גם אם אתם לא שוחרי פיזיקה, אולי שמעתם לאחרונה את הביטוי "היתוך גרעיני" או "פיוז'ן". זה קרה כנראה עקב פריצת דרך מדעית מדצמבר האחרון בה מדענים ממכון NIF בארה"ב הצליחו למקד כ-200 קרני לייזר עוצמתיות לכדור בגודל של אפון, ולחולל בתוך האפון תהליך של היתוך גרעיני, וכך, לראשונה אי פעם, להוציא מהכדור יותר אנרגיה ממה שנכנסה אליו - רווח אנרגטי נטו.
הניסוי המרשים הזה עורר את הדמיון לגבי האפשרות לפתור את בעיות האנרגיה של העולם כולו. אבל האמת היא שהדרך מניסוי כזה לפתרון בעולם האמיתי היא עוד ארוכה-ארוכה. למשל, גם בניסוי המרשים זה, האנרגיה ברוטו שנדרשה כדי להפעיל את הלייזרים הייתה גדולה מזו שהופקה בתהליך ההיתוך, וסך כל האנרגיה שנוצרה מספיקה בערך לחמם קומקום חשמלי למשך 20 דקות.
במירוץ להיתוך גרעיני ישנן גישות וטכנולוגיות מתחרות, עם כמה פרויקטים בינלאומיים ותקציבים של עשרות מיליארדים. מפתיע או לא, על קו הזינוק עומדת גם חברה ישראלית אחת קטנה. ומהסדנה שלה, בירכתיי המשרדים בהוד השרון, היא מאמינה שתוכל להביא את בשורת האנרגיה האינסופית הזו לכל העולם.
מנכ"ל NT Tao עודד גור לביא: "יש חיבור בין אנרגיה למשבר האקלים, לכלכלת העולם ולגיאו-אסטרטגיה. למה ארה"ב במפרץ הפרסי? אנרגיה. מה שקורה היום באירופה? מרכיב משמעותי הוא אנרגיה. כל העולם מחפש עצמאות אנרגטית וביטחון אנרגטי"
מאחורי החברה עומד עודד גור לביא, תת אלוף במילואים, איש חיל הים, וזה איכשהו קשור. "גדלתי במושב בית עובד, משפחה עם משק. גידלנו אשכוליות ורודות ותפוזים", פותח גור לביא עם משל. "בפרדסים הייתה השקיה עילית והיו כל מיני דרכים לפתוח את הסתימות בקו, אבל הדרך הכי טובה הייתה לדחוף חתיכת מתכת לצינור, כשאני עומד על הכתפיים של אבא שלי. גם אנחנו עכשיו עומדים על 80 שנים של מחקר", הוא מסביר.
"אנחנו" זו חברת NT Tao, שנחשפת כעת עם גיוס הון של 22 מיליון דולר בסבב A וסך הכל 28 מיליון דולר עד כה, ומיד נגיע לזה. במקביל לאשכוליות, גור לביא הנער גילה עניין גדול בכימיה ופיזיקה. "למדתי בגבעת ברנר ואהבתי להבין את העולם. הייתה בשנות ה-80 תוכנית בטלוויזיה בשם 'קוסמוס' שעסקה בחלל ובכוכבים והחלטתי שאני רוצה להיות פיזיקאי, אבל בסוף נהייתי אדמירל", הוא מספר. מדים לבנים במקום חלוק לבן.
גור לביא התגייס, עשה מסלול חובלים במגמת צוללות ונשאר שנים רבות בחיל הים, רוב הזמן מתחת למים, והתקדם בסולם הדרגות. "הייתי המפקד האחרון של הצוללת אח"י גל, שאתה יכול לראות אותה בכניסה לחיפה. זה קשור למה שאני עושה היום כי בצוללת יש כל הזמן חשיבה על איך אני מנהל את מאזן האנרגיה נכון וכמה אני צריך כדי לסיים את המשימה. בצוללת יש לך קשר אישי לכל אלקטרון במצבר".
במהלך השירות גור לביא למד, אבל לא פיזיקה: "למדתי הנדסת חשמל בטכניון ותואר שני בהרווארד בעולמות התוכן של מנהל ציבורי וביטחון המולדת. זה מסלול שפותח לך אופקים. ממקום שאתה מסתכל דרך הפריסקופ - אתה עובר להסתכל על העולם בצורה גלובלית".
שם גור לביא הבין שמה שהטריד אותו בצוללת מטריד את כלל האנושות. "יש חיבור בין אנרגיה למשבר האקלים, לכלכלת העולם ולגיאו-אסטרטגיה. למה ארה"ב במפרץ הפרסי? זה אנרגיה. מה שקורה היום באירופה? מרכיב משמעותי הוא אנרגיה. כל העולם מחפש עצמאות אנרגטית וביטחון אנרגטי, וכשהשתחררתי חשבתי איך אני משלב את האהבה שלי לפיזיקה - לאנרגיה ולצרכים הגלובליים".
