אסטרה

איך מוצאים מרבצי ליתיום מתחת לאדמה – מהחלל [פודקאסט]

פורסם בתאריך ע"י yochais

מנחה: יוחאי שויגר
עורך: רוני ליפשיץ
מנגינת פתיחה: ניר שדה

האורח בתוכנית הוא יובל לוריג, מנהל המו"פ של חברת ASTERRA, המתמחה באיתור דליפות מתשתיות מים באמצעות ניתוח הדמאות של לווייני SAR.

מתברר שלא פחות מ-30%, ולפי חלק מההערכות אפילו 50%, ממי השתייה הזורמים דרך מערכת הצינורות דולפים החוצה דרך סדקים ושברים ופגעי בלאי אחרים – ומתבזבזים. הבעיה היא שבדרך כלל ניתן לזהות את הדליפה רק בשלב מאוחר, כאשר המים נקווים אל פני האדמה ויוצרים שלוליות, בורות ופגיעה בתשתית.

חברת אסטרה מסתכלת על הבעיה מלמעלה, מהחלל. החברה פיתחה טכנולוגיה המאפשרת לזהות דליפות מים תת-קרקעיות באמצעות ניתוח של הדמאות לווייני SAR. בשונה מלווייני-צילום אופטיים, הפועלים בטווח האור הנראה, לווייני SAR מתצפתים על כדור הארץ באעמצעות מכ"ם, המשדר גלי רדיו. באמצעות מדידת זמן החזר הגל ומאפיינו ניתן ללמוד על מבנה הקרקע והרכב החומרים.

ישנו הבדל בין הרכב החומרים המצוי במי שתייה בהשוואה להרכב החומרים המצוי במי גשמים, והשינוי הזה משתקף גם במאפייני אות הגל החוזר אל מכ"ם ה-SAR. ההנחה היא שאם ישנה הצטברות משמעותית של מי שתייה מתחת לאדמה – מדובר בדליפה. 

לאחרונה השיקה החברה פיתוח נוסף ומסקרן, שמאפשר למצוא באמצעות ניתוח לווייני SAR מרבצי ליתיום בעומק האדמה.

בשיחה מספר יובל מה האתגר שבפענוח לוויני SAR, מדוע החליטה החברה להתרחב לעולם הליתיום, והאם ניתן באותה שיטה גם לאתר זהב?

 

אסטרה פיתחה אלגוריתם לאיתור מצבורי ליתיום באמצעות צילומי מכ"ם מהחלל

פורסם בתאריך ע"י Techtime

חברת Asterra מראש העין (לשעבר Utilis), המתמחה באיתור דליפות מתשתיות מים באמצעות ניתוח תמונות לוויין שהופקו באמצעות מכ"ם Synthetic-aperture radar – SAR, חשפה היום (ב') אלגוריתם חדש, מבוסס למידת-עומק, המאפשר לאתר מרבצי ליתיום תת-קרקעיים באמצעות ניתוח של צילומי מכ"ם מהחלל. ליתיום הוא אחד מחומרי הגלם המבוקשים ביותר כיום, בעיקר עבור סוללות לכלי-רכב חשמליים, למכשירים ניידים ולתעשיית השבבים. מחיר הליתיום האמיר בשנתיים האחרונות פי 13, ובמרץ השנה הגיע מחירו לשיא של כל הזמנים של 77 אלף דולר לטון, ובעקבות כך זכה הליתיום לכינוי "הזהב הלבן".  

החברה רשמה פטנט על האלגוריתם החדש ומגבשת בימים אלה מודל עסקי סביב הפיתרון. בחודשים האחרונים היא ביצעה הוכחת היתכנות בשיתוף שתי חברות לאיתור ליתיום הפועלות באמריקה הלטינית. במסגרת הפיילוט איתרה אסטרה, על בסיס צילומים שהגיעו מלווייני מכ"ם, שלוש נקודות ציון שבהן טמונים בסבירות גבוהה מרבצי ליתיום משמעותיים. ואומנם, בשלושת האתרים הללו נמצאו מרבצי ליתיום ברמה מסחרית. הצלחה זו ראויה לציון לאור הסטטיסטיקה בענף המכרות, שלפיה שיעור גילוי הליתיום הממוצע הוא אחד מתוך אלף ניסיונות.

