מזימת אפקט החממה

פרק 1: ביקור במרכז האנרגיה

חבורת נערים ונערות קולנית ועליזה, תלמידי בית ספר, יחד עם מורתם, עשו את דרכם אל עבר האולם הגדול, שעל קירותיו סביב תאי זכוכית ובהם נתונים מוצגים שונים. במרכז האולם ניצבה טריבונה בת חמש שורות של מושבים הפונים אל עבר מסך לבן גדול, התלוי בזווית מהתקרה.

     המורה, בשנות העשרים לחייה, ניגשה למדריך, עובד החברה, אשר ניצב בנקודת ההתחלה של הסיור. המדריך, לבוש מדים ירוקים מחויטים, קיבל את פניה בחיוך והורה לה לכנס את הילדים בסמוך לקו הלבן.

     "שלום, שמי ארלין," הציגה המורה את עצמה.

  "בוקר טוב, אני ג'ק," ענה המדריך במבוכה קלה.

     סמל כתום, שהיה צמוד למקטורנו של המדריך, משך את תשומת לבה של המורה. במרכז הסמל נראה מֵכל שחור גדול, שממנו נמשכים קווים דקים ובחלקו העליון קרן אור אנכית רבת עוצמה, החודרת מבעד לעננים ונבלעת בתוכו.

  "אני רואה שאת מגלה עניין בסמל החברה," אמר המדריך ומתח את חזהו. "עלייך להתאזר בסבלנות, עוד מעט תתבהר לך המשמעות של כל אחד מרכיבי הסמל." בעודו מדבר, סימן בידו לילדים הקרבים אליו היכן לעצור.

  "הילדים מלאי סקרנות, זה דבר שלא רואים כיום הרבה בקרב בני נוער," אמר.

  "הכיתה היא 'כיתת מדעים', והילדים בכיתה זו בחרו בנושא זה כנושא מרכזי," אמרה המורה וסימנה לילדים להתקרב לעברה. הילדים, אשר התפזרו בינתיים ברחבי האולם הגדול, כשהם מביטים בסקרנות במצגות השונות, החלו להתקרב במהירות אל קו ההתחלה כשהם חסרי סבלנות.

     "בוקר טוב," פתח המדריך בהסברו, "אתם נמצאים במרכז האנרגיה של מתקן 'קרן שמש'. מישהו מכם יודע למה משמשת אותנו האנרגיה?" פנה אל הילדים כשהוא מתקדם אל עבר תיבת המיצג הראשונה.

  "כדי להניע מכוניות," ענה אחד התלמידים.

  "נכון, אנו זקוקים לאנרגיה כדי להניע את המכוניות, האוטובוסים והמטוסים שלנו. אנו זקוקים לאנרגיה כדי להפעיל את מפעלי התעשייה ולהניע את הרכבות והאוניות. אנחנו זקוקים לאנרגיה גם כדי להפעיל את כל המכשירים בבית ואת כל השירותים העירוניים, כמו רמזורים ותאורת רחוב. האנרגיה דרושה לנו כדי לקיים את החיים בכל מקום."

     בעודו מסביר, נעזר המדריך במיצג  תוך שהוא מכוון סמן לייזר קטן על הדגמים הקטנים המוצמדים ללוח המתכת בחלקו האחורי של הארון.

  "פעם האנרגיה הזולה והזמינה בעולם כולו הייתה דלק. דלק אשר נשאב ממעמקי האדמה, זוקק ושימש כמקור אנרגיה על-ידי שרפתו," הסביר המדריך והוביל את הקבוצה אל המיצג הבא. "כאן ניתן לראות אילו צרכנים השתמשו בעבר בדלק כמקור אנרגיה עיקרי," אמר בעודו מפנה את קרן הסמן אל עבר דגמים מוקטנים של מכוניות, רכבות, תחנות כוח וצרכני דלק שונים.

  "מהי לדעתכם הסיבה שבגללה חיפשו תחליף לדלק כמקור אנרגיה?" פנה לתלמידים.

