מוצרים, קיימות גלובלי,
דצמבר 25, 2023 | זמן קריאה דקה 1

סוללות ועתיד האנרגיה

שיתוף:

בחינת תרומתה החדשנית של ICL לעתיד טכנולוגיית הסוללות והמעבר הגלובלי לאנרגיה מתחדשת

המעבר לאנרגיה מתחדשת ומגבלותיו הנוכחיות

לאחר מאות שנים בהן האנושות הסתמכה על דלקים מאובנים מזהמים, שלהם השלכות סביבתיות מזיקות, העולם מאמץ כעת שינוי יוצא דופן ופונה לעבר מקורות אנרגיה נקיים ובני-קיימא. שיפור היעילות והמחיר המשתלם של טכנולוגיות כמו פאנלים סולאריים וטורבינות רוח, יוצרים שינוי מדהים בייצור החשמל. עם זאת, חשוב לציין כי לטכנולוגיות אלה יש מגבלות מסוימות כשמדובר באספקת אנרגיה קבועה לאורך כל היום.

למרות שטכנולוגיות חדשניות לייצור אנרגיה בת-קיימא הוכיחו את עצמן כאמינות למדי, הן עדיין כפופות לכוחות הטבע הבלתי צפויים. במילים פשוטות, פאנלים סולאריים דורשים אור שמש אופטימלי, ואילו טורבינות רוח מסתמכות על זרימה קבועה של רוח. בעוד שניתן לחזות באופן סביר דפוסים מטאורולוגיים בקנה מידה גדול, חריגות מקומיות ותנאי מזג אוויר בלתי צפויים יתרחשו באופן בלתי נמנע.

אנרגיה סולארית מושפעת משעות אור יום ומשינויים עונתיים. ימים מעוננים, לדוגמה, עלולים לשבש את זמינות החשמל. לכן, אנרגיה סולארית תורמת חלקית בלבד לפתרון צרכי האנרגיה המתחדשת שלנו, אפילו מדינות מדבריות או כאלו הממוקמות בסמוך לקו המשווה, בהן יש שפע של אור שמש לתקופות ממושכות, אינן יכולות להסתמך אך ורק על ייצור אנרגיה סולארית מבלי ליישם פתרונות אחסון אנרגיה.

הדרישה לאנרגיה גמישה 24 שעות ביממה

בניגוד לתחנת כוח ירוקה, תחנת כוח פחמית מיושנת או כזו המוזנת מגז טבעי יכולה באופן תיאורטי לייצר חשמל ללא הפרעה 24 שעות ביממה ולהגיב בקלות לעלייה חדה בביקוש מצד המשתמשים. מנהלי הרשת יודעים שיש שעות שיא בצריכת החשמל, למשל בשעות הערב המוקדמות, והם יכולים לתכנן את תפוקת האנרגיה כדי להתאים לעלייה הצפויה בביקוש.

התחנות מתוכננות לייצר ביתר קלות חשמל לפי הצורך. אם אירוע מזג אוויר בלתי צפוי כמו גל חום יוצר ביקוש עצום למיזוג אוויר זולל אנרגיה, תחנות כוח ששורפות דלקים מאובנים יכולות לנצל את עתודות הדלק באתר ולהגדיל את התפוקה באופן מיידי.

תחנות כוח מסורתיות הציעו פתרון גמיש ומהיר תגובה לדרישות האנרגיה המשתנות של הצרכנים (לפחות לפי תקני תכנון קודמים ויכולות טכניות), אך נוחות ומהימנות מגיעות עם תג מחיר שאינו בר-קיימא.

  • דלקים מאובנים הם מזהמים. הנזק הסביבתי שנגרם כתוצאה משריפת דלקים מאובנים מתעצם על ידי שיטות המיצוי והעיבוד במקור, כמו גם העומס הכרוך בהובלת דלקים מאובנים ברחבי התשתית.
  • דלקים מאובנים הם סחורות. המחיר שלהם לעיתים אינו יציב ושרשרת האספקה עלולה להשתבש, כמו במשבר הנפט של 1973 כאשר אסטרטגיית האנרגיה הלאומית של בריטניה נבנתה סביב פחם, ממשלות בריטיות היו באופן רציף בנות ערובה של איגודי הכרייה החזקים במדינה.

