המענה לאתגר האנרגיה העולמי הינו הפתרון למשבר האקלים המאיים עלינו. משקי האנרגיה בעולם שורפים דלקים מתכלים בהספק ממוצע של כ-20 טרה-וואט, מתוכם יצור החשמל הוא בהספק ממוצע של כ-5 טרה-וואט. התוצאה היא שיצור האנרגיה כיום מעלה לאטמוספירה כמויות אסטרונומיות של גז החממה CO₂ והמשמעות היא פגיעה בהחזר ההכרחי של קרינה לחלל, והקרינה שנבלעת באטמוספירה גורמת להתחממות גלובלית מסוכנת.
דה-קרבוניזציה של ייצור החשמל מחייבת שימוש במקורות אנרגיה מתחדשת (בעיקר שמש ורוח) ופתרונות אגירה תוך התמקדות בפתרונות אלקטרוכימיים. במקביל יש להאיץ מעבר לתחבורה חשמלית. שימוש מאסיבי באנרגיה סולרית מצריך מערכות ענקיות (ברמה של מאות טרה-וואט–שעה ברמה העולמית) לאגירה והמרה של אנרגיה. האלקטרוכימיה המודרנית יכולה לספק את כל הפתרונות הדרושים הן לתחבורה חשמלית יעילה והן לאגירת אנרגיה בכל היקף, על ידי כלכלת מימן וסוללות נטענות הבנויות מהיסודות הנפוצים בטבע.
בישראל יצור החשמל יגיע בקרוב ל-20 ג’יגה-וואט, מה שיחייב אגירת אנרגיה יומית ברמה של כחצי טרה-וואט שעה, כדי לעמוד ביעדי 2050 – משק אנרגיה לאומי ללא פליטת גזי חממה. לישראל קהילת אנרגיה אקדמית מאורגנת היטב עם שיתופי פעולה עם קבוצות המחקר הטובות בעולם באנרגיה וחוזי מו”פ עם התעשיות החשובות בעולם (חומרים להתקני אגירת אנרגיה, סוללות נטענות, תחבורה). את ההתארגנות הזו מובילים ביחד מזה יותר מעשור מדעני האנרגיה של בר-אילן והטכניון תוך גילוי מנהיגות, חלוקת משאבים הוגנת ויעילה בין עשרות קבוצות מחקר מ-7 מוסדות אקדמיים. למדעני האנרגיה של ישראל בהובלת בר-אילן והטכניון יש את כל היכולות להציע פתרונות אגירת אנרגיה בכל היקף נדרש, הכוללים סוללות נטענות, כלכלת מימן יעילה, מחזור ללא חתימת פחמן ואת כל העזרה ההיקפית הנדרשת בהנדסת חשמל, רשתות, רגולציה ומיתוג.
המכון הלאומי מהווה שדרוג מהפכני של יכולות האנרגיה של ישראל, יצירת ממשקי אקדמיה-תעשייה-ממשל ארוכי טווח, פיתוח טכנולוגיות פורצות דרך לצבירה והמרה של אנרגיה בשיטות אלקטרוכימיות, מערכות הכשרת כוח אדם באנרגיה ללא תקדים, קידום חברות הזנק המבוססות על ידע “כחול לבן” והפיכתן לתעשיות אנרגיה שיביאו את ישראל תוך כשני עשורים לעצמאות באנרגיה “ירוקה”.
שדרוג היכולות הלאומיות כולל: בטכניון – הוספת ציוד אנליטי מהפכני כבד לתועלת מדעני האנרגיה בארץ, בבר-אילן – הקמת מעבדות פרוטוטייפ שבהן ידע המיוצר באוניברסיטאות יגומלן להתקנים פרקטיים ביצור סידרתי ובכך יהפוך את הידע האקדמי ויכולות המחקר הגבוהות למערכות פרקטיות אטרקטיביות שתצדקנה פיתוח תעשייתי.
החזון
מכון האנרגיה הינו מרכז פורץ דרך ראשון מסוגו בישראל מעניק ‘מעטפת 360 מעלות’ בכל שלבי שרשרת הערך של הפיתוח הטכנולוגי. המודל החדשני מבטיח כי תהליכי התכנון, הפיתוח והמסחור של טכנולוגיות יבוצעו תוך התייחסות מערכתית ומקיפה לשלל האתגרים וההזדמנויות בסקטור האנרגיה:
- מכון האנרגיה בעל מבנה סינרגטי ייחודי, המאגד תחתיו מומחים רבים ברמה בינלאומית אשר חברו לכדי שותפות אסטרטגית מתוך ראייה רב-תחומית ומערכתית אשר נדרשת לפיתוח האקוסיסטם.
