זניט טוענת לשיא עולמי ביעילות של תאים סולאריים: מסוגלת לדבריה להגיע לנצילות של 70%

זניט מפעילה פיילוט מסחרי ראשון בקבוצת יבנה, שאמור לספק בתוך שבועיים את תצרוכת החשמל והמים החמים של היישוב ולהזרים גם חשמל לרשת

[הרשמה לניוזלטר סביבה]

Be As Low-Tech As You Can, זוהי סיסמתם המפתיעה של מובילי הסטארט-אפ זניט סולאר.

רועי שגב, מייסד ומנכ"ל החברה, הגיע למסקנה שכדי לייצר את המוצר הסולארי הכי יעיל, צריך לעבוד באמצעים הכי פשוטים. לדבריו - זה עבד. זניט, שנוסדה בדצמבר 2005, מפעילה כבר כעת פיילוט מסחרי ראשון בקבוצת יבנה, שאמור לאחר השלמת פרוצדורות רגולטוריות וכמה התאמות טכניות לספק בתוך שבועיים את תצרוכת החשמל והמים החמים של היישוב ולהזרים גם חשמל לרשת.

זניט פועלת בטכנולוגיית CPV - Concentrated Photo Voltaic cells, כלומר ריכוז קרני שמש לתאים פוטו וולטאים. למתקן שמרכז את קרני השמש מקובל לקרוא דיש, על שום צורתו הדומה לצלחת. זניט היא לא החברה היחידה שפועלת בתחום הטכנולוגי הזה, אולם המטרה של שגב בבואו להקים את החברה הייתה למצוא פתרון לכך שעד כה אנרגיית שמש סבלה מנצילות נמוכה, עלויות גבוהות ותלות בסובסידיות כדי לשרוד כלכלית.

לדבריו, מבחינה אנרגטית מ"ר של שמש לאורך שנה שלמה יניב כמות אנרגיה השווה לזו שבחבית ורבע של דלק. כלומר, מדובר באנרגיה דלילה שהאתגר הוא להביא אותה לנצילויות גבוהות. לדבריו, הנצילות המדודה של תאים פוטו-וולטאיים בישראל (PV) נעה בין 10%-12%. מדובר בתאים מבוססי סיליקון ונגזרותיהם (אין כוונתו בכך ל-Thin Film, תאים שמאפשרים שימוש מועט בסיליקון, ושמגיעים לדבריו לנצילויות של 6%-8%). ולא מספיק לבדוק את הנצילות של התאים בתנאי מעבדה, כי בשטח, ההתחממות של התאים גורמת לירידה בנצילות שלהם.

אז זהו, שראשי זניט טוענים שהחברה יודעת להגיע לנצילות של 70%. לטענתם, ה-Z20, שהוא מתקן בגודל של 20 מ"ר, מפיק לקילו-ואט פיק חשמל בנצילות של 21%, ואנרגיה תרמית בנצילות של 49% ובסך-הכל משיג נצילות של 70%. זאת בתנאים ישראלים של 2,000 שעות שמש בשנה. ברמה שנתית מדובר בייצור של 9 מגה-ואט חשמל ו-22 מגה ואט אנרגיה תרמית ובסך-הכל ב-31 מגה-ואט.

ולא זו בלבד, אלא שגם בפרמטר הקריטי של העלויות החברה טוענת ליתרון משמעותי על פני הטכנולוגיות הקיימות כיום. לדברי שגב, כל 10 מ"ר של PV עולים 6,000 דולר לקילו ואט מותקן בשיא, שלאורך שנה שלמה יניב חבית ורבע של דלק. "ללא סובסידיות ממשלתיות, ייצור כזה אפילו לא מתקרב להיות כלכלי", אומר שגב. והוא עצמו אינו מוכן להיות תלוי בסובסידיות, כי הוא בעברו עובד לוז. לוז, נזכיר, הקימה שדות תרמו-סולאריים שמספקים חשמל עד היום בקליפורניה ופעלה היטב כל עוד הממשל האמריקני נתן לה רוח גבית, אולם משמחיר הנפט ירד בתחילת שנות ה-90, הממשל האמריקני הפנה לה כתף קרה והחברה קרסה. שגב רוצה להיות תלוי רק ביכולת התחרותיות של החברה. לכן, הוא שואף להביא לשוק מוצר כלכלי מהיום הראשון. "יצאנו מהכלכלה, לא מהפיזיקה", הוא מסביר.

לומדים מניסיון לוז

החברה שנולדה כרעיון בדצמבר 2005 ונוסדה כחברה כעבור חצי שנה על-ידי שגב ופרופ' דוד פיימן משדה בוקר, שנחשב לאחד המוחות הגדולים בעולם בתחום אנרגיית השמש, גייסה עד כה גיוס סיד (2 מיליון דולר) וגיוס ראשון (8 מיליון דולר). את משקיעיה של החברה מגדיר שגב כ"משקיעים מקצועיים", ול"גלובס" נודע כי אשף ההשקעות באנרגיה, ניל אורבך - מייסד קרן הפרייבט אקוויטי האדסון קלין אנרג'י ולשעבר מנהל תחום האנרגיה הנקייה בגולדמן זאקס - משמש לחברה כיועץ, ועל-פי הערכות הוא אף מושקע בה. כעת משיקה החברה פיילוט מסחרי עם יכולת ייצור של 300 קילו-ואט פיק. בין מייסדיה נציין גם את פרופ' עזרי טרזי (שגם הקים ומנהל את תוכנית תואר שני לעיצוב בבצלאל), שאף הוא יוצא לוז.