הסכסוך הנוכחי באוקראינה ומשבר הסחורות האחרון הדגימו את פגיעותה של שרשרת אספקת האנרגיה העולמית. המשבר חשף גם את הסכנות הניצבות בפני מדינות ריבוניות כאשר הן תלויות בנפט ובגז טבעי מיובא. העליות המפתיעות במחירי האנרגיה העלו את יוקר המחיה עבור מאות מיליוני אנשים ברחבי העולם, ניפצו הנחות כלכליות ותרבותיות לגבי זמינותה של אנרגיה זולה.

סוללות כפתרון לאחסון אנרגיה

אנרגיה בת-קיימא מייצור מקומי מציעה חלופה ידידותית לסביבה, למודל המאה ה-20. אנרגיה בת-קיימא היא ברת השגה, אך עדיין ישנם אתגרים טכניים רבים ליישום פתרון מהימן של אנרגיה ירוקה. מיקרו-רשת המתבססת על מקורות אנרגיה נקיים מגוונים כמו אור שמש, אנרגיית רוח ומים ואנרגיית גאות ושפל זקוקות לקיבולת אחסון יעילה כדי להתגבר על ייצור חשמל לסירוגין ולתפקוד באופן אמין.

עודפי אנרגיה המופקים בתנאים אופטימליים צריכים להיות זמינים לרשת בכל פעם שדרישת המשתמש חורגת מיכולת האספקה (הלא יציבה בבסיסה). כיום, הפתרון הריאלי היחיד לניהול יעיל של אנרגיה ירוקה הוא אחסון עודפי אנרגיה ירוקה בסוללות ליתיום-יון בעלות קיבולת גבוהה.

על מנת לזרז את המעבר לאנרגיה ירוקה כחלק מהיעד הרחב יותר של אפס פחמן עד 2050, יש צורך דחוף בחדשנות שתשנה את כללי המשחק בטכנולוגיות נוספות (כגון: מתכת נוזלית, NAS, ברום, סוללות זרימה ועוד).

עתיד הסוללות קשור לעתיד האנרגיה הירוקה ו-ICL משתתפת במאמץ זה תוך קידום ופיתוח סוללות מבוססות ברום לאחסון אנרגיה.

תפקיד הסוללות באנרגיה מתחדשת

ככל שמגמות האנרגיה המתחדשת הנוכחיות מתפתחות לעמוד התווך של ייצור אנרגיה, העתיד של טכנולוגיית הסוללות, ובמיוחד העתיד של סוללות EV (רכבים חשמליים), מהווה מוקד מרכזי למחקר ופיתוח עסקי. גודל השוק הצפוי לסוללות אחסון חכמות לטווח ארוך ובעלות קיבולת גבוהה במהלך העשור הקרוב הוא עצום. חיוני להכיר בכך שלא ניתן להשיג מהפכת אנרגיה מתחדשת ללא קידום סוללות או פתרונות אחסון מתאימים אחרים.

חברות אשר ביכולתן לספק סוללות אחסון (בטוחות ולא מזהמות) מהדור הבא, עם תוחלת חיים ארוכה – ויכולות לעשות זאת במחיר תחרותי – יהיו ממוקמות בלב הכלכלה העולמית של המאה
ה -21.

מר צבי יונתן, מנהל פתרונות אחסון האנרגיה של ICL, נלהב מהאופן שבו סוללות חכמות יכולות לשפר את חיינו בעתיד הנראה לעין. "אני רואה מצב שבו כל בית או בניין מגורים מגיע עם סוללה חכמה בקיבולת גבוהה, כעניין שבשגרה. זה יכול להיות מחובר לפאנלים סולאריים על הגג, למיקרו-רשת ולכל מקור ייצור אנרגיה אחר. אולי אפילו לאופני הכושר שלנו!

סוללה כזו יכולה למכור חשמל מאוחסן בחזרה לרשת הארצית או למיקרו-רשת המקומית. האפשרויות הן בעצם אינסופיות. זה רק צריך להיות בטוח לחלוטין (מנקודת המבט של מניעת אש) ויעיל, כלומר זה יהיה זול לייצור ויחזיק מעמד עשרות שנים".