גור לביא השתחרר ב-2016 והתחיל לגלגל רעיונות עד שהוא ננעל על תחום אחד, שאפתני אך מבטיח: "אני עוקב אחרי פיוז'ן שנים וחושב שזה הפתרון. זה הדלק הנפוץ בעולם, זו הצורה שבה הטבע נותן אנרגיה, השמש והכוכבים, וממנה אנחנו חיים. השמש עושה היתוך, היא לוקחת מימנים בטמפרטורה ולחץ מאד גדולים ויוצרת מזה אנרגיה".
לייצר שמש על כדור הארץ
אז אולי כדאי להסביר קודם מה זה היתוך גרעיני, או פיוז'ן, בהפשטה המתבקשת. "היתוך גרעיני הוא תהליך שבו גרעיני אטומים מתמזגים לגרעין גדול יותר", מסבירה ויקיפדיה העברית. "תהליך זה כרוך בפליטת אנרגיה רבה, והוא מתרחש בכוכבים ובפצצת מימן. על אף שהתהליך מפיק אנרגיה רבה, הוא אינו מתחיל באופן ספונטני, אלא דורש אנרגיה תחילית רבה".
גור לביא מסביר במילותיו: "היתוך גרעיני זה תהליך שבו לוקחים שני מימנים בטמפרטורה גבוהה מאוד ולחץ גדול מאוד ומחברים אותם והופכים ליסוד חדש, להליום. אבל להליום שנוצר יש מאסה טיפה יותר קטנה משני המימנים. הפרש המאסה הזה, לימד אותנו אינשטיין, מוכפל במהירות האור בריבוע, ויוצר הרבה מאוד אנרגיה. הפיזיקה היא יחסית ברורה אבל התנאים קשים ולכן מתקשים להפוך את זה לאנרגיה על פני כדור הארץ, ואותי עניין לפרוץ את זה".
איך מייצרים שמש על כדור הארץ? גור לביא חיפש פתרונות: "היו לי כל מיני רעיונות ומחשבות על האתגר של הפיוז'ן ושאלתי חברים אם הם מכירים איזה פיזיקאי שאוכל להתייעץ איתו. הפגישו אותי עם דורון ויינפלד וסיפרתי לו על המחשבות שלי. הוא הקשיב ואמר: 'זה לא יעבוד אבל יש לי רעיון אחר'. לקח לי חודשיים לשכנע אותו לספר מה הרעיון הזה. מסתבר שמצאתי אדם שיושב על הנושא 20 שנה, פריק של ההיסטוריה של ההיתוך הגרעיני, קורא את כל המאמרים והפרסומים, אבל גם איש מעשה שיושב על המחרטה והכרסומת, ואפילו מנפח זכוכית כשצריך".
לקח לגור לביא עוד שנה וחצי לגייס לגמרי את ויינפלד למשימה ולהתחיל ניסויים במחסן קטן באזור התעשייה של הוד השרון. אחר כך השניים צירפו לחבורה את בועז ויינפלד, האח של דורון, ואלו שלושת המייסדים של NT Tao. החברה נרשמה ב-2019, ליתר דיוק ב-1 בפברואר 2019.
ישנן כמה טכנולוגיות במירוץ להיתוך גרעיני. מלבד טכנולוגיית הלייזר, ישנה טכנולוגיה בשם Magnetic Confinement - "כליאה מגנטית". המיזם המפורסם ביותר בתחום הוא פרויקט ITER היומרני שנבנה בדרום צרפת, בשיתוף פעולה של 35 מדינות ובהשקעה של עשרות מיליארדי דולרים. הפרויקט עתיד להסתיים, אולי, ב-2035.
גור לביא: "הייתי המפקד האחרון של הצוללת אח"י גל, שאתה יכול לראות אותה בכניסה לחיפה. זה קשור למה שאני עושה היום כי בצוללת יש כל הזמן חשיבה על איך אני מנהל את מאזן האנרגיה נכון וכמה אני צריך כדי לסיים את המשימה. בצוללת יש לך קשר אישי לכל אלקטרון במצבר"
גם NT Tao דוגלת בטכנולוגיה של כליאה מגנטית אבל בשיטה אחרת ובמימדי מיקרו ביחס למפלצת שנבנית בדרום צרפת. "הכוונה להגיע לגודל של מכולה, אבל גם אם זה יהיה שלוש מכולות אתה לא תכעס עלי", אומר גור לביא. "הכוונה להגיע למערכת שמסוגלת לייצר 20 מגה וואט, וזה סדר גודל של אנרגיה שמספיק ל-1,000 בתים, או טעינה מהירה ל-100 רכבים חשמליים, או מפעל תעשייתי קטן שיכול כך לפעול בלי תלות בגריד (רשת החשמל - א"ז)".
