טכנולוגיות לניטור, מעקב וקיזוז פליטות פחמן

קרבונטק (Carbon Tech) הוא שם כולל לקבוצת טכנולוגיות העוסקות במניעת פליטות של גז החממה פחמן דו חמצני (פד”ח) והסרתו מהאטמוספירה.

הטכנולוגיות המתוארות בסקירה זו מחולקות לשלושה פרקים: ניטור פחמן, חשבונאות פחמן, וקיזוזי פחמן:

ניטור פחמן
מתאר טכנולוגיות לניטור כמות גזי החממה שנפלטים ממקורות שונים, ואת מצבם של מערכות טבעיות שמקבעות פחמן מהאטמוספירה.

חשבונאות פחמן
עוסק בטכנולוגיות מתחום התוכנה הארגונית שמיועדים לסייע לחברות לעקוב אחר טביעת הרגל הפחמנית שלהם, לדווח עליה ולהקטין אותה.

קיזוזי פחמן
מתאר את החברות שפועלות לשלב טכנולוגיות בשוק קיזוזי הפחמן, בו ניתן למכור ולקנות קרדיטים המבוססים על פרויקטים שמפחיתים פליטות פחמן.

פתרונות טכנולוגיים יכולים לאפשר ניטור פחמן בשני מצבים חשובים: ניטור פליטות פחמן (וגזי חממה אחרים) וניטור של מבלעי פחמן טבעיים (מקומות בהם פחמן אגור מחוץ לאטמוספירה, למשל יערות). ניטור פחמן מתחלק לשני חלקים עיקריים: ניטור של גזי חממה באטמוספירה, בעיקר על מנת לעקוב אחר פליטות, וניטור מבלעי פחמן טבעיים.

ניטור פליטות גזי חממה

גזי החממה העיקריים הם פחמן דו חמצני (פד”ח) ומתאן. רוב הפליטות מקורן בפעילות כלכלית שקשורה לסקטור האנרגיה או החקלאות. רוב הנתונים אודות כמות הפליטות הגלובליות נובעות מחישובים והערכות, ולא ממדידה ישירה. יש מקורות פליטה, למשל ארובות של תחנות וכוח ומפעלים, שבהם קל יחסית להעריך בצורה מדויקת את כמות הפליטות, לפי כמות הדלק שנשרף בתהליך מסוים. לעומת זאת, מסובך יותר להעריך את הפליטות שמתרחשות באופן מבוזר ובשל תקלות וטעויות. לדוגמה, קשה להעריך את כמות המתאן שנפלט לאטמוספירה עקב דליפות בתשתיות גז טבעי, או את כמות הפד”ח שנפלט בעת שריפות יער. מרחב נוסף שקשה להעריך בו את פליטות גזי החממה ומזהמי אוויר נוספים הוא בערים צפופות, בהן חלק גדול מהזיהום נגרם ממקורות קטנים יחסית כמו תשתיות גז ביתיות, רכבים ועוד.

ניטור מצבם של מבלעי פחמן טבעיים

מבלעי פחמן הם מערכות אקולוגיות בהן מתבצע קיבוע טבעי של פד”ח מהאטמוספירה לתוך ביומסה. מבלעי הפחמן העיקריים הם יערות, קרקעות, ביצות ואוקיינוסים. מבלעי הפחמן הם מרכיבים קריטיים ביכולת של האנושות להגיע לאיפוס פליטות גזי החממה, ולכן קיימת חשיבות עליונה בשמירה עליהם ובהבטחת המשך קיבוע הפחמן על ידיהם. עם זאת, שיטות מסורתיות למדידת הפחמן הכלוא במערכות טבעיות מבוססות על מדידות ידניות ועל הערכות, ואינן מאפשרות מעקב הדוק על בריאות המערכות האקולוגיות או על כמויות הפחמן המדויקות שנכלאות במערכת. למעקב אחר מבלעי הפחמן יש גם חשיבות בשוק קרדיטי הפחמן, כפי שיורחב בהמשך סקירה זו.

