חדשנות באנרגיה ירוקה

בעבר הלא רחוק, המחשבה על הפקת חשמל מהשמש העלתה בראשנו תמונה של פאנלים סולאריים כבדים וקשיחים, המונחים בזוויות מדויקות על גגות של בתים ומבנים תעשייתיים. אלו אכן היו הפתרונות שהובילו את המהפכה הסולארית הראשונה. אך כיום אנו נמצאים בעיצומו של גל חדש ומלהיב, שבו אנרגיה סולארית כבר לא מוגבלת לגגות בלבד, אלא הופכת לחלק בלתי נפרד מהמרקם העיצובי והפונקציונלי של חיינו.

החזון החדש הוא עולם שבו כל משטח שיכול להיחשף לשמש הופך ליצרן חשמל פעיל בין אם מדובר בחלון של גורד שחקים, בקיר חיצוני של בניין מגורים, בחלקי רכב ואפילו במוצרי צריכה יומיומיים. עם שפע של שמש ותרבות יזמית מפותחת, ישראל נמצאת בחזית המגמה הזו, כשחברות פורצות דרך מקומיות מובילות כמה מהפיתוחים המתקדמים ביותר בתחום.

חברות פורצות דרך בתחום האנרגיה הירוקה

SolOr

SolOr היא חברת סטארט‑אפ ישראלית מחיפה, המפתחת ציפוי סולארי ננו‑טכנולוגי ("solar‑PV coating") המסוגל להמיר אור לחשמל. הפיתוח ניתן ליישום באמצעות ריסוס על זכוכית, מתכת, פולימרים - למעשה כמעט כל משטח חשוף לשמש. אחד היתרונות המרכזיים של טכנולוגיית הציפוי הוא פשטות תהליך הייצור, המאפשרת להוזיל עלויות בצורה משמעותית בהשוואה לפאנלים סולאריים מסורתיים המבוססים על סיליקון. הציפוי אינו דורש תשתיות כבדות, ציוד יקר או שימוש בחומרים מסוכנים - מה שהופך אותו לפתרון קל, גמיש ונגיש. המשמעות היא שחברות יכולות לשלב ייצור אנרגיה כמעט בכל מוצר, כלי רכב או מבנה קיים, מבלי לבצע שינויים דרמטיים בתהליך ההרכבה או בעיצוב המקורי.

פאנלים פוטו-וולטאיים משולבי מבנה: מהפכת ה-BIPV

אחת המגמות הבולטות ביותר כיום היא פיתוח טכנולוגיות BIPV - Building Integrated Photovoltaics. במקום להוסיף פאנלים על מבנה קיים, טכנולוגיה זו משלבת את הרכיבים הסולאריים ישירות בחומרי הבניין עצמם.

חברות ישראליות כמו BIPV Israel ויוניקיט הנדסה עוסקות בתחום זה ומציעות פתרונות מתקדמים, המאפשרים לאדריכלים ולמעצבים לשלב באופן חלק ובלתי נראה ייצור אנרגיה ירוקה בכל פרויקט בנייה חדש או במסגרת התחדשות עירונית.

חברות אלה מתמחות ביישום ובאינטגרציה של הטכנולוגיות המתקדמות ביותר בשוק. זה כולל, למשל, זכוכיות פוטו-וולטאיות שקופות לחלונות וקירות מסך, אריחים סולאריים דקורטיביים שמשתלבים בחיפוי מבנים ורעפים סולאריים שמחליפים את הרעפים המסורתיים. ביכולתם להציע פתרון מותאם אישית לכל פרויקט אדריכלי ולסייע בהפיכת מבנים למפעלי אנרגיה יעילים ואסתטיים.

Apollo Power

חברה המתמקדת בפיתוח פאנלים סולאריים גמישים. הטכנולוגיה שלה מבוססת על חומרים מרוכבים קלים במיוחד, המאפשרים יצירת פאנלים גמישים ועמידים. אלו ניתנים להתקנה על מגוון רחב של משטחים שאינם מתאימים לפאנלים סטנדרטיים. הפאנלים של אפולו פאוור מתאימים במיוחד לתצורות מורכבות כגגות קמורים, מבנים ארעיים ומבנים בעלי מגבלות עומס ומיועדים לשימוש במבני תעשייה, רכבים, מתקנים ניידים, גגות קלים ופרגולות.

מעבר ליישומים אדריכליים ותעשייתיים, אפולו מיישמת את הטכנולוגיה שלה גם בתחום התחבורה, בשיתוף פעולה עם יצרניות רכב בינלאומיות כמו אאודי ופולקסווגן. הפאנלים הגמישים משולבים בגגות ומכסי מנוע של כלי רכב ומספקים טעינה מתמדת, המגדילה את טווח הנסיעה של רכבים חשמליים והיברידיים ומפחיתה את התלות בעמדות טעינה.