כל מה שמכולה כזו תצטרך זה מיכל מימן - שמחזיק בערך לשנה ואיזושהי אנרגיה להתחלת הפעילות, אחר כך היא תזין את עצמה באנרגיה. מבחינת מבצעיות, גור לביא מכוון ל"סוף העשור. זה רוד מפ אגרסיבי מאוד, אומרים לי שאני הוזה". לחברה 14 עובדים, והכל עוד נבנה בסדנה שצמודה למשרדים. "אנחנו מגייסים. בעיקר פיזיקאים, מהנדסי חשמל ומכונות, טכנאים ואנשים עם ידיים טובות", טוען גור לביא.
על ההבדל הטכנולוגי בין הפרויקט הצרפתי לפרויקט הישראלי מסביר גור לביא: "לפלזמה (החומר שבליבת הפתרון - א"ז) יש שלושה פרמטרים: N שזה צפיפות, T שזו טמפרטורה ו-TAO, זמן האחיזה לפני שמאבדים אנרגיה". גור לביא מדמה את זה לשולחן ביליארד. ככל שמגדילים את מספר הכדורים, או מאיצים בכדורים, מגדילים את הסיכוי להתנגשויות. NT Tao מצאה דרך לעבוד בצפיפות גבוהה הרבה יותר וזה משפיע ביחסי ריבועי: "עבודה עם פלזמה בצפיפות הגבוהה פי 1,000 מפתרונות קיימים ובשילוב עם שיטת חימום מהירה ביותר. שני אלה מאפשרים תגובת היתוך גרעיני יעילה עד פי מיליון", מסבירה החברה בהודעת הגיוס.
חברת NT Tao נחשפת כעת עם גיוס הון של 22 מיליון דולר בסבב A בהובלת DK Innovation, קרן ההון סיכון של חברת האנרגיה Delek US וקרן Next Gear Ventures, שהיא קרן הון סיכון בעולם הרכב שקשורה לקבוצת מאיר (יבואנית וולבו והונדה לישראל). גם הונדה מוטורס עצמה השתתפה בסבב, כמו גם קרן OurCrowd וקרן Grantham שהייתה המשקיעה הראשית בסבב הסיד של החברה.
בהודעת הגיוס נכתב כך: "הגיוס יאפשר ל-NT-Tao להמשיך ולהרחיב את הצוותים הטכנולוגיים בחברה, להאיץ את פיתוח המוצר ושיתופי הפעולה, ולהקים את מרכז המחקר החדש שלה". עוד הוסבר בו כך: "משבר האקלים והזינוק במחירי האנרגיה הנגרם עקב משברים גאופוליטיים מחייבים מאמץ אדיר למציאת מקור אנרגיה נקי ויציב אשר יספק ביטחון אנרגטי, יפסיק את הזיהום הנגרם מהפקת אנרגיה ויבטיח עתיד אנרגטי בר קיימא לאנושות כולה. מקורות האנרגיה המתחדשת הקיימים כיום מהווים פתרון ביניים חלקי בלבד עקב יעילותן המוגבלת וכמות האנרגיה הנמוכה שאינה יכולה להוות תחליף מספק לדלקים הפוסיליים. אנרגיית ההיתוך הגרעיני נחשבת כיום לחבל ההצלה האנרגטי של האנושות וחברות, ממשלות ומכוני מחקר שונים בעולם משקיעים מאמצים כבירים בפיתוחה. אנו מתקדמים בקצב מהיר במאמץ לפתח מחולל היתוך גרעיני קומפקטי שיוכל להוות מקור אינסופי ובטוח לשימוש של אנרגיה נקייה בכמות המספיקה לכלל צרכיה האנרגטיים של אוכלוסיית העולם ובשאיפה בזמן רלוונטי למאמצי בלימת משבר האקלים".
ויש גם היבט לאומי למיזם. באמצע דצמבר האחרון הכריז משרד האנרגיה על "הקמת מכון מחקר בתחום ההיתוך הגרעיני", בראשות ד"ר גדעון פרידמן, המדען הראשי של משרד האנרגיה. "זה קרה גם בהרבה דחיפה שלנו", אומר גור לביא, "ושותפים למיזם גם ממ"ג שורק והאוניברסיטאות; אנחנו החברה המסחרית היחידה במיזם. המטרה של המכון היא לחזק את שיתופי הפעולה כדי שנוכל להגדיל את האקו סיסטם הישראלי בתחום הפיוז'ן. אני חסיד גדול של שיתופי פעולה ומאמין שבתחומים האלו של דיפ טק ואימפקט יש חשיבות גדולה של חיבור בין סטארט אפים, מכוני מחקר וגופי מדינה, גם בהיבטים של קידום מדיניות וגם במציאות מקורות מימון".
"המכון יעבוד בתקציב של 40 מיליון שקל לחמש שנים", נמסר עם הקמתו. "יחזק את המחקר המדעי, כך שישראל תוכל לתרום לקידום טכנולוגיית ההיתוך בעולם. הכוונה להתמקד בהיתוך שאינו דורש השקעות וציוד כפי שיש ב-NIF או ב-ITER שהוא מיזם אירופאי עצום".