חשבונאות פחמן (Carbon Accounting) היא התהליך של חישוב ומעקב אחר פליטות גזי החממה של ארגונים על מנת לקבוע את טביעת הרגל הפחמנית שלהם  – סך פליטות גזי החממה שנפלטות לאטמוספירה בשל פעילותן. בשנים האחרונות חברות עסקיות רבות פרסמו התחייבויות להפחתת פליטות פחמן, וממשלות שונות פועלות לחייב ארגונים שונים בדיווח על הפליטות ובפעילות להפחתתן, באמצעות כלים כמו מיסי פחמן. אחת הדחיפות המשמעותיות לשוק חשבונאות הפחמן הוא כניסה לתוקף בשנת 2023 של דירקטיבה אירופית שדורשת מחברות הפעילות באירופה לדווח על פרמטרים סביבתיים שונים בנוסף לדיווחים הפיננסיים, החל משנת 2024 (CSRD). בנוסף, ברחבי העולם מגמת ההשקעות ה-ESG צוברת תאוצה. השקעות ESG הן השקעות הלוקחות בחשבון סיכונים מתחום הסביבה, החברה והממשל התאגידי, על מנת להגדיל את סיכויי ההצלחה של החברה לטווח הארוך. בשל העניין הגובר של משקיעים בסוגיות ESG, חברות גלובליות מובילות מפרסמות דו”חות בנושא, בהן מתוארים פרמטרים שונים הכוללים גם פליטות פחמן וגזי חממה אחרים.

לאור מגמות אלו, החשיבות של כלים טכנולוגיים המאפשרים חשבונאות פחמן מדויקת, מהירה וקלה, הולכת וגדלה.

כיום, השיטה המקובלת לביצוע חשבונאות פחמן היא ידנית ומיושנת. ביצוע החישוב מבוסס על בחינת היסטוריית הרכש של הארגון, פנייה לספקים על מנת לברר את טביעת הרגל הפחמנית של התשומות שהארגון צורך, וחישוב הפליטות המצטברות משרשראות האספקה השונות ומצריכת האנרגיה של הארגון. לאור התהליך הארוך והמסורבל, רוב הארגונים המבצעים דיווח של פליטות הפחמן שלהם מדווחים זאת באופן שנתי ואגרגטיבי. דיווח שכזה, שהרזולוציה והעדכניות שלו מוגבלת, מקשה על מנהלי הארגון לקבל בזמן אמת החלטות שיפחיתו את פליטות גזי החממה של הארגון, כמו רכישה מספקים עם טביעת רגל פחמנית נמוכה יותר. על מנת לאפשר לארגונים נגישות למלוא המידע שהם זקוקים לו על מנת לקבל החלטות בזמן אמת, נדרשת מערכת טכנולוגית שתאפשר שיתוף מידע בין ספקים וצרכנים וחישוב של פליטות גזי חממה בזמן אמת ברזולוציה של מוצר ספציפי.

דיגיטציה של תהליכי חשבונאות הפחמן ישפרו את דיוק ואמינות הדיווחים. בנוסף, יצירת תשתית לאיסוף ושיתוף המידע בין ארגונים תאפשר קבלת החלטות מבוססת נתוני פליטות ברמת המוצר הספציפי. כלומר, במקום שדיווחי הפליטות יאספו באופן שנתי רק לצורך דיווח, החברה תוכל לאסוף את נתוני הפליטות למוצר ספציפי בכל רגע נתון, ולקבל החלטות מושכלות בנוגע לשימוש בקבלני משנה מסוימים, בחירת תהליכי ייצור והובלה ועוד. על מנת לאפשר חישובים מסוג זה, נדרש שכל הגורמים המשתתפים בשרשרת האספקה של המוצר ידווחו את הפליטות שלהם בפורמט אחיד, ברזולוציה גבוהה ובמערכת שנגישה לכל שאר השחקנים. באופן זה, כאשר עולה הצורך לחשב את סך הפליטות למוצר או תהליך מסוים, כל המידע יהיה זמין ויאפשר לחברה לבצע את החישוב באופן מיידי. בין החברות הפועלות בעולם, ניתן לציין חברות העוסקות באופן ספציפי בתחום, בהן,
Watershed, Persefoni, Sinai Technologies ו-PlanA. בנוסף, פועלות בתחום גם חברות תוכנה המשקיעות בפתרונות בתחום האקלים מתוך הבנה של החשיבות הצפויה לתחום בעתיד. בין היתר, קיימים בשוק פתרונות בתחום חשבונאות הפחמן מבית SAP, Microsoft ו-Salesforce.

