packing material,

ממלאים את המגען בחומר המילוי,

you use pumps to distribute liquid across the packing material,

משתמשים במשאבות כדי לפזר נוזל בחומר המילוי כולו,

and you can use fans, as you can see in the front,

ואז אפשר להשתמש במאווררים, כמו שאתם רואים בחזית,

to bubble the air through the liquid.

כדי לדחוס אוויר לתוך הנוזל.

The CO2 in the air is separated [by] the liquid

הפד"ח שבאוויר מופרד מהנוזל

by reacting with the really strong-binding CO2 molecules in solution.

כשהוא מגיב עם מולקולות הפד"ח בעלות כושר הקשירה החזק שבתמיסה.

And in order to capture a lot of CO2,

וכדי למצות יותר פד"ח המגען צריך להיות עבה יותר.

you have to make this contactor deeper.

But there's an optimization,

אבל ישנו מצב מיטבי,

because the deeper you make that contactor,

כי ככל שהמגען עבה יותר,

the more energy you're spending on bubbling all that air through.

כך משקיעים יותר אנרגיה כדי לדחוס אוויר לתוך הנוזל.

So air contactors for direct air capture have this unique characteristic design,

אז מגענים למיצוי אוויר ישיר הם בעלי עיצוב ייחודי

where they have this huge surface area, but a relatively thin thickness.

שבו שטח הפנים עצום והדופן יחסית דקה.

And now once you've captured the CO2,

ואחרי שממצים את הפד"ח,

you have to be able to recycle that material that you used to capture it,

צריך למחזר את החומר ששימש למיצויו,

over and over again.

שוב ושוב ושוב.

The scale of carbon capture is so enormous

היקף מיצוי הפחמן כה עצום,

עד שתהליך המיצוי חייב להיות בר-קיימא,

that the capture process must be sustainable,

and you can't use a material just once.

ואסור להשתמש בחומר פעם אחת בלבד.

And so recycling the material requires an enormous amount of heat,

אז מיחזור החומר דורש כמות עצומה של חום,

כי, חישבו על כך: הפד"ח כה דליל באוויר,

because think about it: CO2 is so dilute in the air,

that material is binding it really strong,

שהחומר שקושר אותו חזק מאד

and so you need a lot of heat in order to recycle the material.

ולכן דרוש חום רב כדי למחזר את החומר.

And to recycle the material with that heat,

וכשממחזרים את החומר בעזרת החום הזה,

הפד"ח המרוכז שמוצה מהכמות הדלילה שבאוויר

what happens is that concentrated CO2 that you got from dilute CO2 in the air

is now released,

משתחרר,

and you produce high-purity CO2.

ומתקבל פד"ח טהור ביותר.

And that's really important,

וזה חשוב מאד,

because high-purity CO2 is easier to liquify,

כי פד"ח טהור מאד קל יותר להפוך לנוזל,

easier to transport, whether it's in a pipeline or a truck,

קל יותר לשינוע, בצנרת או במשאית,

or even easier to use directly,

ואפילו קל יותר לשימוש מיידי,

say, as a fuel or a chemical.

למשל כדלק או ככימיקל.

כעת אני רוצה להרחיב קצת על האנרגיה.

So I want to talk a little bit more about that energy.

The heat required to regenerate or recycle these materials

החום הדרוש כדי לחדש או למחזר את החומרים האלה

הוא שמכתיב את כמות האנרגיה ואת העלות כתוצאה מכך.

absolutely dictates the energy and the subsequent cost of doing this.

So I ask a question:

אז הנה שאלה:

How much energy do you think it takes

כמה אנרגיה דרושה, לדעתכם,

to remove a million tons of CO2 from the air

כדי לסלק מיליון טונות פד"ח מהאוויר בשנה נתונה?

in a given year?

The answer is: a power plant.

התשובה היא: תחנת כוח.

It takes a power plant to capture CO2 directly from the air.

דרוש תחנת כוח שלמה כדי למצות פד"ח ישירות מהאוויר.

Depending on which approach you choose,

בהתאם לגישה בה נוקטים,

the power plant could be on the order of 300 to 500 megawatts.