מה הסוד שאליו טוענים שגב וחבריו להובלת החברה? שני סודות. ראשית, המערכת של זניט מייצרת כאמור במקביל שני סוגי אנרגיה - חשמלית ותרמית. לדברי שגב אין מערכות מסחריות כאלה בעולם למעט מתקני קוגנרציה (מתקנים שמייצרים חשמל וחום מטורבינות מבוססות דלק או דיזל) שאינם משתייכים לקטגוריית האנרגיה הירוקה.

הסוד השני הוא זילותה של המערכת והעלויות הנמוכות של הפקת האנרגיה. שגב מעריך שמערכת של החברה תעלה בממוצע 29.5 אלף דולר. יעמדו לרשותה בישראל 2,000 שעות שמש בממוצע בשנה. כל מכונה כזאת תייצר חשמל בעלויות של 2 שקל לקוט"ש ואנרגיה תרמית ב-25 אגורות לקוט"ש. שגב מעריך את משך החזר ההשקעה במערכת ב-5 שנים. "ובהיוון ל-15 שנה, בעלויות המתוארות, אנחנו יודעים לייצר קוט"ש בעלות של 9 סנט, שזהו מחיר תחרותי גם מול אנרגיה חשמלית קונבנציונלית וגם מול אנרגיה תרמית", הוא אומר.

ל-70% המערכת עוד לא מגיעה, אבל היא בהחלט מציגה שיא עולמי בנצילות, וזאת כשהציגה במכון הטכנולוגי הגרמני Fraunhofer ISE ב-13 בינואר השנה נצילות של 41.1%.

כדי להסביר איך מושגות העלויות הנמוכות יש לחזור לקונספציית השימוש בלואו-טק. עיקר ההשקעה במתקן של זניט הוא במכונת הזרקת פלסטיק, הגדולה בסוגה במזרח-התיכון, שהחברה רכשה ואשר מייצרת מסגרת לדיש בצורה מדויקת שמאפשרת עקיבה מדויקת. נושא העקיבה אחר השמש הוא קריטי ליעילות העבודה של המתקן - מעקב בדיוק של חלקי מעלות מאפשר שבכל רגע נתון השמש תהיה במרכז הצלחת. כדי לייצר את המסגרות לכל הצלחות שבשדה הסולארי בקבוצת יבנה נדרש פחות מיום עבודה אחד של מפעל הזרקת הפלסטיק. כל המתקן עשוי מרכיבים פשוטים: פלסטיק כאמור כבסיס, מעליו זכוכיות מראה שמחוברות לפלסטיק בתופסי מתכת, והרכיב המתוחכם היחיד הוא הרסיבר שבמרכז הצלחת אשר הוא מבוסס תוכנה, אבל גם התוכנה הזאת היא פשוטה. גודלו של הרסיבר כגודל אריח קרמיקה.

גם לבנייני מגורים

שגב וטרזי מאמינים שהשדה שבקבוצת יבנה יחליף שימוש ב-40 טון דלק בשנה, וכי הוא ייצר 150 מגה-ואט שעה לרשת. כדי למקסם את השימוש במתקנים של זניט הגיוני למקם אותם בסמוך ללקוח - ליד או בתוך יישוב, בסמוך לבית מלון או בית חולים וכו'.

"על הרסיברים שלנו מודבקים תאים שעושים בהם שימוש בלוויינים. הם הרבה יותר יעילים מתאי סיליקון והם מבוססי גרמניום. הגדולה של הרסיבר היא שהוא מרכז את השמש לשטח קטן ומייצר יעילות הרבה יותר גבוהה,, מסביר ד"ר אילן רוזובסקי, סמנכ"ל התפעול של החברה.

אחד הדברים שמעניינים במוצר הוא שאם עד כה לא נמצאו פתרונות סולאריים לבנייני מגורים קיימים (להבדיל מבנייני מגורים חדשים, כלומר בתכנון והקמה), הרי שהמתקנים של זניט ניתנים להתקנה גם על בניינים של עד שלוש קומות, כשביכולתם לספק את מרבית תצרוכת החשמל של הדיירים ואת כל תצרוכת החימום והמיזוג שלהם. עם זאת, תידרש הסבת המזגנים לשימשו בטכנולוגיה של זניט.

ולא רק שמובילי זניט טוענים להישגים מדעיים מרשימים, אלא שהמערכת שלהם אף גרפה שבחים מבחינה אסתטית. מתקן לדוגמה יוצג בטריאנלה של המוזיאון הלאומי לעיצוב בניו-יורק (Cooper Hewitt National Design) באביב 2010. גם מחממת, גם זולה וגם יפה.

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