הסטארט-אפ של טלמון מרקו והפרופסורים מהטכניון שרוצה להמציא מחדש את ייצור המימן בעולם
שני פרופסורים וד"ר מהטכניון התגייסו לפתור אחת הבעיות הקשות של ההתחממות הגלובלית: הפחמן הדו-חמצני שנפלט בייצור מימן - תעשייה שאחראית ל-2.5% מכלל פליטות גזי החממה. לאחר שהמציאו טכנולוגיה מהפכנית שמוזילה את הייצור של מימן ירוק, הצטרף אליהם יזם העל טלמון מרקו ומשקיעים כמו ביל גייטס וקרן העושר של סינגפור. המטרה: למכור מימן נקי בדולר לקילו, לשנות תעשייה של 200 מיליארד דולר ולעצור את אחד ממקורות הזיהום הגדולים בעולם
באזור התעשייה של קיסריה פועל סטארט-אפ ישראלי שעשוי להמציא מחדש את אחת התעשיות המזהמות ביותר על פני כדור הארץ. H2PRO, שנולדה ב-2019 בעקבות נסיעת אוטובוס של שני פרופסורים בטכניון ומאוחר יותר הפכה לחברה בהובלת יזם העל טלמון מרקו, רוצה לשנות את האופן שבו מייצרים מחדש מימן ירוק (מימן שמיוצר בדרך לא מזהמת מאנרגיות מתחדשות).
האמצעי: ארכיטקטורה מחודשת של האלקטרוליזה - התהליך הוותיק שבאמצעותו מייצרים מימן ממים - שנועדה לייעל את התהליך ולהוזיל את עלות ייצור המימן לדולר לקילוגרם. המטרה: להפוך את המימן הירוק לאטרקטיבי בתחרות מול מימן שנוצר בדרכים מזהמות.
בעולם נצרכים היום כ-100 מיליון טון מימן מדי שנה. מדובר בשוק ענק של 200 מיליארד דולר. "השוק הגדול של מימן נמצא בבתי זיקוק, במפעלי כימיקלים, במפעלי פלדה, ובעתיד יימצא בייצור דלק למטוסים", מסביר צחי רודריג, מנכ"ל החברה. הבעיה? ייצור המימן הזה אחראי ל-2.5% מכלל פליטות גזי החממה בעולם.
הדרך היקרה להיות נקי
"כמחצית מהמימן שבו נעשה שימוש תעשייתי בעולם הולך לייצור אמוניה, מחציתו האחר לתעשיית הנפט", אומר פרופ' גידי גרדר, אחד ממייסדי החברה מהטכניון. "השוק הזה גורם לזיהום גדול בגלל צורת הייצור שלו". רוב המימן היום מיוצר בשיטה זולה אך מזהמת שנקראת SMR, שבה מפיקים מימן מגז טבעי.
הדרך הנקייה לייצור מימן, שחלק זוכרים אולי משיעורי כימיה בבית הספר, היא באמצעות אלקטרוליזה - הפרדת מולקולות המימן מהחמצן במים באמצעות חשמל. זו טכנולוגיה עתיקה, אבל היא יקרה. "עלויות הפקת מימן באלקטרוליזה לא יכולות להתחרות עם התהליך המזהם", אומר פרופ' אבנר רוטשילד, מייסד נוסף מהטכניון. הרכיב שעולה הכי הרבה? ממברנה שיושבת במרכז האלקטרולייזר ומפרידה בין הגזים השונים.
"ממברנה זה מחסום שעובד קשה", מסביר רודריג. "ככל שהאלקטרולייזר עובד יותר זמן, הממברנה נשחקת. כשהיא נשחקת לגמרי, נוצר מצב מסוכן - מימן וחמצן במצב גזי נפגשים ויש פיצוץ". כאן נכנס הרעיון המהפכני: מה אם אפשר פשוט להיפטר מהממברנה?
לשבור את החוקים
"ההמצאה שלנו לקחה קונספט שמעולם לא ערערו עליו ופירקנו אותו", מספר רוטשילד. במקום לייצר את המימן והחמצן במקביל עם ממברנה ביניהם, הטכנולוגיה של H2PRO מייצרת אותם בשני שלבים נפרדים. בשלב הראשון, אלקטרודה אחת מייצרת מימן בעוד האלקטרודה השנייה אוגרת בתוכה את החמצן. בשלב השני, האלקטרודה משחררת את החמצן. "זה מאפשר ארכיטקטורה שמוזילה את העלויות", הוא אומר.