למצוא מינרלים מהחלל

בשונה מלווייני-צילום אופטיים הפועלים בטווח האור הנראה ובספקטרום האינפרה-אדום, לווייני SAR נושאים מכ"ם הפועל בגלי מיקרו, אשר מסוגלים לחדור מבעד לעננים וגם אל עומק האדמה. מניתוח מאפייני האותות החוזרים מהקרקע אל המכ"ם, ניתן ללמוד על תכונות הקרקע, כמו למשל לחות והרכב חומרים. לווייני SAR חגים סביב כדור הארץ במסלול נמוך (LEO) ומשמשים ביישומים אזרחיים בעיקר למחקר גיאופיזי.

חברת אסטרה, שהוקמה ב-2015, עושה שימוש במידע הנקלט בלווייני המכ"ם כדי לאתר מינרלים בקרקע. בשל תכונות המוליכות החשמלית שלהם, המינרלים מייצרים שינויים אופייניים בתדרי האותות החוזרים, שמהם ניתן ללמוד על הרכב החומרים בקרקע וכמותם. עד היום החברה השתמשה בטכנולוגיה הזו כדי לאתר דליפות מתשתיות מים. איתור הדליפות מתבסס על ההבדל בין הרכב החומרים המצוי במי השתייה בהשוואה להרכב החומרים המצוי במי גשמים. כאשר האלגוריתם מזהה קרקע ספוגה במי שתייה – ההנחה היא שמדובר בדליפה. כיום החברה מספקת את השירות ליותר מ-400 תאגידי מים ביותר מ-70 מדינות.

להתגבר על "ענן של רעש אלקטרומגנטי"

מייסד וסמנכ"ל הטכנולוגיות של החברה, לורן גאי, סיפר ל-Techtime כי ישנו אתגר גדול בניתוח אותות SAR מעל אזורים מיושבים. "השימוש בלווייני SAR נפוץ בעיקר בשוק הביטחוני ופחות בשוק האזרחי, מאחר שאזורים עירוניים מייצרים 'ענן של רעש אלקטרומגנטי', שמאוד קשה לסנן. למעשה, זו ליבת הטכנולוגיה שלנו, היכולת לסנן רעש באמצעות אלגוריתמים".

לפני כשנה הקימה אסטרה צוות עצמאי בתוך החברה, בהובלת גאי, במטרה לבחון שימושים נוספים של הטכנולוגיה. גאי: "ההתמקדות בליתיום היתה מובנת מאליה. יש ביקוש גדול לליתיום, אך שיעור ההצלחה בגילוי הוא נמוך מאוד, והדבר מייקר את עלות הגילוי ומייצר פגיעה סביבתית. התחלנו ללמוד כיצד ליתיום 'נראה' בלווייני SAR, כאשר אנחנו מתבססים על ניתוח נתונים של חברות לגילוי ליתיום שאנחנו עובדים איתן. האלגוריתמיקה שפיתחנו מתבססת גם על שילוב של לוגיקות גיאופיזיקליות.

"המודל הוכיח עקביות ושיעור ודאות מאוד גבוה, שהפתיע אפילו אותנו. ככל שנצבור יותר מידע רמת הדיוק תשתפר. עקרונית, אנחנו מסוגלים לסרוק את כל כדור הארץ ולאתר מרבצי ליתיום". אסטרה מעסיקה כ-70 עובדים. בחודש מרץ 2021 החברה גייסה במרץ 6 מיליון דולר בהובלת קרן Beringea ויש לה גם משרדים בארצות הברית, יפן ובריטניה.