תחנת הכוח תהיה בסדר גודל של 300 עד 500 מגה-וואט.

And you have to be careful about what kind of power plant you choose.

וצריך להקפיד מאד באיזו תחנת כוח בוחרים.

If you choose coal,

אם היא פחמית,

you end up emitting more CO2 than you capture.

יוצא שפולטים יותר פד"ח מאשר ממצים.

Now let's talk about costs.

הבה נדבר על עלויות.

An energy-intensive version of this technology

גירסה אינטנסיבית מבחינה אנרגטית של הטכנולוגיה הזאת

could cost you as much as $1,000 a ton

תעלה עד 1,000 דולר לטון בתהליך המיצוי בלבד.

just to capture it.

Let's translate that.

נתרגם את זה:

If you were to take that very expensive CO2 and convert it to a liquid fuel,

אם ממירים את הפד"ח היקר מאד לדלק נוזלי,

זה מסתכם ב-200 דולר לליטר.

that comes out to 50 dollars a gallon.

That's way too expensive; it's not feasible.

זה יקר מדי. זה לא מעשי.

So how could we bring these costs down?

אז איך מורידים את המחירים האלה?

That's, in part, the work that I do.

חלקית, זו העבודה שלי.

There's a company today, a commercial-scale company,

יש כיום חברה, חברה מסחרית,

that can do this as low as 600 dollars a ton.

שמסוגלת לעשות זאת ב-600 דולר לטון בלבד.

There are several other companies that are developing technologies

יש חברות נוספות שמפתחות טכנולוגיות

שיכולות לעשות זאת עוד יותר בזול.

that can do this even cheaper than that.

I'm going to talk to you a little bit

אספר לכם קצת על כמה מהחברות האלה.

about a few of these different companies.

אחת מהן נקראת "הנדסת פחמן", שפועלת בקנדה.

One is called Carbon Engineering.

They're based out of Canada.

They use a liquid-based approach for separation

משתמשים שם בגישה מבוססת-נוזל להפרדת הפד"ח

combined with burning super-abundant, cheap natural gas

במשולב עם שריפת גז טבעי זול, שמצוי בשפע,

to supply the heat required.

לקבלת החום הדרוש.

יש להם גישה חכמה

They have a clever approach

that allows them to co-capture the CO2 from the air

שמאפשרת להם למצות גם את הפד"ח מהאוויר

וגם את הפד"ח שהם מפיקים משריפת הגז הטבעי.

and the CO2 that they generate from burning the natural gas.

ובכך הם מפצים על זיהום יתר וגם מפחיתים עלויות.

And so by doing this,

they offset excess pollution and they reduce costs.

Switzerland-based Climeworks and US-based Global Thermostat

"קליימוורקס" השווייצרית ו"גלובל תרמוסטט" האמריקנית

פועלות בגישה שונה.

use a different approach.

They use solid materials for capture.

הן משתמשות במוצקים לצורך המיצוי.

Climeworks uses heat from the earth,

"קליימוורקס" משתמשת בחום מבטן האדמה, אנרגיה גיאו-תרמית,

or geothermal,

or even excess steam from other industrial processes

או אפילו עודפי קיטור מתהליכים תעשייתים אחרים

to cut down on pollution and costs.

כדי לצמצם זיהום ועלויות.

Global Thermostat takes a different approach.

"גלובל תרמוסטט" נוקטת בגישה שונה.

They focus on the heat required

הם מתמקדים בחום הדרוש

and the speed in which it moves through the material

ובמהירות שבו הוא עובר דרך החומר

so that they're able to release and produce that CO2

במטרה להאיץ מאד את שחרור והפקת הפד"ח,

at a really fast rate,

מה שמאפשר להם עיצוב קומפקטי יותר

which allows them to have a more compact design

and overall cheaper costs.

ועלויות כוללות נמוכות יותר.

And there's more still.

ויש עוד.

A synthetic forest has a significant advantage over a real forest: size.

ליער המלאכותי יש יתרון חשוב לעומת יער טבעי: הגודל.