     בשלב זה התערבה המורה לראשונה בדבריו. "אני המורה שלהם לאיכות הסביבה. המורה לאנרגיה שהיה אמור ללוות את הכיתה בסיור זה חלה," אמרה. "מדוע שרֵפת הדלק פוגעת באיכות הסביבה?" פנתה אל התלמידים בשאלה מכוונת, וניכר שהיא מצפה לתשובה נכונה על שאלה שכבר נדונה בכיתה.

  "בגלל הפיח שהעשן גורם," ענה אחד התלמידים. "נכון, מה עוד?" התלמידים הביטו זה בזה, מנסים להיזכר בתשובה נוספת.

     "שימו לב," משך המדריך שוב את תשומת לב התלמידים. "הדלק מתפרק בתהליך הבעירה  ומתחבר עם החמצן באוויר. בתהליך זה הוא יוצר תרכובת חדשה הנקראת דו תחמוצת הפחמן." בתוך כדי הסבר, הפנה את קרן הסמן אל סכימה המתארת את התגובה הכימית האופיינית לתהליך הבעירה של דלק, אשר הייתה מוצגת בגדול ובצבעים בולטים לעין.

     "מה עושה דו תחמוצת הפחמן?" שאלה המורה.

  "דו תחמוצת הפחמן מצטבר באטמוספרה וגורם לכדור-הארץ להתחמם," ענה אחד הילדים. היה ניכר על פני הילדים כי שמעו על כך יותר מפעם אחת, אך לא זכרו את התשובה המדויקת.

     "נכון," ענה המדריך והבחין בחיוך של שביעות רצון עולה על פני המורה. "דו תחמוצת הפחמן המצטבר באטמוספרה יוצר מעין בידוד בינינו לבין החלל. קרני השמש חודרות דרך המעטה, אך החום שנוצר אינו יכול לעזוב את כדור-הארץ וגורם להתחממותו. זה מה שנקרא 'אפקט החממה'," הסביר המדריך בעודו מוביל את הקבוצה למצגת האחרונה.

     "כאן אתם יכולים לראות מה היה עלול לקרות אם היינו ממשיכים לנצל את הדלק בתור מקור האנרגיה העיקרי שלנו. מעבר לזיהום האוויר והמחלות שזה היה יוצר, הייתה טמפרטורת כדור-הארץ עולה במספר מעלות צלסיוס בכל עשור." קרן הסמן נחה על פני דגם המתאר את התפשטות הים עקב המסת הקרחונים בקטבים והצפת היבשת.

     "עכשיו אתם מוזמנים לגשת ולהתיישב מול המסך ולצפות בסרט שיסביר לכם על העיקרון של ניצול אנרגית השמש שלנו." טרם סיים את דבריו, פנו הילדים בריצה אל עבר הספסלים והחלו תופשים מקומות ישיבה.

     "בעוד רגע יסתיים החלק המעניין אותך בסיור," פנה המדריך למורה, רומז כי המשך הסיור אינו קשור עוד באיכות סביבה.

  "כפי שאתה בוודאי יודע, אין נושא בעולם שאינו כרוך באיכות הסביבה, וחוץ מזה, המורה לאנרגיה הוא חבר טוב שלי," ענתה המורה וחיוך עלה על שפתיה.

     האורות באולם עומעמו וסרט החל לרצד על המסך. "כאן הכול התחיל," נשמע קול מסביר. בתמונה נראה מגדל גבוה עשוי בטון ובחלקו העליון מספר דלתות, זו מעל זו, בקומות, כמו מגדל של מעלית. בזווית הצילום המשתנה היה ניתן להבחין כי בסמוך למגדל פרוש שדה מראות גדול. מראות ענק, הניצבות זו ליד זו ומרכזות את אור השמש לכיוון אחד הפתחים שבחלקו העליון של המגדל.

  "זהו מגדל השמש הנמצא במכון ויצמן בישראל. כאן פיתח צוות מדענים שיטה להפרדת מים למרכיביהם הבסיסיים – חמצן ומימן," הסביר הקריין.

