אנרגיה סולארית כאנרגיה מתחדשת, פנינו לאן?

לחצו לצפייה בדו"ח >>> (יש גם מצגת פשוטה וקצרה יותר >>>)

יעדים עתידיים של משרד האנרגיה

יעד העל

הפחתה של 80% מסך פליטות גזי החממה בארצנו עד שנת 2050.

#יעד משנה 1

הפחתה של 75%-85% מפליטות CO2 מייצור חשמל

#יעד משנה 2

הפסקת ייצור חשמל מפחם עד שנת 2025

#יעד משנה 3

הפחתת הביקוש – שיפור שנתי ממוצע של כ-1.3% בעצימות האנרגיה, (טרה-וואט שעה\מיליון ש"ח) => שיפור ביעילות הייצור יביא לחיסכון במשאבים ולירידה במחיר החשמל

ראשית, נתחיל בהקדמה על תחום האנרגיה בארצנו כיום, ונמשיך בתחזיות ושאיפות למעבר לאנרגיה מתחדשת. ככל שנתקדם וניצור יותר חשמל ירוק, כך נצטרך גם לשפר את תשתיות תעבורת החשמל או לחילופין אפשרויות האגירה המוצעות בעולם אך עדיין לא הוכנסו לתקינה הארצית.

על פי הדוח של משרד האנרגיה, נכון לסוף שנת 2020, אחוז ייצור החשמל הסולארי הוא באזור ה-10% מכלל הייצור. על פי תחזיות ממשלתיות, המגמה הסולארית הולכת ומתחזקת של התקנת מערכות סולאריות ביתיות, ייצור החשמל הסולארי בארצנו יגיע ל-30% מכלל הייצור עד שנת 2030.

תהליכים עתידיים

התחזיות אכן חיוביות אך בשביל להגיע ליכולות הייצור הללו, צריכים לקרות כמה תהליכים:

• שדרוג תשתית החשמל – כרגע הרשת מסוגלת להוליך כ3-4 GW, אך בשביל לתמוך בעלייה בייצור, יכולת ההולכה תצרוך הגדלה לכדי 10-16 GW.
• אגירה – כיום השימוש ביכולות האגירה בישראל הוא כ-300 MW, צריך לחלק את העומס בין רשת החשמל ובין מצברים חדשים שיצורפו לאגירה הקיימת. בשביל לאפשר את העלייה בייצור, יכולת האגירה צריכה לגדול פי 700 (!!), לכדי יכולת אגירה של 150-250 GW.
• בחינה ואימוץ של טכנולוגיות חדשות – יש לבחון התפתחות טכנולוגיות חדשות בכל 5-10 שנים.
• המשך הקשרים המדיניים מסביבנו וקידום תהליכים אזוריים – בין אם בתעשיית הגז או באחרות.
• סוגיית השטח – על מנת להגדיל את הייצור באנרגיה סולארית, יש צורך בשטח נוסף של 520,000-940,000 דונם לטובת העניין.
• עמידה ביעדי הפחתת הפליטות בענפי ייצור מקבילים – שכן כל המהלך הוא לטובת הורדה בפליטת המזהמים.

אנרגיות מתחדשות

על סמך התחזיות, ובמידה והתהליכים שהזכרנו למעלה יתממשו, נוכל להבטיח ייצור מוגבר של חשמל נקי וירוק בעזרת טכנולוגיות הקיימות כיום בשילוב טכנולוגיות שיצוצו בהמשך. מלבד ענף הסולארי ישנן טכנולוגיות מתחדשות רבות שנמצאות בפיתוח, ביניהן:

• טורבינות רוח צפות בים העמוק
• ניצול האנרגיה של גלי הים או זרמי הים
• ניצול אנרגיה גיאותרמית – שימוש בחום המופק על ידי כדור הארץ
• טכנולוגיה לתפיסת פחמן – התקנה של מיכלי איסוף במוקדי הפליטה של פחמן דו חמצני (פד"ח), מאותם מוקדי איסוף הפד"ח יועבר בצינורות אל אתרי אחסנה שם יאוחסן עד שימצאו שימושים טכנולוגיים (טכנולוגיה מתפתחת) עבורו. כיום ישנו שימוש באחסנה של פד"ח אך עלויות הבנייה והתחזוקה גבוהות מאוד.
• שריפת מימן – כיום ישנה אפשרות לייצר חום רב ומים (תוצרי לוואי של התהליך) על ידי שימוש בעודפי חשמל לתהליך אלקטרוליזה של המימן. החום המופץ הוא תוצר לוואי של התהליך אך במקרה זה נוכל להשתמש בו או לאגור אותו לשימושים רבים.

בנוסף לאלקטרוליזה, שימוש נוסף של המימן הוא בתאי דלק, שימירו אותו לחשמל בנצילות גבוהה. כאמור השימוש במימן יכול להביא לייצור של אנרגיה נקייה, אך כיום בארצנו ובעולם כולו ישנו שימוש במימן שמקורו בתהליכים תעשייתיים מזהמים – מופק מדלקים פוסיליים אשר פולטים פד"ח, מימן זה נקרא "מימן אפור", פליטת המזהמים בתהליך היא אחד מהיעדים אותם רוצים לשפר.

"מימן כחול" הוא מה שאנו מחפשים, הוא מופק מגז טבעי בתהליך נקי מפליטות מזהמים, כאשר תוצרי הלוואי הם פחמן ומימן. את המימן יש לאגור ולהזין לטורבינות ייעודיות לייצור חשמל, ואת הפחמן נוכל לאחסן עד שנמצא שימוש עבורו, או לשלב אותו בתהליכי תעשייה. כמו שאמרנו ישנם פיתוחים אך יקרים, עם הזמן המחיר ירד והטכנולוגיה תשתפר.

לאחר שהצגנו את התחזיות והיעדים חשוב לבחון את המצב האמיתי של מדינת ישראל. בכתבה באתר גלובס, פורסמו הנתונים האמיתיים על תחום האנרגיה המתחדשת, שמראים שייצור של אנרגיה סולארית בארץ עומד על כ6% (נכון לסוף שנת 2020) לעומת מה שהוצג בדוח של משרד האנרגיה.

בנוסף, בכתבה מוסברים החסמים העומדים בדרך אל מדינה מאופסת אנרגיה, בין החסמים:

• עלה שוב עניין תשתית החשמל – כרגע בחלקים מסוימים בארץ, חברת החשמל אינה מאשרת הקמה של מערכות סולאריות עקב חשש מעומס על תשתית ההולכה. שיפור התשתית הוא הכרחי ויביא לעלייה בייצור החשמל הנקי.
• יש המון בקשות כניסה למכסה, גם עבור פרויקטים ביתיים וגם עבור מסחריים, כ-60% מהן מקבלות אישור אך רק כ-12.5% מתוך הבקשות המאושרות יוצאות לפועל. זאת אומרת מתוך כ-20,000 בקשות למערכת, אושרו כ-13,000, ומתוכן רק כ-2,500 מערכות הוקמו בפועל.

לסיכום, הדרך ארוכה אך מדינת ישראל נמצאת בכיוון הנכון! במידה ונצליח לעמוד ביעדים ובתחזיות, מדינת ישראל תעלה בדירוג עצימות האנרגיה הנקייה, מה שיבסס את מעמדה של ישראל בקהילה הבינלאומית כמעצמת היי-טק. התהליך הוא ארוך אבל הכרחי, ככל שנקדים לעבור למקורות אנרגיה מתחדשים כך ישתפר מצבנו הסביבתי והכלכלי כפרטים, כמדינה, או כאומת ההייטק כפי שאנו מוגדרים בעולם.