ממירים קרני שמש לדולרים

מהם התאים הפוטו-וולטאים? איך מופקת באמצעותם אנרגיה? מה החולשות והיתרונות של התחום על פני סוגים אחרים של אנרגיה חלופית? אילו סכומי כסף השוק הזה מגלגל? וגם: זרקור על חברות מעניינות בתחום * מאמר ראשון בסידרת מאמרים על CleanTech

תעשיות ירוקות כבר מזמן לא מהוות ערוץ פעילות השמור בלעדית לשוחרי איכות הסביבה, אלא זהו תחום שמזוהה עם חשיבה עסקית מפותחת והרבה מאוד כסף. סוגים שונים של אנרגיה חלופית, טכנולוגיות מים, מיחזור פסולת וסוגים שונים של הדברה ביולוגית לוכדים את תשומת ליבם של גופי השקעה, החל מקרנות נאמנות ועד לקרנות הון סיכון, שמתחרות ברחבי העולם על השקעות בסטארט-אפים מבטיחים, כאלה ששוקדים על פתרונות סביבתיים.

פתאום הסביבתי הפך לסקסי ועולם המושגים השתנה; לא תחום של חובשי כובע טמבל, אלא עולם שלם של טכנולוגיות ופיתוחים שיכולים הן לשפר את איכות החיים של אוכלוסיית כדור הארץ, והן להתפיח את כיסיהם של מיטב גופי ההשקעה ותאגידי הענק בעולם.

עולם המושגים של ה- CleanTech, אינו שגור, ולכן החלטנו להגיש לכם, הקוראים, סדרת מאמרים שתפשט את המושגים ותשפוך אור על קטגוריות של טכנולוגיות בתחומי קלינטק שונים. במסגרת הסידרה גם נציג חברות בולטות הפועלות בכל תחום.

השוק הסולארי

אחד השווקים המרכזיים בתחום הסולארי (תחום העוסק בטכנולוגיות להפקת אנרגיה משמש) הוא שוק התאים הפוטו-וולטאים (PV). כך זה עובד: כאשר השמש פוגעת בתא היא מניעה אלקטרונים. השדה החשמלי שבתא הפוטו-וולטאי מאלץ את האלקטרונים לנוע בכיוון מסוים, וזרם האלקטרונים יוצר חשמל. ההמרה של אור השמש (פוטונים) לחשמל נקרא האפקט הפוטו-וולטאי.

הבעיה המרכזית בתעשייה הזאת היא המחסור בחומר הגלם פוליסיליקון, שהוא חומר הגלם המשמש גם את תעשיית האלקטרוניקה. בעבר השתמשו החברות הפועלות בתחום בשאריות של תעשיית האלקטרוניקה, אולם השוק הסולארי צמח והגיע ב-2005 להיקף של 11.2 מיליארד דולר, ובהתאם גבר הצורך בחומר. מחירי הפוליסיליקון עלו והם כיום צוואר בקבוק בתעשייה.

כיום יצרני תאים סולאריים נאבקים להרחיב את יכולות הייצור כדי לעמוד בדרישות העצומות המגיעות מכיוון הצרכנים הביתיים והעסקיים ברחבי העולם.

באחרונה אושרה ה-California Solar Initiative, יוזמה שנועדה לעודד שימוש באנרגיה סולארית וכוללת תוכנית סיבסוד מערכות פוטו-וולטאיות ל-11 שנה, בהיקף של מעל 3 מיליארד דולר, בקליפורניה בלבד. בין החברות שהצהירו באחרונה על הקמת מפעלים לייצור תאים נמנות: Energy Conversion Devices, Evergreen Solar, Sharp ,SunPower Suntech (חלקן אמריקניות וחלקן אירופיות).

כיום הטכנולוגיה הסולארית עדיין יקרה בערך פי שלושה בהשוואה לחשמל הקונבנציונאלי.

תודות לטכנולוגיות סולאריות חדשות, יש המאמינים שמחיר החשמל הסולארי ישתווה למחיר חשמל קונבנציונאלי, כשההערכות באשר לטווח הזמן נעות בין שנים ספורות ל-10 שנים, וישנם גם קטגורים שלא מאמינים שהמחיר יהפוך לתחרותי.

ישנן טכנולוגיות סולאריות שונות, כשהמעניינות ביותר הן טכנולוגיות חדשות בפיתוח המנסות לצמצם את השימוש בפוליסיליקון, ובכך למעשה להוזיל את הפקת האנרגיה באמצעות תאים פוטו-וולטאים. בתחום זה ישנם שני כיוונים בולטים: תאים פוטו-וולטאים בטכנולוגיית Thin Film, ו-Concentrators.

Thin Film

בשיטת ה-Thin Film משתמשים בשכבה דקה של פוליסיליקון או חומר תחליפי אחר על זכוכית. בכך ניתן לייצר תא סולארי בעלויות נמוכות יותר, הנובעות משימוש מצומצם יותר בחומר היקר.

