אנרגיה

המהפיכה שתחסל את מלכודת הניקל-קדמיום

פורסם בתאריך ע"י Techtime

הדרישה הגוברת לסוללות אמינות ונטענות בכל מגזרי השוק, החל מאבזרים צרכניים ועד לכלי-רכב ומערכות אגירת אנרגיה אלטרנטיבית, דחפה את התעשייה לפיתוח ושימוש בסוללות חזקות ומאריכות ימים המבוססות על מתכות כבדות המעניקות צפיפות אנרגיה גבוהה, דוגמת ליתיום, ניקל, קדמיום, מנגן, קובאלט וכדומה (Ni, NiCd, NiMH, Li-ion, NMC). אלא שהמהלך הזה מגיע עם תג מחיר כבד: סוללות המבוססות על מתכות כבדות הן מסוכנות מאוד, ובתנאי איחסון או טעינה לא הולמים הן נוטות להתלהט, ולעתים להתפוצץ. הפקתן דורשת מאמצים גדולים מאוד והן מייצרות רעלים מסוכנים ובעלי פגיעה סביבתית גדולה.

הן גם מייצרות משברים כלכליים. חברת גולדמן סקס העריכה לפני כשנתיים שבשנים הקרובות תהיה עלייה במחיר המכוניות החשמליות, בגלל הקושי בהפקת המתכות המיוחדות. המחיר של קובאלט צפוי להכפיל עצמו והמחיר של ניקל יעלה ב-60%. לעליות האלה תהיה השפעה דרמטית על הרכב החשמלי, שעלות הסוללות מהווה כיום 40%-30% ממחירו. אלא שאחת מהבעיות הגדולות של סוללות הדור הנוכחי טמונה בכך שהחומרים מהן הן עשויות מייצרים מוקדי עימות גיאו פוליטיים נפיצים.

סין ואפריקה מחזיקות במפתח החשמלי

כך למשל, כ-86% מכמות הקדמיום שהופקה בעולם בשנת 2009 שימשה לייצור סוללות חשמליות. אבל הייצור העולמי נמצא בעיקר בסין: על-פי נתוני stastista, בשנת 2002 ייצרה סין 10,000 טון קדמיום. דרום קוריאה, המדורגת במקום השני בעולם, ייצרה באותה שנה רק 4,000 טון. ארה"ב, לשם המחשה, ייצרה 250 טון בלבד. באותה שנה סין ייצרה גם 76% מכל צריכת הקובאלט בעולם. כאשר מגיעים למנגן מתברר שרוב היציור העולמי מגיע מאפריקה: גבון הייתה אחראית לכ-10% מהייצור העולמי בשנת 2022, ודרום אפריקה היתה אחראית לכ-50% מהייצור העולמי.

על הרקע הזה ברור מדוע התעשייה מחפשת פתרונות אלטרנטיביים לסוללות העתיד, ולאחרונה מתברר שהיא ככל הנראה גילתה את שער הזהב שייחלץ אותה ממלכודת המתכות הנדירות. מדובר בסוללות המבוססות על יוני נתרן (Sodium-ion Batteries) בשילוב עם מתכות נפוצות כמו ברזל ואלומיניום. הרעיון התפתח בשנות ה-90 של המאה ה-20, אבל רק כעת, לאחר 30 שנות מחקר מדעי אקדמי, מתחילות להגיע לשוק הסוללות הראשונות שיש להן את קיבולת האנרגיה המתאימה ליישומים מסחריים.

חברת Northvolt השוודית, הנחשבת ליצרנית הסוללות הגדולה ביותר באירופה, הכריזה לאחרונה על פריצת דרך בעקבות פיתוח תהליך ייצור של סוללות סודיום–יון המגיעות לצפיפות אנרגיה של 160Wh/kg, ולכן מתאימות ליישומי רכב חשמלי ואגירת אנרגיה בחוות סולאריות ובמתקנים להפקת אנרגיה מהרוח. הסוללות האלה זולות יותר לייצור ואנן מכילות גרפיט ומתכות כמו ניקל, קדמיום או מנגן. הן מבוססות על חומרים נפוצים מאוד בטבע וכוללות קתודה מבוססת פחמן ואנודה מבוססת Prussian white (חומר המופק מהפיגמנט Prussian Blue). החברה הודיעהשהיא נמצאת כעת בשלבים מתקדמים של בניית מפעל לייצור הסוללות האלה, אשר יתחיל לפעול כבר השנה (2024). 