  בשלב זה נראה בסרט פנים המגדל. מֵכל שחור ניצב במרכז חדר קטן, וקרן שמש, החודרת דרך פתח בקיר, מלבנת את דופן המכל. "המכל הזה נקרא ריאקטור, והוא עשוי מחומר קראמי המסוגל לעמוד בטמפרטורות גבוהות מאוד. קרן השמש מחממת את הריאקטור לטמפרטורה של למעלה מ- 2,500 מעלות. למכל זה מוזרמים מים. המים, המוחדרים בלחץ ובאים במגע עם דופן הריאקטור, המחוממת על-ידי קרן השמש המרוכזת, מתפרקים מיד לגזים. כל שנותר כעת לעשות זה להפריד את המימן מהחמצן. את החמצן משחררים חזרה לאוויר, ואילו את המימן אוגרים ומשתמשים בו כמקור אנרגיה," הסביר המדריך על רקע כתוביות הקרדיט של סוף הסרט.

  "אבל איך המימן, שהוא בעצם חלק מהמים, גורם למכוניות ולאוטובוסים לנסוע?" שאל אחד התלמידים.

  "בואו ואראה לכם," השיב המדריך, מסמן לילדים לבוא אחריו לכיוון היציאה מהאולם. "אפשר לנצל את המימן על-ידי שריפתו במנוע המכונית, בדיוק כפי שהשתמשנו בדלק הישן שהכרנו. המימן מתערבב באוויר בתא הבעירה ויוצר פיצוץ המניע את המכונית, כמו דלק רגיל. בשריפת מימן לא נפלט, כמובן, דו תחמוצת הפחמן, אלא רק אדי מים. היתרון בשימוש במימן כמקור אנרגיה, במקום בדלק או בפחם, הוא שצפיפות האנרגיה במימן גדולה פי שלושה ממקורות אנרגיה מתחרים. כלומר, עם ליטר מימן אפשר לנסוע פי שלושה קילומטרים מאשר עם ליטר דלק, וזה משמעותי מאוד. המימן שאנחנו מייצרים כאן במרכז האנרגיה, משמש ברובו לייצור חשמל באמצעות תגובה כימית בתהליך שגם הוא אינו יוצר דו תחמוצת הפחמן ולכן אינו גורם להגברת 'אפקט החממה'."

  "ומה לגבי בטיחות?" שאלה המורה, "האם אין המימן נוטה להתפוצץ?"

  "את צודקת," ענה המדריך, "כאשר מימן מתערבב עם חמצן ביחס מסוים, הוא אכן נוטה להתפוצץ, ולכן אנחנו מפרידים ביניהם. כאשר מימן משמש כדלק למכוניות, אנחנו משתמשים בתאי דלק. אלו מצברים אשר מצד אחד מזרימים לתוכם מימן ומצד שני אוויר המכיל חמצן, כמובן. התגובה בין המימן לחמצן בתא הדלק יוצרת חשמל, שבאמצעותו אנו מניעים את המכונית. כלומר, במכונית זו בעצם אין בעירה כלל. אגב, תוצר הלוואי של תאי הדלק זה מים, הנוצרים בתגובה ונפלטים מצינור הפליטה, במקום גזי הפליטה הנפלטים ממכוניות רגילות.

  "הסכנות הכרוכות בשימוש במימן הן בהחלט נושא חשוב," הוסיף המדריך. "יש לנהוג במימן בזהירות. ההובלה, האחסנה והשימוש צריכים להיעשות תוך כדי הקפדה על נוהלי הבטיחות."

  "האם מסיבה זו מכשירים רבים בבית פועלים על חשמל?" שאל אחד התלמידים. "בדיוק, יפה שאלת," ענה המדריך. "אין אנו רוצים שצינורות יובילו מימן ברחבי בנייני המגורים, ומסיבה זו אנו מעבירים את האנרגיה לבתים באמצעות חשמל, כפי שאתם מכירים. עם זאת, קיימים כיום מכוניות ואוטובוסים המונעים באמצעות מימן, כאשר המימן מאוחסן לא כגז אלא כמוצק שנקרא הידריד. זו מתכת שמכילה בתוכה את הגז. המימן עוזב את ההידריד רק אם מחממים אותו. בשיטה זו, גם אם יש תאונה, הגז אינו מתפזר ולכן אינו יכול להתפוצץ. מי שהיה באורלנדו שבפלורידה ב'עולם המים', ודאי נסע שם באוטובוסים המונעים באמצעות מימן ואפילו לא שם לב לכך."