קיימות מספר יוזמות בעולם הפועלות לביצוע האחדה וסטנדרטיזציה של חשבונאות פחמן, במטרה לקדם אינטראופרביליות (Interoperability) בתעשייה שתאפשר השוואה ושימוש במידע בין ארגונים שונים. יוזמה אחת, The Carbon Call, מאחדת גורמים רבים בתעשייה במטרה לקדם חשבונאות פחמן יותר אמינה ואינטראופרבילית. יוזמה נוספת, OpenClimate, פועלת ליצור תשתית קוד פתוח שתאפשר אגרגציה של דיווחי חשבונאות פחמן על מנת לעקוב אחר פליטות ברמות ארגון שונות (מדינות, אזורים, חברות, ערים וכו’).

קרדיטי פחמן (Carbon Credits) הם מנגנון פיננסי שמאפשר לארגונים שונים לקזז את פליטות גזי החממה שלהם באמצעות מימון פרויקטים המפחיתים את פליטות הפד”ח במקום אחר. באופן זה, הארגונים יכולים לטעון לעמידה ביעדי הפחתת פליטות גם ללא הפחתת הפליטות שלהם בפועל.

קיזוז פחמן (Carbon Offset) מתקיים בשני שווקים: שוק המבוסס על התחייבויות שבו משתתפות מדינות החייבות להפחית את פליטות הפד”ח שלהן במסגרת הסכם מחייב כלשהו (למשל פרוטוקול קיוטו, או תכנית הסחר בפליטות של האיחוד האירופי), ושוק וולונטרי שבו חברות פרטיות וארגונים אחרים שאינם חייבים בהפחתת פליטות לפי הסכם בינלאומי יכולים לרכוש קיזוזי פחמן במטרה להצהיר על הפחתת טביעת הרגל הפחמנית שלהם ועמידה ביעדי הפחתת פליטות. השוק הוולונטרי אינו כפוף לרגולציה בינלאומית או לאומית לבחינת טיב הקרדיטים שנמכרים או אמינותם.

קיימים שני סוגים עיקריים של קיזוזי פחמן:

1. מניעת פליטות: קרדיט שעלותו הולכת למימון פרויקטים שימנעו פליטות פד”ח לאטמוספירה, למשל על-ידי שמירה על מערכות טבעיות שפגיעה בהן הייתה גורמת לפליטת פחמן לאטמוספירה, או מימון פרויקט אנרגיה מתחדשת שיחליף תחנת כוח מזהמת. אופציה נוספת בתחום המניעה היא קרדיטים של הפחתת פליטות, שמתקבלות על ידי הפחתת פליטות מעבר למה שנדרש בחוק, למשל על ידי התקנת מערכות ללכידת פחמן או התייעלות אנרגטית.
   
2. הסרת פד”ח: קרדיט זה נרכש על מנת לממן הסרה של פחמן שכבר קיים באטמוספירה, אם על ידי פתרונות טבעיים כמו ייעור, או פתרונות טכנולוגיים להסרת פד”ח אטמוספירי. הרחבה אודות טכנולוגיות אלו קיימת בסקירה שפורסמה על ידי ה-CTO באוקטובר 2023.

חשוב לציין כי גורמים שונים מביעים ביקורת על תחום קיזוזי הפחמן, בטענה כי התרומה של רכישת קרדיטים מסוגים שונים להפחתת הפליטות הגלובלית אינה משמעותית. קיימת על התחום ביקורת עקרונית, מצד ארגונים וחוקרים שונים הטוענים כי קיומו של שוק קיזוזי פחמן מהווה “רישיון לזהם”, כיוון שלחברות יש תמריץ שלילי לא להפחית את פליטות גזי החממה מהפעילות שלהן, אלא להמשיך לזהם כרגיל ולרכוש קיזוזי פחמן בסכום השווה לפליטות. ביקורת נוספת נוגעת לא לעצם קיומו של שוק הקרדיטים, אלא לאיכותם. תחקירים של מספר גופים עיתונאיים וארגוני ממשל במדינות בהן נמצאים הפרויקטים העלו כי פרויקטים מסוימים של קרדיטי פחמן, בעיקר כאלו המבוססים על שיקום יערות, אינם עומדים בהצהרות של הארגונים המשווקים אותם בנוגע לכמויות הפחמן המקובע בפועל.