השינוי הזה דרש המצאה נוספת. "התהליך החדש דרש אלקטרודה אחרת לגמרי", אומר רוטשילד. "לקח לנו הרבה זמן להנדס מחדש את האלקטרודות, לשנות את ההרכב, את המבנה". בקומת המחקר והפיתוח של החברה בקיסריה, החוקרים מכינים את האלקטרודות מאפס - מערבבים אבקות מתכת ומחממים אותן ב-1,200 מעלות עד שהן הופכות לרכיב מוצק שיכול לעבוד בתנאים הקיצוניים של האלקטרולייזר.
האתגר בהגנה על הטכנולוגיה הוא ייחודי. "בתחום האנרגיה אי אפשר להגן על המוצר, כי המוצר, מימן, הוא חומר טבעי", מסבירה ד"ר רויטל גרין מקבוצת הקניין הרוחני ארליך. "ברגע שקנית מימן, אין שום טביעת אצבע שתגיד לך מאיפה הוא הגיע. לכן צריך להגן על המערכת, על הרכיבים, על הדרך שמחברים אותם".
כדי שמימן יהיה באמת ירוק, החשמל שמייצר אותו חייב להגיע ממקורות מתחדשים - רוח או שמש. הבעיה? מקורות אלה משתנים כל הזמן. "אלקטרולייזרים רגילים לא יודעים להתמודד עם פלוקטואציות (עליות וירידות בכמות החשמל שמגיע)", אומר רוטשילד. "יש לזה מחיר כבד".
הטכנולוגיה של H2PRO יודעת להתמודד עם הבעיה הזו. "האלקטרולייזרים הקיימים לא יכולים להיכנס למצב של התנעה וכיבוי בצורה רציפה", מסביר רודריג. "כיבית והדלקת יוצרת דגרדציה (התדרדרות) והורסת את האלקטרולייזר. שלנו הוא היחידי שמסוגל לעשות את זה". המשמעות? אפשר לחבר את המערכת ישירות לשדה סולארי, מה שמאפשר לחקלאים שמגדלים מלפפונים ועגבניות לייצר גם מימן שאותו הם יכולים למכור.
המירוץ למספר הקסם
"כדי להגיע למחיר של דולר לקילוגרם מימן, צריך לתקוף את כל מרכיבי העלות", אומר רודריג. "המרכיב הראשון הוא חשמל. כשנגיע למחיר של חמישה סנט לקילוואט שעה, נוכל להגיע למחיר של דולר לקילוגרם מימן". זה לא יקרה מחר. טלמון מרקו, יו"ר החברה שמכר את Viber ב-900 מיליון דולר (2014) ואת Juno ב-200 מיליון דולר (2017), מציאותי לגבי היעד. "דולר לקילוגרם כנראה יהיה יעד קשה להגיע אליו", הוא אומר. "אבל אנחנו נגיע למחיר נמוך וכלכלי, כנראה בטווח של 2031".
מרקו, שחיפש לעזור בפתרון בעיית האקלים, רואה בקידום הייצור של מימן ירוק זול כחלק מהפתרון. "נושא האנרגיה הירוקה קצת פחות פופולרי היום, אבל הוא מתקדם יפה, בייחוד בסין. אני מקווה שבסופו של דבר נלך לאן שאנחנו חייבים ללכת - פתרון בעיות האקלים".
החברה גייסה יותר מ-100 מיליון דולר ממשקיעים כמו ביל גייטס דרך הקרן שלו Breakthrough Energy וקרן העושר של סינגפור. כרגע קיימת במפעל בקיסריה מערכת ראשונה של 50 קילוואט. בפברואר 2026 תתחיל לפעול מערכת של 500 קילוואט בציפורית ליד הכנרת, ואחר כך תוקם מערכת גדולה עד 50 מגה-ואט בספרד או בפורטוגל.
"אין מספיק מימן ירוק היום", אומר רודריג. "גם אם כולם היו רוצים לעבור למימן ירוק, פשוט אין. מישהו צריך להרים את התשתית". אבל השוק הזה עומד לעבור מהפך דרמטי. "תעשיית התעופה רוצה לעבור למימן, תעשיית הספנות רוצה לעבור למימן, תעשיית המשאיות הכבדות רוצה לעבור למימן", הוא אומר. "אנחנו מדברים על שוק שיכול להגיע לטריליונים של דולרים".
