Aurinkoenergian ekosysteemi Beershevassa

Israelin energia-alan ekosysteemi pohjautui aikoinaan yksinkertaiseen ideaan siitä, ettei Israelista koskaan ole tulossa öljyn tai luonnonresurssien viejä eli juutalaisille annettiin karu maa, kun taas naapureille annettiin runsaasti luonnonenergiaa Tämä lähtökohta auttoi Israelia fokusoitumaan inhimillisen pääoman kehittämiseen. Näin Israelin itsenäistyttyä vuonna 1948 aloitti Harry Zvi Tabor jo seuraavana vuonna työnsä kansallisessa tutkimusneuvostossa (Research Council of Israel), perusti maan kansallisen laboratorion ja keskittyi sen jälkeen aurinkoenergian tutkimiseen ja kehittämiseen.

Tyypillisiä vedenlämmittimiä Jerusalemin katoilla

Aurinkoenergian hyödyntäminen Israelissa oli alunperinkin luontevaa, paitsi muiden luonnonvarojen puuttuessa myös siksi, että vuotuinen auringon säteily on 2000 kWh / m2. Aurinkoenergian hyödyntäminen maassa alkoi 1950-luvulla Levi Yissarin kehitettyä aurinkoa hyödyntävät vedenlämmittimet; vuonna 1967 jo 5 % talouksista lämmitti vetensä aurinkoenergialla. Öljykriisin jälkeen Harry Zvi Tabor kehitti nykyaikaiset vedenlämmittimet joita 90% israelilaiskodeista hyödyntää.

Vuonna 1980 Knesset sääti lain vaatien aurinkoenergiaa käyttävien vedenlämmittimien asennusta kaikkiin uusiin taloihin (pl pilvenpiirtäjät), ja niin Israel on nyt maailman johtava maa aurinkoenergian hyödyntäjänä asukasta kohden. Aurinkoa hyödyntävät vedenlämmittimet säästävät öljyä vähintään kaksi miljoonaa barrelia vuodessa.

Vuonna 2009 Israel löysi talousvesiltään mittavia kaasuesiintymiä joita nyt jo osin hyödynnetään mutta aurinkoenergian kehitys ei silti ole pysähtynyt sillä alan teknologia Israelissa on jo pisteessä jossa se on hinnaltaan kilpailukykyinen fossiilisten polttoaineiden kanssa.

Ashalim aurinkovoimalaitos Negevin autiomaassa BeerShevan läheisyydessä on suurin laatuaan israelissa ja viidenneksi suurin maailmassa. Photo by Yonatan Sindel/FLASH90

Israelilaisinsinöörit hyödynsivät aurinkoenergiaa toisaalta kotitalouksiin sopivien aurinkokennojen tai -keräimien avulla ja toisaalta varsinkin globaaleilla markkinoilla toimivat yritykset keskittyivät ns. keskittävän aurinkovoiman (Concentrated solar power eli CSP) innovaatioihin, joissa auringon säteilyä keskitetään ja sillä kuumennetaan väliainetta. Väliaineella pyöritetään lämpövoimaprosessia, jossa lämpö- ja paine-energiaa muunnetaan mekaaniseksi energiaksi ja edelleen sähköksi. Myös nimitystä aurinkolämpövoima käytetään.

Aurinkoenergian osalta – kuin myös monilla muillakin aloilla – Israelissa pyritään luomaan mittava kriittinen massa innovaatioiden, start-up yritystoiminnan ja innovaatioiden kaupallistamisen maksimoimiseksi. The Ben-Gurion National Solar Energy Center, kansallinen vaihtoehtoisen energian tutkimusinstituutti, perustettiin vuonna 1987 ja vuodesta 1991 keskus on toiminut Ben-Gurion yliopiston yhteydessä Beershevassa ja loi perustan alan ekosysteemin kehittämiselle nykytasolleen. Yksi esimerkki on DeserTech -aloite joka on toteutumassa osana Innovation Center for Climate Change in Beersheva’s Innovation District yrittäjyys- ja teknologiakeskusta kestävän asumisen kuivassa ilmastossa mahdollistavat innovaatiot Beershevan kaupungissa, Negevin alueella ja globaalisti.