טכנולוגיות מרקטפלייס לרכישת קרדיטים

בהינתן שקיים ביקוש לקיזוזי פחמן, גם בקרב חברות וארגונים שאינם כפופים להסדרים בינלאומיים מחייבים, קיים שוק לפלטפורמות שיאפשרו רכישה של קרדיטים מאומתים בצורה פשוטה ומהירה. לפי פיצ’בוק, נכון לסוף שנת 2022 פעלו בשוק פלטפורמות המסחר בקרדיטי פחמן 138 חברות שגייסו 2.7 מיליארד דולר.

פלטפורמות המסחר מספקות ארבעה שירותים עיקריים:

אגרגציה: קיבוץ יחד של פרויקטי קיזוז שונים ברחבי העולם כדי לאפשר למשתמשים בחינה ובחירה שלקיזוזי הפחמן הנדרשים להם

ממשק: יצירת התשתית שמאפשרת תקשורת בין ספקי הקרדיט לרוכשים

סיוע וייעוץ: תמיכה בספקי קרדיטים בתהליך ההפיכה של נכס פיזי כלשהו לקרדיט שניתן לאמת ולמכור

אימות: בחינת הפרויקטים המיועדים למכירה ואימות שהם עומדים בתנאים להיחשב כקיזוז פחמן. הכללים המקובלים לקיזוז פחמן דורשים מפרויקטים לעמוד בדרישות הבאות:

1. “תוספתיות” (Additionality): הוכחה שקיזוז הפחמן לא היה מתרחש ללא המימון שמגיע ממכירת הקרדיט. למשל, אם הקיזוז נובע מהקמת פרויקט אנרגיה מתחדשת יש לוודא כי הפרויקט לא היה מוקם ללא המימון מהקיזוז
2. מניעת “דליפות”: וידוא כי הפרויקט המניע את הקיזוז אינו גורם לפליטות פחמן עקיפות אשר עולות על כמות הפחמן המקוזז
3. קביעות (Permanence): הפחמן המקוזז מורחק מהאטמוספירה לצמיתות
4. בלעדיות: רק יישות אחת יכולה לבצע כל פרויקט קיזוז, והקרדיט יכול להימכר לישות אחת בלבד
   

מדידה, דיווח ואימות קרדיטי פחמן – MRV

על מנת להבטיח את פעילותו הסדירה של שוק הפחמן, נדרשת תשתית שתאפשר מעקב אחר פרויקטים, קרדיטים ורכישות על מנת לוודא את תקינות הפעילות בשוק. תחום זה נקרא MRV (Measurement, Reporting, and Verification). כיום רוב הקרדיטים הנמצאים בשוק מאומתים ומדווחים על ידי ארגונים ללא כוונת רווח, שהגדול בהם הוא Verra. גם ארגונים אלו וגם סטרטאפים חדשים הנכנסים לשוק לאחרונה פועלים לשילוב טכנולוגיות בתהליכי ה-MRV. היבט אחד של טכנולוגיות MRV הוא המדידה (Measurement). בתחום זה, נעשה שימוש בטכנולוגיות לניטור פחמן מהסוג שתואר בסקירה זו על מנת למדוד את הפחתת פליטות הפחמן או את כליאת הפחמן (כתלות בסוג הקרדיט). שני ההיבטים הנוספים, הדיווח והאימות (Reporting and Verification) חשובים על מנת לוודא שכל קרדיט פחמן שנמכר מייצג את כמות הפחמן הכלוא שנמדד באמצעי הניטור ושכל קרדיט משמש לקיזוז פעם אחת בלבד. על מנת לבצע מעקב אחר המסחר בקרדיטים בשוק שהולך וגדל, נדרש לבצע רישום דיגיטלי בצורה יעילה שתאפשר את המעקב הנדרש. ארגונים שונים בתעשייה פועלים לקידום שימוש באמצעים דיגיטליים מתקדמים יותר לביצוע המעקב.