   

     בשלב זה נכנסו התלמידים לתוך מעלית אשר הובילה אותם להמשך הסיור במרכז האנרגיה.

     דלתות המעלית כמעט נסגרו כשהמורה הבחינה בשני תלמידים אשר נותרו באולם, מביטים באחד המיצגים בחלקו המרוחק של האולם.

  "מארק," הרימה המורה את קולה, מסמנת בידה לתלמידים להגיע במהירות למעלית. "הילד הזה סקרן באופן בלתי רגיל," אמרה בחיוך מתנצל למדריך. "זה כנראה עבר אליו בגנים מאביו המדען."

  הילדים הגיעו מתנשפים. דלתות המעלית נסגרו, והמעלית החלה לרדת.

  "כפי שראיתם בסרט, השמש מפרקת את המים למימן ולחמצן, ואנו אוספים את המימן כשהוא חם מאוד. אנחנו נתחיל את הסיור במרכז האנרגיה, מהסוף להתחלה," אמר המדריך, "זאת היות שבשעה זו אין קרן פעילה. עד שנסיים את הסיור למטה, תתחדש פעילות הקרן ואז נעלה שוב."

   "אנו נמצאים כעת במרכז הקיטור," הסביר המדריך והוביל את התלמידים ביציאה מהמעלית אל עבר אולם גדול שלאורכו ניצבו דודי ענק בשתי שורות. אל קירות האולם ואל תקרתו היו צמודים צינורות רבים בקטרים ובצבעים שונים, חוטי חשמל וחוטי תקשורת.

     "דודים אלו נקראים 'מחליפי חום'," הסביר המדריך. "אל מרכזו של כל דוד מגיע מימן שאך זה נוצר בריאקטור כשהוא חם מאוד. בתוך הדודים מחמם המימן מים עד שהם רותחים ומתאדים, וכך נוצר קיטור, ממש כמו בקומקום אצלכם בבית."

  המדריך הפנה את התלמידים אל עבר מרפסת תצפית בצדו האחר של החדר, הפונה אל אולם גדול ממדים. במרכז האולם של תחנת הכוח ניצבו שלוש טורבינות ענקיות, שלידן נראו העובדים כננסים, ורק הודות לקיר זכוכית המפריד בין תחנת הכוח לבין מרפסת התצפית ניתן לשמוע את הסברו של המדריך.

  "אלו טורבינות חשמל. הקיטור המגיע ממרכז הקיטור מסובב את הטורבינות ויוצר חשמל," הסביר. "כמה חשמל מייצרים פה?" שאלה אחת התלמידות. "אנו מייצרים כאן חשמל שמספיק למילוי כל צורכי מרכז האנרגיה ואפילו נשאר לנו עודף," אמר המדריך וגאווה נשמעה בקולו.

  בתוך כדי דיבור הביט המדריך בשעון גדול שהיה תלוי על הקיר בקצה מרפסת התצפית. "יש לנו עוד רבע שעה עד להדלקת הקרן," אמר והוביל את הקבוצה חזרה למעלית.

  ביציאה מהמעלית מצאה עצמה הקבוצה באולם תצוגה אחר. "כאן אנו מייצרים את המימן," החל להסביר והצביע על מיצג גדול שניצב במרכז האולם. "כאן, בריאקטור זה, מיוצר המימן על-ידי הקרן," הצביע על החלק השחור הגדול שבמרכז הדגם. "כאן אנו מפרידים את המימן מהחמצן, וכאן אנו דוחסים את המימן ומנזלים אותו."

  "כלומר הופכים אותו לנוזל?" שאל אחד התלמידים.