מירוץ חישמול חדש

היעד האסטרטגי של החברה הוא לעבור בהדרגה מייצור סוללות ליתיום-יון לייצור סוללות סודיום-יון, ולנצל את הזמינות של חומרי הייצור כדי לבנות מודל פעילות מבוזר, שבו מפעלי הייצור נמצאים בשוקי היעד שלהם. החברה שהוקמה בשנת 2016 נמצאת בשלבי צמיחה מהירים: היא מעסיקה 5,000 עובדים ועד היום קיבלה הזמנות לסוללות בשווי כולל של 55 מיליארד דולר מלקוחות דוגמת ב.מ.וו, וולוו, פולקסווגן, סקאניה, Polestar ועוד.

אלא ש-Northvolt אינה היחידה במה שנראה כמירוץ חישמול חדש: יצרנית הרכב הסינית BYD (בבעלות חלקית של פולקסווגן) הודיעה בשבוע שעבר על הקמת מפעל ייצור סוללות סודיום-יון בהשקעה של כ-1.4 מיליארד דולר. זהו מירוץ בעל השלכות עצומות: על פי הערכות שונות בתעשייה, המעבר לסוללות החדשות עשוי להוזיל את הרכב החשמלי בעד 30%. יחד עם זאת, עידן הסוללות הנוכחי עדיין לא מסתיים: הוא דורש שרשרת אספקה הכוללת מאות יצרנים שונים, והתאמת כל מערכות בקרת ההספק והטעינה למיפרטים חדשים. האם זהו מחסום בלתי עביר? לא בטוח. לנוכח העובדה שכ-80% מכלי הרכב הנמכרים היום בשוודיה הם חשמליים, ייתכן שהמהפיכה בשוק הסוללות תתרחש מהר מהצפוי.

ננולוק נערכת למכרזים החדשים של מדי צריכת-חשמל

פורסם בתאריך ע"י Techtime

חברת ננולוק (NanoLock) מהוד השרון נערכת לקראת הופעת מכרזים חדשים של מוני צריכת חשמל אשר מותאמים לעידן שבו החשמל הוא נכס דיגיטלי אשר ניתן לגנוב אותו ולהגן עליו באמצעים דיגיטליים. היעד המרכזי של החברה הוא לשלב את פתרון הגנת הסייבר שלה על המונים החכמים, במטרה למנוע גניבת אנרגיה באמצעות שינוי נתוני החיוב או העברת התשלום לחשבון בנק אחר, בלא ידיעת בעל החשבון. סמנכ"ל אסטרטגיה ושיתופי פעולה בחברה, מוטי קניאס (בתמונה למעלה), אמר ל-Techtime שבעבר היו גונבים חשמל באמצעים פיסיים, אולם כיום נוצר שדה גניבה דיגיטלי.

"הבעיה נעוצה בכך שמוני הצריכה מצויים בכל אתר ובעלי נגישות פיסית קלה. התקשורת אליהם מוגנת היטב, אבל המונים עצמם חשופים בפני גורמי פשע אשר יודעים כיצד להגיע אל מכשירי קצה ולבצע בהם שינויים". לדבריו, הבעיה הוחמרה מאוד בעקבות המלחמה באוקראינה, אשר יצרה גל חדש של פשעי-חשמל, "בגלל העליה שהיא גרמה במחירי האנרגיה בעולם. גניבת החשמל הנפוצה ביותר היא שינוי בנתוני המונה, כדי שהוא ישדר מידע על צריכה מופחתת, אולם לאחרונה גילו הבריטים שגורמי פשע החלו לבצע פשעי-חשמל מסוג חדש: הם מסיטים את חשבון החשמל מחשבון בעל המונה לחשבון אחר.

כלומר מישהו אחד צורך את החשמל – ומישהו אחר משלם עבורו. כאשר החשבון המשלם הוא של ארגון גדול, הוא בדרך-כלל לא מרגיש שהוא משלם חשבונות שאינם שלו. הפשע הזה קשה לגילוי, מכיוון שמבחינת חברת החשמל הכל נראה תקין – היא מספקת אנרגיה ומקבלת עבורה את התשלום הנדרש".

שיתוף פעולה עם רנסאס היפנית

חברת ננולוק הוקמה בשנת 2016, ופיתחה טכנולוגיה המגינה על רכיבי קצה באמצעות חסימת הכתיבה לזיכרון של מכשיר הקצה, ויצירת ערוץ מאובטח לעדכוני קושחה. החברה מעסיקה כ-50 עובדים, וגייסה עד היום כ-18 מיליון דולר. לאחרונה היא חתמה על הסכם הפצה עם חברת Ectacom הגרמנית, המפיצה פתרונות אבטחה של מערכות תעשייתיות ותשתיות קריטיות כמו גאז וחשמל. המטרה היא להטמיע את הפתרון במערכות אבטחה המיוצרות על-ידי התעשייה בגרמניה, כולל מוני צריכת חשמל.