יתכן שבתחום זה קיים פוטנציאל לשימוש בטכנולוגיית בלוקצ’יין. לטוקנים מבוססי בלוקצ’יין יש יתרונות בכך שהם מייצרים תיעוד מוסכם של כל הטרנזקציות המתרחשות במערכת. קיימים מספר סטרטאפים המנסים לעשות שימוש בטכנולוגיה זו על מנת לייצר קרדיטי פחמן מבוססי בלוקצ’יין שיאפשרו תיעוד ומעקב אחר איכות הקרדיט והיסטוריית הרוכשים שלו. שניים מהארגונים המובילים את הניסיון להטמיע טכנולוגיות בלוקצ’יין בשוק הפחמן הפרויקט OpenLab באוניברסיטת ייל, והעמותה Blockchain for Climate Foundation.

ניהול פחמן מתייחס למאמץ האסטרטגי להפחית, לקזז ובסופו של דבר לחסל פליטות גזי חממה (GHG),בעיקר פחמן דו חמצני. הוא מקיף מגוון רחב של אסטרטגיות שמטרתן למתן את שינויי האקלים ועל ידי הפחתת השפעת וקיזוז פליטת פחמן דו חמצני (CO2). ניהול פחמן הוא כלי חשוב להתמודדות עם שינויי אקלים ובניית עתיד בר-קיימא יותר. כדי ליישם אסטרטגיות יעילות, להתגבר על אתגרים ולהשיג עולם מאופס פליטות נדרש מאמץ קולקטיבי הן מיחידים, הן מעסקים והן מממשלות.

מתוך 24 חברות העוסקות בתחום בישראל – יותר ממחצית הוקמו בשנתיים האחרונות, כששנת 2022 היא שנת שיא בה הוקמו 9 חברות. רק רבע מהחברות הגישו בקשות לתמיכה מהרשות. מתוך 6 חברות שהגישו לרשות אושרו למענק 5 חברות, קרי 83% מהחברות.

היבטים מרכזיים של ניהול פחמן:

מדידה וניטור: מעקב אחר פליטות והתקדמות לקראת יעדי הפחתה חיוניים לניהול יעיל של פחמן. הכולל דיווח, ניתוח נתונים ושימוש במדדים ובמסגרות מבוססות.

חשבונאות פחמן: חישוב ומעקב אחר פליטות גזי חממה של ארגונים. הדבר כרוך בדיגיטציה, אופטימיזציה, וסטנדרטיזציה של תהליכים יחד עם אימוץ טכנולוגיות המפחיתות שחרור CO2.

קיזוז פליטות: בכדי לפצות על פליטות שלא ניתן להפחית, ניתן להשתמש בקיזוז. האפשרויות כוללות השקעה בפרויקטים שמסירים או מאחסנים פחמן דו חמצני, כגון נטיעת עצים, טכנולוגיות לכידה ואחסון פחמן, ותמיכה ביוזמות אנרגיה מתחדשת.

יתרונות:

אתגרים:

המגמות הנוכחיות מצביעות על עלייה בהתמקדות העולמית בהשגת יעדי אפס פליטות פחמן, השקעה מוגברת בטכנולוגיות אנרגיה מתחדשת ולכידת פחמן, עלייה בגודל שוק הפחמן ותוכניות קיזוז פחמן לצד מודעות הולכת וגוברת ליתרונות של ניהול פחמן. עם זאת, היות ושוק הפחמן הוא גלובלי, על מנת להגיע להטמעה רוחבית של טכנולוגיות בתחום נדרש שינוי משמעותי ברגולציה העולמית או פריצת דרך טכנולוגית משמעותית בתחום. בהסתכלות על השתלבות התעשייה הישראלית, ובהתחשב בכך שיכולת ההשפעה שלנו על הרגולציה הגלובלית מוגבלת, נכון למקד מאמצים בחיזוק פן החדשנות הטכנולוגית.

---

* כל המובא במאמר זה נכון ליום כתיבתו ובהתאם לנתונים אשר עמדו בפני מחבר המאמר. רשות החדשנות או מי מטעמה אינם נושאים באחריות כלשהי לנכונות אמיתות ו/או דייקנות הנתונים, כולם או חלקם. המאמר מתפרסם כהעשרה לציבור ואין לעשות בו שימוש מסחרי כלשהו, ובכלל זה, לצורך מכירתו, הפצתו/הצגתו.