This next image that I'm showing you is a map of the Amazon rainforest.

התמונה הבאה היא מפה של יער הגשם האמזוני.

The Amazon is capable of capturing 1.6 billion tons of CO2 each year.

האמזונס מסוגל למצות 1.6 מיליארד טון פד"ח בשנה.

This is the equivalent of roughly 25 percent

זה שווה-ערך לכ-25% מפליטת הפד"ח השנתית שלנו בארה"ב.

of our annual emissions in the US.

The land area required for a synthetic forest

שטח הקרקע הנחוץ ליער מלאכותי

or a manufactured direct air capture plant

או למפעל למיצוי פד"ח ישיר מהאוויר שיכול למצות כמות כזו

to capture the same

is 500 times smaller.

קטן פי 500.

In addition, for a synthetic forest,

בנוסף, את היער המלאכותי

you don't have to build it on arable land,

אין צורך לבנות על אדמה פוריה,

so there's no competition with farmland or food,

כלומר, זה לא על חשבון אדמת משק או גידול מזון,

and there's also no reason to have to cut down any real trees

ולכן גם אין צורך לכרות עצים לשם כך.

to do this.

I want to step back,

אני רוצה לעצור לרגע

and I want to bring up the concept of negative emissions again.

ולהעלות שוב את רעיון היפוך מגמת הפליטות.

Negative emissions require that the CO2 separated

היפוך מגמת הפליטות כרוך בכך שהפד"ח שהופרד

be permanently removed from the atmosphere forever,

יסולק דרך-קבע מן האטמוספירה, לנצח,

which means putting it back underground,

כלומר, יוחזר אל תוך האדמה, ממנה הגיע.

where it came from in the first place.

But let's face it, nobody gets paid to do that today --

אבל הבה נודה בכך: כיום, איש איננו מקבל כסף כדי לעשות זאת --

at least not enough.

לפחות, לא מספיק.

So the companies that are developing these technologies

לכן, החברות שמפתחות את הטכנולוגיות האלה

are actually interested in taking the CO2

מעוניינות בעצם לקחת את הפד"ח

and making something useful out of it, a marketable product.

ולנצל אותו למשהו שימושי, למוצר בר-שיווק.

It could be liquid fuels, plastics

למשל, דלקים נוזליים, פלסטיק,

or even synthetic gravel.

או אפילו חצץ מלאכותי.

And don't get me wrong -- these carbon markets are great.

אל תבינו אותי לא נכון - שווקי הפחמן הם נהדרים.

But I also don't want you to be disillusioned.

אבל אני רוצה שנישאר מפוכחים.

These are not large enough to solve our climate crisis,

השווקים האלה אינם גדולים מספיק כדי לפתור את משבר האקלים,

ולכן עלינו לחשוב היטב על המחיר.

and so what we need to do is we need to actually think about

what it could take.

One thing I'll absolutely say is positive about the carbon markets

אני יכולה לומר בזכות שווקי הפחמן

is that they allow for new capture plants to be built,

שהם מאפשרים לבנות מפעלי מיצוי,

ועם כל מפעל מיצוי שנבנה, אנו לומדים יותר.

and with every capture plant built,

we learn more.

And when we learn more,

וככל שאנו לומדים,

we have an opportunity to bring costs down.

כך אנו יכולים להוריד עלויות.

But we also need to be willing to invest

אבל עלינו גם להיות מוכנים להשקיע כחברה גלובלית.

as a global society.

We could have all of the clever thinking and technology in the world,

כל החשיבה החכמה והטכנולוגיות שבעולם לא יספיקו

but it's not going to be enough

in order for this technology to have a significant impact on climate.

כדי שהטכנולוגיה הזאת תותיר חותם אמיתי על האקלים.

We really need regulation,

מה שבאמת נחוץ לנו הוא חקיקה,

we need subsidies,

סובסידיות,

taxes on carbon.

מיסוי של הפחמן.