  "כן. אנחנו הופכים אותו מגז, התופס נפח רב, לנוזל שניתן לאחסנו במכלים קטנים יחסית או להזרימו בצינורות, כמו שמזרימים מים. בואו ותראו," הוביל המדריך את התלמידים אל עבר חלון גדול, שדרכו היה ניתן לראות את חצר המפעל. בחצר נראו מגופים גדולים מחוברים בצינורות לקיר המתקן. "המימן מאוחסן בשלב זה במכלים תת קרקעיים גדולים, שאינכם רואים מכאן, מסיבות של בטיחות. אנחנו מספקים מימן במשאיות המובילות מימן נוזלי לתחנות דלק ולצרכני מימן קטנים בסביבה הקרובה. אך רוב המימן, שישמש תחנות כוח ברחבי המדינה, יובל בצינורות תת קרקעיים. כעת נעלה למרפסת התצפית לחזות ביצירת המימן." המדריך התקרב אל גרם מדרגות מתכת אשר הוביל לדלת גדולה. ליד הדלת היה מונח ארגז ובתוכו משקפי מגן בעלי זכוכיות כהות, כמו משקפיים המשמשים רתכים בעבודתם. כל תלמיד לקח זוג משקפיים ונעמד לאורך המעקה במרפסת התצפית הגבוהה.

  מן המרפסת ניתן היה להבחין כי המבנה כולו בנוי למעשה סביב הריאקטור, כמו שני חצאי ירח נפרדים. הריאקטור, בקוטר של כעשרה מטרים, היה שקוע בתוך מבנה בטון, ורק חלקו העליון בלט מעל פני הקרקע. המרפסת הייתה ממוקמת לאורך הגג, כאשר קירות המבנה הפונים אל עבר הריאקטור מצופים במראות ענק.

  "מדוע מחולק המבנה לשני חלקים?" שאלה המורה.

  "היות שהקרן מגיעה מהחלל, ואנו רוצים לנצל אותה שעות רבות ככל האפשר ביום, אנו מתחילים לקלוט אותה כשהיא בזווית מסוימת מעל האופק ומסיימים כשהיא בצד הנגדי, בכיוון של סיבוב כדור-הארץ," אמר המדריך בכובד ראש. "הקרן היא כה חמה ואנרגטית, שתמיס כל דבר הנקרה בדרכה. לכן באזור המועד לפגיעה אין שום מבנה. המראות המצפות את המבנים סביב מיועדות להחזיר כל קרן אור העלולה להשתקף לצדדים ממרכז האלומה." המדריך פנה אל מורה והמשיך: "עלייך לזכור כי עקב כמויות המימן הגדולות המיוצרות ומאוחסנות במרכז, הסכנה כאן גדולה ביותר."  

  "נא לשים את המשקפיים על העיניים," ביקש המדריך. "אסור להוריד את המשקפיים מהעיניים לפני שאנחנו חוזרים לתוך המבנה," הוסיף בתוקף.

     לפתע נשמעה צפירה רמה. "אל תדאגו, זה הסימן לכך שבעוד דקה נדלקת הקרן," הסביר.

  "הדלקת קרן," נשמע קולו של כרוז, "5...4...3...2...1... הדלקה!"

  משב רוח חזק הוטח בפניהם של הילדים ובפני צופים נוספים שהצטרפו בינתיים. הריאקטור וסביבתו, שכמעט לא היה ניתן לראותם מבעד לזכוכית הכהה, נראו לפתע באור בוהק, מסנוור.

  התחושה באוויר הייתה מחשמלת. הטמפרטורה הגבוהה של הריאקטור הקרינה אל עבר התלמידים, והאוויר, שהיה קריר עד לפני רגע, להט כמו ביום חמסין. רעש חזק של זרימה בצינורות, דומה לצווחה מתמשכת, הדהד בין קירות המבנה.

  "אנחנו לא יכולים לראות את המתרחש כרגע במרכז הריאקטור," הסביר המדריך כשהוא מרים את קולו, "אך דמיינו לעצמכם איך ברגע זה מוזרמים מים לתוך הריאקטור, והמימן המופרד מהם ישמש מחר בבוקר כמקור אנרגיה לכל המדינה הזאת," אמר בהתלהבות. "המימן המיוצר פה פוטר אותנו מהצורך להשתמש בדלק ובמוצריו, משחרר אותנו מזיהום האוויר ומאפקט החממה שעליו דיברנו. המימן הזה הוא בעצם בחינם."