SolAround: פאנלים סולאריים דו-צדדיים

בעוד שפאנלים סולאריים מסורתיים קולטים אור רק מהצד העליון, חברת SolAround פיתחה תאים פוטו-וולטאיים דו-צדדיים בטכנולוגיית p-PERT, המאפשרים גם לחלקו האחורי של הפאנל להמיר אור לחשמל. חידוש זה מאפשר לנצל את האור המוחזר ממשטחים כאדמה בהירה, גגות לבנים ומדרכות עירוניות ולהגדיל את תפוקת האנרגיה הכוללת בעד 30% לעומת פאנלים חד-צדדיים. התפוקה המוגברת עשויה לתרום להפחתת העלות הכוללת ליחידת אנרגיה (LCOE) לאורך זמן, בעיקר באתרים עם תנאי החזר אור מתאימים. יכולת זו הופכת את הטכנולוגיה החדשנית לפתרון אטרקטיבי עבור משקיעים, מתקינים וצרכנים.

טכנולוגיית SolAround מתאימה במיוחד להתקנות קרקעיות, גגות שטוחים, פרגולות וסביבות עירוניות בהן יש החזר אור משמעותי. הפאנלים אידיאליים גם ליישומי BIPV דוגמת קירות חיצוניים וסככות חניה - היכן שניתן לנצל אור חוזר מהסביבה.

Sol-Chip

חברת Sol-Chip מביאה לתחום האנרגיה הסולארית גישה מיקרו-אלקטרונית. היא פיתחה שבב סולארי זעיר שהוא למעשה תא סולארי שלם בגודל מיקרוסקופי, המוטמע ישירות לתוך מעגלים אלקטרוניים.

טכנולוגיה זו פותחת דלת לאינספור יישומים בתחום האינטרנט של הדברים (IoT). חיישנים חכמים, מכשירי ניטור, שלטים רחוקים ומוצרים קטנים אחרים יכולים להיות מופעלים באופן עצמאי על ידי השבב הסולארי הקטן, ללא צורך בסוללות חיצוניות או בטעינה. זהו פתרון אידיאלי למכשירים שצריכים לפעול לאורך זמן רב בסביבות שונות, המקטין משמעותית את הצורך בתחזוקה ובהחלפת סוללות.

יתרונות הגישה החדשה

הדור הבא של טכנולוגיות סולאריות אינו מציע רק חיסכון באנרגיה, אלא מביא עימו שינוי מהותי באופן שבו מיישמים, מעצבים וחושבים על ייצור חשמל. אלו כמה מהיתרונות המרכזיים של הגישה הזו בהשוואה לפתרונות המסורתיים:

שילוב עיצוב ואנרגיה

אחת התכונות הבולטות של טכנולוגיות הסולאר החדשות היא היכולת להשתלב בצורה חלקה ואסתטית במוצרים ובמבנים מבלי לפגוע בפונקציונליות המקורית שלהם ומבלי לשנות את המראה החיצוני. במקום מתקנים מגושמים ובולטים על הגג של הבית או הבניין, ניתן לשלב טכנולוגיות סולאר בעיצוב המוצר או המבנה.

הוזלה משמעותית של עלויות

הגישה החדשה מביאה לחיסכון משמעותי במספר רמות: פחות חומרי גלם, פחות משקל (שמפחית עלויות הובלה), פחות צורך בציוד התקנה מיוחד ומורכב ופחות תלות בתשתיות נוספות. החיסכון אינו מתבטא רק בעלות הרכישה הראשונית אלא גם בעלויות התחזוקה לאורך זמן.

גמישות שימושית חסרת תקדים

טכנולוגיות הסולאר החדשות אינן מוגבלות לענף האנרגיה המסורתי. הן ניתנות ליישום במגוון רחב של תעשיות: רכב, בנייה, טקסטיל, אלקטרוניקה, חקלאות ובכל סביבה שבה קיימים מרחבים החשופים לאור השמש. גמישות זו פותחת שווקים חדשים ומאפשרת מודלים עסקיים חדשניים.

קיצור זמני פרויקטים

אחד היתרונות המשמעותיים ביותר של הטכנולוגיות החדשות הוא קיצור זמן הפרויקט הכולל - מהפיתוח הראשוני ועד היישום המסחרי המלא. בעוד פרויקטים סולאריים מסורתיים עלולים להימשך חודשים ואף שנים, הטכנולוגיות החדשות מאפשרות יישום תוך שבועות בודדים, בזכות פשטות ההתקנה והשילוב הטבעי עם מוצרים קיימים.

סיכום

העולם נמצא בעיצומו של שינוי מהותי באופן שבו הוא תופס ומיישם אנרגיה סולארית - ממערכות נפרדות ומסורבלות לפתרונות חכמים, דינמיים ומשולבים כמעט בכל היבט של החיים המודרניים. בזכות השילוב הייחודי של מצוינות טכנולוגית, חשיבה יצירתית ותרבות יזמית מובהקת, ישראל ממשיכה למצב את עצמה כמעבדה חיה לפיתוח הדור הבא של האנרגיה הירוקה. חברות ישראליות מציגות פתרונות פורצי דרך הנותנים מענה לאתגרי העיצוב, היעילות והאגירה. כך הן מקרבות אותנו צעד נוסף לעבר עתיד שבו אנרגיה סולארית תהיה לא רק זמינה, אלא חלק בלתי נפרד מהמרקם האורבני והטכנולוגי בכל קנה מידה, מקומי וגלובלי כאחד.