ICL והעתיד של הסוללות

ICL היא אחת היצרניות המובילות בעולם של מינרלים מיוחדים. הגישה של החברה למקורות יציבים וארוכי טווח של ברום, פוספטים וחומצה זרחתית בעלת רמת ניקיון גבוהה, מעניקה לה יתרון משמעותי בפיתוח טכנולוגיות סוללה מתקדמות. ל-ICL יש גם תרבות עמוקה של חדשנות ומחויבות תאגידית ארוכת שנים לקיימות, כולל התחייבות כיוזמת מטרות מבוססות מדע (SBTI), חתומה על הפחתת 50% מטביעת הרגל הפחמנית שלה עד 2030.

תפקיד הסוללות בדה-קרבוניזצית אתר סדום של ICL

אתר הייצור של ים המלח הוא אתר הייצור הגדול ביותר של ICL, המפיק אשלגן, ברום, כלור, מלחי מגנזיום, מלח שולחן ומגנזיום מתכתי. כמו כן, פועלת באתר תחנת כוח במחזור משולב המבוססת על גז טבעי. האתר הוא צרכן גדול של אנרגיה, וכחלק מהמאמץ האסטרטגי להפחתת פליטת הפחמן, ICL יזמה ומקדמת פרויקט הכולל ייצור חשמל סולארי, כמו גם אגירת חשמל (סוללות) ומתקני אחסון חום. 

המטרה היא להגיע לאפס פליטות פחמן נטו עד שנת 2050. היבט משמעותי של הפרויקט הוא התקנת סוללות לאחסון חשמל. מנהלי פרויקטים בוחנים מספר טכנולוגיות ניסיוניות, כולל אלו שפותחו על ידי ICL, במטרה לשלב אותן בפרויקט.

אולי יעניין אותך גם:
המפתח למהפכה אנרגטית – ראיון עם פיל בראון, מנכ"ל פתרונות פוספט
המסע לפתרונות אגירת אנרגיה בני-קיימא: אגירת אנרגיה בסוללות ברום

ICL: מחויבות מתמשכת לקיימות

ICL ממלאת תפקיד מפתח בקידום טכנולוגיית הסוללות של היום והעתיד והיא נרגשת מאוד מהאפשרויות הטמונות באנרגיה ירוקה ובת-קיימא במחיר סביר. לטכנולוגיית סוללות משופרות יש פוטנציאל לשפר את איכות החיים על פני כדור הארץ, בין אם מדובר בשימוש באנרגיה סולארית ליצירת אנרגיה עבור קהילות מרוחקות, הפחתת חשבונות החשמל עבור צרכנים ביתיים, או הפעלת מפעלי תעשייה ועסקים בני-קיימא חדשים. אנרגיה ירוקה במחיר סביר היא המפתח לעתיד טוב ושוויוני יותר.

סוללות בטוחות, ניתנות למחזור במחיר נגיש עם תוחלת חיים ארוכה ופריקה עצמית מינימלית, המספקות גם צפיפות אנרגיה גבוהה ומאפשרות טעינה מהירה, מהוות פוטנציאל לסיום התלות ההיסטורית שלנו בדלקים מאובנים.

ICL מחויבת לתעל את משאביה ומומחיותה האנושית לפיתוח רעיונות ומוצרים התורמים לעולם ירוק יותר ולכלכלה בת-קיימא. ההשקעה שלנו בטכנולוגיות סוללות חדשות ודה-קרבוניזציה של אתר סדום הם רק שני היבטים של הפעילות הגלובלית של ICL. צרו איתנו קשר כדי ללמוד עוד על האופן שבו אנו מקדמים קיימות ואחריות חברתית.

פוסט זה נכתב בשיתוף פעולה עם מר צבי יונתן,
מנהל פתרונות אחסון אנרגיה בפרויקט סדום הירוקה של ICL ישראל.

מר צבי יונתן הוא מנהל פתרונות אחסון אנרגיה לפרויקט סדום הירוקה. בעל תואר ראשון בהנדסה כימית (BSc) ותואר שני במנהל עסקים (MBA), שניהם מאוניברסיטת בן גוריון בנגב. הוא חלק מ-ICL מאז 1993 ומילא תפקידים שונים בתחומי ההנדסה והניהול באתר סדום. תפקידים אלה כוללים ניהול שלושה מפעלי ייצור, ניהול הייצור של האשלג וניהול האנרגיה. מאז 2022, הוא מכהן כמנהל פתרונות אחסון ביחידת האנרגיה של חטיבת המצוינות והחדשנות התפעולית הגלובלית של קבוצת ICL.