אלא שהמהלך החשוב ביותר הושלם לפני בסוף 2022, כאשר יצרנית השבבים היפנית Renesas הטמיעה את תוכנת האבטחה של ננולוק במיקרו-בקרים ממשפחת RL78. רנסאס נחשבת לספקית המיקרו-בקרים הגדולה ביותר לשוק מוני-צריכת החשמל. השילוב הזה מאפשר ליצרניות לספק ללקוחותיהן מונים חכמים המוגנים ברמת המכשיר מפני פריצת סייבר. קניאס: "החלפת מונים חכמים הוא תהליך ארוך ומתבצע רק בכל מספר שנים. כרגע אנחנו ורנסאס נערכים לקראת מכרזי הדור הבא בעולם".

EWP הגישה פטנט למערכת המפיקה בו-זמנית חשמל מגלי הים ומאנרגיית השמש

פורסם בתאריך ע"י yochais

חברת אקו ווייב פאואר (Eco Wave Power) הגישה בקשה לרישום פטנט בינלאומי (PCT) ורישום פטנט בישראל למערכת משולבת המאפשרת להפיק במקביל חשמל מגלי הים וחשמל מאנרגיית השמש. החברה התקינה אב-טיפוס של המערכת החדשה בתחנת הכוח של החברה בנמל יפו, המשמש כיום למחקר ופיתוח, ועורכת מבדקי יעילות ותפוקה לפני שתציע אותה ללקוחות ברחבי העולם.

ב-EWP ציינו כי הרעיון לפיתוח החדש נולד בעקבות רצון שהביעו כמה מלקוחותיה הפוטנציאליים להרחיב את תמהיל האנרגיה המתחדשת שניתן להפיק. EWP מתכננת ומקימה תחנות כוח לאורך החוף (On-Shore) המשתמשות בתנועת הגלים לצורך הפקת חשמל. המערכות של החברה  מבוססות על מצופים הנדחפים על ידי תנועת הגלים ודוחסים נוזל הידראולי בבוכנה, המפעילה גנרטור. המערכת המשולבת מתבססת על חיבור פאנלים סולאריים על גבי המצופים, כך שניתן יהיה להפיק מאותו תא שטח גם חשמל מגלי הים וגם חשמל מקרני השמש.

מלבד הניצול הגבוה יותר של הקרקע, ב-EWP מציינים כי להפקת חשמל סולארי על קו החוף עשויים להיות מספר יתרונות. כך למשל, בימים שטופי שמש וכשהים שטוח, פני המים עשויים לייצר אפקט מראה שיגביר את תפוקת הפאנלים הסולאריים. כמו כן, המים מסביב למצופים יהוו מעין מנגנון קירור טבעי לפאנלים הסולאריים המתחממים.

בחברה ציינו כי הוספת הפאנלים הסולאריים תגדיל את עלות תחנות הכוח שלה ב-3% בלבד, וזאת מאחר שהפאנלים יהיו מחוברים לאותם ממירים ומערכת בקרה הקשורים לתהליך הפקת החשמל מגלי הים, ובמקביל תגדיל את תפוקת החשמל של כל תחנה ב-10%. לאחר סיום המבדקים שעורכת החברה בימים אלה בתחנת הכוח בנמל יפו, ב-EWP מתכוונים להתקין את הפאנלים הסולאריים בתחנת הכוח המסחרית של החברה בגיברלטר, וזאת כחלק מעבודות הרחבת התחנה מתפוקה של 100 קילו-וואט ל-5 מגה-וואט.

הנפקה בשבדיה ושורה של הסכמים חדשים

EWP, שהוקמה ב-2011, הונפקה בסוף חודש יולי בבורסה Nasdaq First North בשטוקהולם. כיום מקימה אקו ווייב תחנת כוח בנמל מנזניו במקסיקו ונמצאת בהליכי אישור ותכנון של תחנות כוח בסין, בווייטנאם, בבריטניה, בסקוטלנד ובקפריסין. בחודשיים האחרונים דיווחה על שורה של חוזים חדשים להקמת תחנות כוח ברחבי אירופה ושיתופי פעולה עם עיריות וחברות אנרגיה.

במהלך חודש יוני חתמה אקו ווייב חתמה על הסכם הבנות ראשוני עם נמל רוטרדאם בהולנד לבחינת הקמת תחנות כוח בנמל, שנחשב לגדול באירופה. במקביל, החברה חתמה על הסכם עם חברת הפיתוח של מחוז זילנד בהולנד, Impuls Zeeland, לפיתוח מיזמי אנרגיית גלים במחוז. אקו ווייב גם חתמה על הסכם עם חברת האנרגיה Volpak ההולנדית, העוסקת באחסון וטיפול בכימיקליים, נפט, גז טבעי ושמנים אכילים ונסחרת בבורסה של אמסטרדם לפי שווי שוק של 5.17 מיליארד אירו. במסגרת ההסכם, Volpak תקדם הקמת תחנות כוח המבוססות על הטכנולוגיה של אקו ווייב בטרמינלים שמפעילה החברה בנמלים בסינגפור, סין ופנמה.