There are a few of us that would absolutely be willing to pay more,

יש מעטים מאיתנו שיהיו בהחלט מוכנים לשלם יותר,

but what will be required

אבל מה שיידרש

is for carbon-neutral, carbon-negative paths

הוא פתרונות נייטרליים או שליליים מבחינת פחמן

to be affordable for the majority of society

במחיר סביר לכלל החברה

in order to impact climate.

בכדי להשפיע על האקלים.

In addition to those kinds of investments,

בנוסך להשקעות כאלה,

we also need investments in research and development.

נחוצות לנו גם השקעות במחקר ופיתוח.

So what might that look like?

מה זה אומר?

In 1966, the US invested about a half a percent of gross domestic product

ב-1966, ארה"ב השקיעה כחצי אחוז מהתוצר הלאומי הגולמי

in the Apollo program.

בתכנית "אפולו".

It got people safely to the moon

התכנית הביאה אנשים בביטחה אל הירח

and back to the earth.

ובחזרה אל כדור הארץ.

Half a percent of GDP today is about 100 billion dollars.

חצי אחוז מהתל"ג כיום הוא כ-100 מיליארד דולר.

So knowing that direct air capture

אז גילוי מיצוי האוויר הישיר

is one front in our fight against climate change,

מהווה חזית אחת במאבקנו בשינויי האקלים,

imagine that we could invest 20 percent, 20 billion dollars.

תארו לעצמכם שהיינו משקיעים 20% מזה, 20 מיליארד דולר.

Further, let's imagine that we could get the costs down

תארו לעצמכם שנצליח גם להוריד עלויות ל-100 דולר לטון.

to a 100 dollars a ton.

That's going to be hard, but it's part of what makes my job fun.

זה יהיה קשה, אבל זה חלק מהכיף במקצוע שלי.

And so what does that look like,

אז מה זה אומר,

20 billion dollars,100 dollars a ton?

20 מיליארד דולר, 100 דולר לטון?

That requires us to build 200 synthetic forests,

זה ידרוש מאיתנו להקים 200 יערות מלאכותיים,

each capable of capturing a million tons of CO2 per year.

שכל אחד מהם מסוגל למצות מיליון טון פד"ח בשנה.

That adds up to about five percent of US annual emissions.

זה מסתכם ב-5% מהפליטות השנתיות בארה"ב.

It doesn't sound like much.

זה לא נשמע הרבה.

Turns out, it's actually significant.

אבל זה בעצם משמעותי מאד.

If you look at the emissions associated with long-haul trucking

אם מסתכלים על הפליטות הקשורות בהובלה למרחקים ארוכים

and commercial aircraft,

ובטיסות מסחריות,

they add up to about five percent.

הן מסתכמות בכ-5%.

Our dependence on liquid fuels makes these emissions

התלות שלנו בדלקים נוזליים הופכת את הפליטות האלה

למשהו שקשה מאד להימנע ממנו.

really difficult to avoid.

So this investment could absolutely be significant.

לכן, השקעה כזאת עשויה להיות חשובה ביותר.

Now, what would it take in terms of land area to do this,

מה זה אומר מבחינת השטח הדרוש ל-200 מפעלים?

200 plants?

It turns out that they would take up about half the land area of Vancouver.

מסתבר שזה ידרוש כחצי משטח הקרקע של ונקובר.

That's if they were fueled by natural gas.

וזה, אם הם יופעלו בגז טבעי.

But remember the downside of natural gas -- it also emits CO2.

אבל זיכרו את החסרון של גז טבעי: גם הוא פולט פד"ח.

So if you use natural gas to do direct air capture,

אז אם משתמשים בגז טבעי במיצוי ישיר מהאוויר,

you only end up capturing about a third of what's intended,

המיצוי יהיה רק שליש מכמות היעד,

unless you have that clever approach of co-capture

אלא אם נוקטים בגישה החכמה של מיצוי כפול,

that Carbon Engineering does.

כמו ב"הנדסת פחמן".

And so if we had an alternative approach

אז אם היתה לנו גישה חלופית,

and used wind or solar to do this,

והיינו משתמשים לשם כך באנרגיית רוח או שמש,

the land area would be about 15 times larger,

השטח הקרקעי היה גדול פי 15,

looking at the state of New Jersey now.