חברה שפועלת בתחום הזה ואשר עלתה באחרונה לכותרות היא חברת First Solar האמריקנית, שהגישה תשקיף לגיוס של 250 מיליון דולר בנאסד"ק ב-30 ביוני 2006.

מכירותיה של First Solar צמחו מ-3.2 מיליון דולר ב-2003 ל-48.1 מיליון דולר ב-2005, אולם החברה עדיין מפסידה כסף: ב-2003 היא רשמה הפסד של 28 מיליון דולר, ב-2004 הפסידה 16.8 מיליון דולר וב-2005 הפסידה 6.5 מיליון דולר. באחרונה החברה חתמה חוזים לזמן ארוך אשר צפויים להניב לה מכירות בהיקף של 1.4 מיליארד דולר, עם שישה גופים אירופים. החברה טוענת, כי ב-2005 המחיר הממוצע לייצור ואט בטכנולוגיה שלה היה 1.59 דולר, נמוך בהשוואה לתא פוטו-וולטאי מסורתי שכרוך בעלות של 2.8 דולר לוואט.

למעשה ההשוואה הנכונה יותר היא בין 2.8 דולר לוואט בטכנולוגיית PV רגילה לעומת 1.988 דולר לוואט של חברת First Solar, מאחר שיעילות הייצור של החברה היא 80% בלבד.

לדברי החברה, באמצעות שיטת הייצור שלה ניתן להפוך זכוכית בגודל 60 ס"מ על 120 ס"מ למודול סולארי בפחות משלוש שעות, תוך שימוש בפחות מ-1% מהסיליקון בהשוואה לתא פוטו-וולטאי מסורתי.

בנוסף קיימות חברות סטארט-אפ רבות בתחום כדוגמת החברה Nanosolar, שמומנה במקור על-ידי גוגל והכריזה על סיום גיוס של 100 מיליון דולר והקמת המפעל הגדול בעולם לייצור תאים סולריים בטכנולוגיות Thin Film.

Concentrators

ממש כמו זכוכית מגדלת המרכזת את אור השמש, ה-concentrators מרכזים את אור השמש לתאים פוטו-וולטאים וכך במקום לפרוש משטחים של תאים פוטו-וולטאים על גגות, ניתן לרכז את קרני השמש במספר מצומצם יותר של תאים פוטו-וולטאים.

חברת SolFocus האמריקנית, המבוססת על טכנולוגיה ישראלית, מסיימת בימים אלה גיוס של 30 מיליון דולר. החברה פיתחה מערכת של concentrators המשתמשת בעדשות קטנות ומראות מעוקלות כדי לכוון את קרני השמש למרכז.

ה-concentrators מחוברים יחדיו ליצירת פנל שמורכב על מתקן עקיבה שמסובב את הפנלים הסולאריים כלפי השמש באופן אוטומטי, כדי ללכוד את קרני השמש בשעות שונות של היום.

לטענת החברה היא תייצר חשמל בחצי מחיר בהשוואה למחיר היום, וזאת באמצעות שימוש במעט גרמניום (חומר מוליך למחצה) כתחליף לסיליקון. גרמניום, שמסוגל להמיר פי שלושה מאנרגיית השמש הוא אף יקר יותר מסיליקון, אולם החברה משתמשת במעט מאוד גרמניום.

מחיר החשמל שהם צופים הוא 3.5 דולר לוואט בהשוואה ל-7 דולר לוואט כיום. כרגע החברה מעריכה את עלויותיה ב-2.4 דולר לוואט בשנה הראשונה והיא צופה שהמחיר יירד ל-0.5 דולר לוואט בתוך מספר שנים. החברה מעריכה שהמערכות שלה יחזיקו מעמד 20 שנה. הדור הראשון של המוצרים מיועד לצאת לשוק בתוך 12-18 חודשים.

כמו בהרבה מקרים מסתבר שהרעיון נולד בישראל אצל פרופסור ג'פרי גורדון מאוניברסיטת בן-גוריון, שעסק בפיתוח מכשיר לניתוחי לייזר המופעל באמצעות קרני השמש. בין המתחרים בשוק הזה נמנות חברת Pasadena מקליפורניה, שסגרה גיוס שלישי בהיקף של 25 מיליון דולר במאי 2006 ואשר בסך-הכל גייסה עד היום 45 מיליון דולר.

את גל ה-Thin Film ישראל פיספסה ובגדול, אבל יש בישראל חברות העוסקות בפיתוח concentrators, (ראו בוקסה) שנמצא בימים אלה במו"מ לגיוס של 1.5 מיליון דולר, ובתקווה שתהפוך לשחקנית משמעותית.

סיון סדן היא מנכ"לית אור קפיטל, המתמחה בטכנולוגיות נקיות

aaaaרוצה להשאר מעודכן/ת בנושא הסיפורים הגדולים של השבוע?
✓ הרישום בוצע בהצלחה!
צרו איתנו קשר *5988