הסכם נוסף שנועד לאפשר לחברה לחדור לשוק החשמל הקמעונאי בהולנד נחתם עם Vandebron מאמסטרדם, חברת הולכה המספקת לצרכנים פרטיים ועסקים חשמל נקי שהופק על ידי יצרני חשמל עצמאיים. שתי החברות חתמו על הסכם מסחרי שבמסגרתו תרכוש Vandebron מאקו ווייב חשמל בקיבולת של כ-20 מגה-וואט ותשווקו ללקוחותיה. באיטליה חתמה החברה עם נשיא נמל טאראנטו באיטליה על מזכר הבנות להקמת תחנת הכוח הראשונה באיטליה שתהיה מבוססת על גלי הים. החברה גם דיווחה על מספר פיילוטים שבכוונתה לבצע בשני נמלים בפורטוגל.

לריאיון שהתקיים עם מייסדת החברה, אינה ברוורמן, במסגרת הפודקאסט של Techtime לחצו כאן>>>

אקו ווייב תקים תחנת כוח בנמל הגדול באירופה

פורסם בתאריך ע"י yochais

אחד השיקולים המרכזים מאחורי ההחלטה של החברה לבצע הנפקה דווקא בשבדיה, והעברת מוקד הפעילות של החברה לשם, היה המודעות הגבוהה באירופה לאנרגיה מתחדשת והיעדים הממשלתיים להפחית בעשור הקרוב באופן משמעותי את התלות באנרגיה מזהמת. לקראת הנפקתה בבורסה של שבדיה ב-18 ביולי, חברת אקו ווייב (Eco Wave Power), שפיתחה טכנולוגיה להפקת חשמל מגלי הים, מדווחת על שורה של חוזים להקמת תחנות כוח ברחבי אירופה ושיתופי פעולה עם עיריות וחברות אנרגיה.

במהלך חודש יוני חתמה אקו ווייב חתמה על הסכם הבנות ראשוני עם נמל רוטרדאם בהולנד לבחינת הקמת תחנות כוח בנמל, שנחשב לגדול באירופה. במקביל, החברה חתמה על הסכם עם חברת הפיתוח של מחוז זילנד בהולנד, Impuls Zeeland, לפיתוח מיזמי אנרגיית גלים במחוז.

אקו ווייב גם חתמה על הסכם עם חברת האנרגיה Volpak ההולנדית, העוסקת באחסון וטיפול בכימיקליים, נפט, גז טבעי ושמנים אכילים ונסחרת בבורסה של אמסטרדם לפי שווי שוק של 5.17 מיליארד אירו. במסגרת ההסכם, Volpak תקדם הקמת תחנות כוח המבוססות על הטכנולוגיה של אקו ווייב בטרמינלים שמפעילה החברה בנמלים בסינגפור, סין ופנמה.

הסכם נוסף שנועד לאפשר לחברה לחדור לשוק החשמל הקמעונאי בהולנד נחתם עם Vandebron מאמסטרדם, חברת הולכה המספקת לצרכנים פרטיים ועסקים חשמל נקי שהופק על ידי יצרני חשמל עצמאיים. שתי החברות חתמו על הסכם מסחרי שבמסגרתו תרכוש Vandebron מאקו ווייב חשמל בקיבולת של כ-20 מגה-וואט ותשווקו ללקוחותיה.

באיטליה חתמה החברה עם נשיא נמל טאראנטו באיטליה על מזכר הבנות להקמת תחנת הכוח הראשונה באיטליה שתהיה מבוססת על גלי הים. החברה גם דיווחה על מספר פיילוטים שבכוונתה לבצע בשני נמלים בפורטוגל.

חיבור התחנה ביפו לרשת החשמל של תל אביב

בשבוע שעבר הודיעה אקו וויב כי היא מרחיבה בימים אלה את חנת הכוח שלה בחוף יפו, המשמשת כיום למחקר והדגמה, מ-10 קילו-ואט ל-100 קילו-ואט, וזאת לאחר שעיריית תל אביב הצהירה על כוונתה לחבר את התחנה לרשת החשמל העירונית. כעת מדווחת אקו ווייב כי הרחבת התחנה תתבצע במסגרת מיזם משותף (Joint Venture) שהקימה החברה עם חברת האנרגיה המתחדשת מצרפת EDF Energies Nouvelles.