כמו מדינת ניו-ג'רסי.

One of the things that I think about in my work and my research

אחד הדברים עליהם אני חושבת בעבודתי ובמחקר שלי

is optimizing and figuring out where we should put these plants

הוא הנושא של המיטוב ושל מיקום המפעלים האלה.

and think about the local resources available --

וכשחושבים על המשאבים הזמינים --

whether it's land, water, cheap and clean electricity --

קרקע, מים, חשמל זול ונקי --

because, for instance, you can use clean electricity

כי, למשל, אפשר להשתמש בחשמל נקי

to split water to produce hydrogen,

כדי לפרק את המים ולייצר מימן,

which is an excellent, carbon-free replacement for natural gas,

שהוא תחליף נטול-פחמן מעולה לגז טבעי

to supply the heat required.

לצורך הפקת החום הדרוש.

But I want us to reflect a little bit again on negative emissions.

אבל אני רוצה שנחשוב שוב על היפוך מגמת הפליטות.

Negative emissions should not be considered a silver bullet,

אין לראות בהיפוך מגמת הפליטות תרופת-פלא,

but they may help us if we continue to stall

אבל הוא עשוי לעזור לנו אם נמשיך להתעכב

at cutting down on CO2 pollution worldwide.

בצמצום זיהום הפד"ח בעולם.

But that's also why we have to be careful.

אבל זו גם הסיבה שעלינו להיזהר.

This approach is so alluring that it can even be risky,

הגישה הזאת כה מפתה, שהיא עלולה להיות מסוכנת,

as some may cling onto it as some kind of total solution to our climate crisis.

כי יש מי שייאחזו בה כמו איזה פתרון כולל למשבר האקלים.

It may tempt people to continue to burn fossil fuels 24 hours a day,

היא עלולה לפתות אנשים להמשיך לשרוף דלקי מאובנים 24 שעות ביממה,

365 days a year.

365 ימים בשנה.

I argue that we should not see negative emissions

אני טוענת שאסור לנו לראות בהיפוך מגמת הפליטות

as a replacement for stopping pollution,

תחליף לעצירת הזיהום,

but rather, as an addition to an existing portfolio that includes everything,

אלא תוספת למיזם קיים שכולל הכל,

from increased energy efficiency

מהגדלת היעילות האנרגטית, עבור בחסכון באנרגיה

to low-energy carbon

to improved farming --

ועד חקלאות משופרת --

will all collectively get us on a path to net-zero emissions one day.

כל אלה ביחד יכוונו אותנו לעבר אפס פליטות בעתיד.

A little bit of self-reflection:

קצת על עצמי:

my husband is an emergency physician.

בעלי רופא במיון.

And I find myself amazed by the lifesaving work

ואני מוצאת עצמי מתפעלת מהמלאכה מצילת-החיים

that he and his colleagues do each and every day.

שהוא ועמיתיו עושים מידי יום ביומו.

Yet when I talk to them about my work on carbon capture,

אבל כשאני מספרת להם על עבודתי במיצוי הפחמן,

I find that they're equally amazed,

אני רואה שהם מתפעלים בה-במידה,

and that's because combatting climate change by capturing carbon

וזה כי המאבק בשינויי האקלים ע"י מיצוי פחמן

isn't just about saving a polar bear

לא קשורה רק להצלת דובי קוטב או קרחונים,

or a glacier.

It's about saving human lives.

אלא גם להצלת חיי אדם.

A synthetic forest may not ever be as pretty as a real one,

יער מלאכותי אולי לעולם לא יהיה יפה כמו יער אמיתי,

but it could just enable us to preserve not only the Amazon,

אבל הוא עשוי לאפשר לנו לשמר לא רק את האמזונס,

but all of the people

אלא את כל האנשים שאנו אוהבים ומוקירים,

that we love and cherish,

as well as all of our future generations

וגם את כל צאצאינו בעתיד ואת הציוויליזציה המודרנית.

and modern civilization.

Thank you.

תודה לכם.

(מחיאות כפיים)

(Applause)