פיתוח אנרגית השמש בישראל פיתוח אנרגית השמש בישראל אבי קריבוס הפקולטה להנדסה אוניברסיטת תל אביב
אנרגית שמש: תוצרים ושימושי קצה קרינת שמש חום רוח ביומאסה דלקים מתחדשים תעשייה כימית תחבורה חימום/ קירור חשמל
חשמל פוטוולטאי "פאנלים סולאריים" PV מערכות מרכזות CPV סיליקון, CdTe, CIGS, ... יעילות המרה 12-19% עלות 3-4$ לוואט עלות חשמל 15-30 ¢ לקווט"ש מערכות מרכזות CPV תאים מרובי צמתים עקיבה יעילות 20-25% עלות ? פוטנציאל להורדת עלות < $2 לוואט: PV: חומרים ותהליכי ייצור CPV: ייצור בכמויות גדולות שיפור יעילות התאים
חום סולארי "דוד שמש" שוק קיים ותחרותי ריכוז נמוך חסמי שוק? טמפרטורה נמוכה, שימוש ביתי שוק קיים ותחרותי ריכוז נמוך 100-300 מעלות חום לתעשייה, מזוג אוויר חסמי שוק?
חשמל תרמו-סולארי שוקת פראבולית מגדל שמש פוטנציאל להורדת עלות 400 מ"צ, מחזור קיטור יעילות 14-18% עלות 3-4$ לוואט עלות חשמל 17 ¢ לקווט"ש מגדל שמש 400-550 מעלות, מחזור קיטור יעילות 16-20% עלות 3-3.5$ לוואט עלות חשמל 15 ¢ לקווט"ש פוטנציאל להורדת עלות < $2 לוואט: שיפורים טכנולוגיים, ייצור בכמויות גדולות
אגירת אנרגיה / גיבוי אגירה ברמת הרשת גיבוי למתקן פוטוולטאי אגירה שאובה (מים), דחוסה (אוויר): פוטנציאל מוגבל בישראל סוללות: יקר, צפיפות אנרגיה נמוכה גיבוי למתקן פוטוולטאי תחנה קונבנציונאלית אגירה למתקן פוטוולטאי סוללות גיבוי למתקן סולארי תרמי היברידי אגירה למתקן סולארי תרמי אגירת חום: מורגש, כמוס, תרמו-כימי Andasol (Spain) Molten salt storage tanks
משאב השמש בארץ כמה שטח צריך? 2525 ק"מ: כל צריכת החשמל השנתית 15% יעילות כסוי שטח 1/3 יעילות אגירה 0.75 2525 ק"מ: כל צריכת החשמל השנתית (בהנחת פתרון אגירה)
כמה שטח זמין לאנרגית שמש? שטח הנגב: 13,000 קמ"ר סקר ממשלתי: פוטנציאל סולארי עד 125 קמ"ר 20% מהספק החשמל ב-2020 עדכון קריטריונים? שנוי יעוד קרקע? מה קורה כיום? ◄ תחנות כוח סולאריות תרמיות: עיכובים ביורוקרטיים ◄התקנות פוטוולטאיות קטנות
אנרגית שמש בישראל: יישום דודי שמש מיושמים משנות 80', תורמים 2-3% מצריכת האנרגיה חשמל תרחיש אופטימי: 400 MW, 920 GWh תוספת בשנה ייצור חשמל כולל ממקורות מתחדשים מתחדש % מקור: שלמה וולד (אפריל 2010) החלטת ממשלה 2002 (!): 2% חשמל מתחדש ב-2007, 5% ב-2016 החלטת ממשלה 2007: יוקמו שתי תחנות כוח סולאריות באשלים החלטת ממשלה 2009: 250 MW יוקמו כל שנה מ-2010, 10% ב-2020
אנרגית שמש בישראל: יכולות תעשייה קיימת ◄ חום ביתי: תעשייה לשוק מקומי וליצוא ◄ התקנות פוטוולטאיות Lebrija, Spain ◄ תחנות כוח תרמיות: Siemens CSP ◄ ציוד פוטוולטאי: SolarEdge מחקר ופיתוח משנות 50' עד 90': ישראל בין המובילות בעולם במו"פ סולארי (אקדמי ותעשייתי) משנות 90': קיצוץ דרסטי במשאבים למו"פ אנרגיה, ירידה בכמות ואיכות מ-2009: עליה הדרגתית במשאבים, מספר חוקרים, חברות הזנק
חברות הזנק סולאריות בישראל Aora Tower; High-temp. gas turbine Demo: Samar, Almeria (Spain) Brightsource Tower; High-temperature steam Demo: Dimona; California MST CPV Demo: Arad Zenith Solar CPV / Cogeneration Demo: Gan Yavne
מחקר אקדמי דוגמאות לתחומי מחקר בארץ: יתרון יחסי / מוקדי ידע? חומרים מתקדמים לתאים פוטוולטאיים חומרים וציפויים להמרה תרמית בטמפרטורה גבוהה שיטות ומערכות לריכוז קרינת שמש מחזורים תרמודינאמיים סולאריים ביעילות גבוהה מיזוג אוויר סולארי אגירה אלקטרוכימית ממירים ובקרים תרמו-כימיה סולארית לייצור דלקים מתחדשים יתרון יחסי / מוקדי ידע? חומרים מתקדמים המרה בטמפרטורה גבוהה
אנרגית שמש בישראל יישום פיתוח התעשייה מחקר ופיתוח ◄ פוטנציאל גבוה ◄ פיגור משמעותי יחסית לעולם ויחסית לכוונות הממשלה ◄ חסמים מנהליים פיתוח התעשייה ◄ מעט מדי תעשייה מבוססת ◄ חברות הזנק ויזמים – נדרש עידוד מתמשך ◄ צורך בהזדמנויות להדגמה ומתקני חלוץ מחקר ופיתוח ◄ בסיס להזנת טכנולוגיות ורעיונות לתעשייה ◄ מגוון רחב ומצוינות קיימים באקדמיה ◄ ניתן לזהות תחומי מיקוד עם יתרון יחסי
http://www.ises.org.il/216