- בבסיס המכון עומדות תשתיות ייעודיות שלא נראו כמותן בישראל מבחינת היקף, מגוון וציוד מהמתקדמים בעולם.
- שיתופי פעולה מובנים ומוסדרים על בסיס צרכי התעשייה ובעלי עניין שמאפשרים השגה והקצאת מימון, הנגשת תשתיות ופישוט של השת”פ, וזאת בהכוונת מומחי אקדמיה וחברות מסחריות.
- חינוך והכשרת הדור הבא של מומחי אנרגיה, מדענים ומהנדסים.
- פיתוח מוצרים ושירותים שיאפשרו לחברות הגדולות במשק ובמרחב הגלובלי לשתף פעולה עם האקדמיה בישראל סביב אתגרים מוגדרים, תוך ראייה מערכתית וממלכתית.
המכון לוקח על עצמו את חיזוק והרחבת פלטפורמת התשתיות המדעיות-טכנולוגיות בתחום האגירה האלקטרוכימית במדינת ישראל, לשם יצירת ממשק אפקטיבי של אקדמיה-תעשייה-ממשל, תוך כדי שת”פ בינלאומי לצורך מינוף פריצות דרך מדעיות ויצירת פתרונות מתקדמים בעלי פוטנציאל מסחור בתחומי אגירה והמרה אלקטרוכימית של אנרגיה.
פעילות המכון
- פיתוח הטכנולוגיות המתקדמות והישימות ביותר לצבירה והמרה של אנרגיה – הסוללות הנטענות היעילות ביותר, המבוססות על יסודות נפוצים בטבע, המערכות היעילות ביותר לייצור מימן ותאי הדלק היעילים ביותר, כאשר בחינת היעילות כוללת גם עלות נמוכה, עמידות וזמינות חומרים. מטרת הפיתוח היא להביא את ההתקנים ו\או הפתרונות שיפותחו לרמת מוכנות (Technology Readiness Level – TRL) גבוהה, כך שהפיתוחים יתאימו לגמלון תעשייתי ויוכלו לשמש בסיס להקמת תעשיות אנרגיה ישראליות.
- איגוד כל קבוצות המחקר האקדמיות העוסקות באגירת אנרגיה בארץ ויצירת שת”פ כולל שיאחד את קהילת האנרגיה הישראלית וימנף בכך את יכולותיה המדעיות-טכנולוגיות לרמה מקסימאלית.
- מתן מענה מדעי וטכנולוגי עבור חברות הזנק, תעשיות המבקשות ייעוץ והדרכה בתחום האגירה האלקטרוכימית ותאגידי ממשל ישראלים.
- יצירת פלטפורמה ייחודית להתנסות, קידום והעברת ידע מדעי וטכנולוגי (Technology Transfer) בתחומי האנרגיה המתחדשת לאורך כול רמות ה- TRL, באמצעות מודלים של חדשנות והרחבת התשתיות הייעודיות לתחום.
- פיתוח שיתופי פעולה לאומיים ובינלאומיים למינוף מרחב הפעילות הישראלית בחדשנות טכנולוגית בתחום האנרגיה, אשר תעצים את הביקוש המצרפי לפתרונות ושירותים המסייעים להשגת היעדים הבינלאומיים בהתמודדות עם משבר האקלים העולמי ומזעור פליטות הפחמן לאטמוספירה.
- הצמחת והרחבת דור העתיד של מדענים ומהנדסים בתחום האנרגיה אשר יפתחו ויבנו מו”פ יישומי ומודלים תיאורטיים אשר יהוו מענה לאתגרים הנוכחיים והעתידיים בשדה הקיימות האנרגטית.
טיפה מספרים
קולות קוראים
המכון הלאומי לאגירת אנרגיה מפרסם קולות קוראים לתמיכה במחקרים מדעיים ויישומיים פורצי דרך בתחום ההמרה והאגירה של אנרגיה. משקי האנרגיה העולמיים מבוססים כיום בעיקר על דלקים מתכלים, הפולטים כמויות עצומות של גזי חממה, הגורמים להתחממות גלובלית מסוכנת. הפתרון המרכזי הוא דה-קרבוניזציה של ייצור החשמל באמצעות אנרגיות מתחדשות ופתרונות אגירה מתקדמים, בעיקר אלקטרוכימיים. המכון מזמין מוסדות להשכלה גבוהה להגיש הצעות למחקרים שיתרמו לפיתוח טכנולוגיות חדשניות בתחום הסוללות, ייצור מימן, תאי דלק ומערכות אגירה יעילות, תוך התמקדות בחדשנות, עמידות ועלות נמוכה. בדף זה יפורסמו הקולות הקוראים, הנושאים המתקבלים והמחקרים הזוכים.