Ei mitenkään poikkeuksellista teknologiapuiston sijainti yliopiston ja Israelin armeijan teknologiakampuksen välissä

Nykyaikaiselle ekosysteemille on elintärkeää sen linkittyminen kansalliseen ja kansainväliseen alan huippuosaamiseen. Ignite the Spark on tärkeä osa koko Israelin energiateknologian osaamista. Se on noin 150 energialan yrityksen ja yli tuhannen keskenään jatkuvasti kommunikoivan yrittäjän, tutkijan, start-upin, investoijan, sääntelijän energia-alan yhteistyöelin. Yhteisön missiona on tukea Israelin energiateknologian ekosysteemin kasvua kotimaisin ja kansainvälisin kumppanuuksin. Yhteisö on myös julkaissut allaolevan Israelin energiateknologian ekosysteemiä kuvaavan interaktiivisen kartan (https://www.startupnationcentral.org/wp-content/uploads/2020/09/EnergyTech-Map-Sept-2020.pdf )

Erityisesti länsimaissa avainyritysten ympärille on muodostunut T&K -toimintaa ja markkinointia tukevia ns. klustereita. Viimeisten vuosikymmenien aikana on kehitystoimintaa pyritty nopeuttamaan ns. ”triple helix” toimintamallin avulla, jossa yritysten ohella tieteellisillä laitoksilla ja julkishallinnolla on roolinsa innovaatioissa ja niiden kaupallistamisessa. Näin luotu ekosysteemi on lähtökohtaisesti avoimempi, monimuotoisempi ja dynaamisempi toimijakokonaisuus kuin aiemmat liiketoimintaekosysteemit tai klusterit.

Energia-tekninen tai ilmasto-tekninen ekosysteemi kestävien energialähteiden hyödyntämiseksi on nopeasti tulossa yhä merkityksellisemmäksi etupäässä taloudellisten seikkojen takia. Uusimpana kehitystyötä nopeuttavana yhteistyömuotona on suhteiden normalisointiprosessi Israelin ja arabimaiden kesken. Niin Arabiemiraatit kuin Bahrainkin pyrkivät monipuolistamaan luonnollisia resurssejaan kehittämällä uusia tekniikoita niiden hyödyntämiseen ja olosuhteiden ollessa aurinkoenergian saatavuuden suhteen samankaltaiset Israeliin verrattuna on yhteistyö nyt konkretisoitumassa ruohonjuuritasolla ja saamassa uusia resursseja. Ja odotettavissa on energia-/ilmasto-teknisen yhteistyön syveneminen ja nopea alueellinen laajeneminen.

Ruandaan israelilaisyhtiön toteuttama 8.5 MW laitos, 28,360 aurinkopaneelia, credit: GIGAWATT

Israelin energiaministeriö osoitti kuluvana vuonna (2020) 80 miljardin shekelin ($22.8 miljardia) suunnitelmasta aurinkoenergiaan tulevana vuosikymmenenä. Mainitusta budjetista valtaosa osoitettaneen yksityisen sektorin energiafasiliteetteihin ja loput valtakunnanverkon ja energiavarastoinvestointeihin. Vuonna 2026, ilmansaasteiden odotetaan vähenevän 93% verrattuna vuoteen 2015. Suunnitelman mukaan aurinkoenergia tulee käsittämään 90% uusiutuvista lähteistä tuotettavasta energiasta kun taas 10% tuotetaan mm tuuli- ja vesivoimalla tai biomassalla.

Aurinkoenergian hajautettu tuotanto ja jakelu omaa myös puolustuksellista merkitystä koska se ei ole niin haavoittuva mahdollisille ohjushyökkäyksille kuin keskitetty verkosto. Israeliin luotu energiaalan ekosysteemi takaa nyt maan riippumattomuuden ulkopuolisista energialähteistä.

Lähteenä mm: Israel21c , IsraelHayom

Aiemmin aiheesta mm: Maailman korkein aurinkovoimatorni Negeviin

Liite:

Sovellutuksia myös energiatuotannon ulkopuolelle – esimerkkinä Lumiweave

Lumiweave aurinkovarjo, credit w4c

Lumiweave on uusi auringolta suojaava ulkokangas, johon on kuitenkin yhdistetty kankaaseen upotetut aurinkokennot. Tämän ratkaisun avulla voidaan yhdistää sekä valaistus että varjostus ja ympäristönsuojelun taso uuteen pehmeään materiaaliin, jota voidaan käyttää lukemattomissa kaupunkitilanteissa. Se tarjoaa pehmeän lähestymistavan ilmastonmuutokseen ja uuden integroidun varjostus- / valaistusratkaisun kaupunkikaduilla ja avoimilla alueilla päivällä ja yöllä. Lumiweave ratkaisuja ryhdytään ensinnä käyttämään Tel Avivin alueella jossa ympäristö- ja kestävän kehityksen viranomaiset näkevät sille useita käyttökohteita kaduista puistoihin tai pysäköintialueisiin. Yksi ensimmäisistä kohteista on Tel Avivin yliopiston juna-aseman ja yliopistokampuksen välinen pitkä suojaton kävelytie. Lumiweave’a on tarkoitus kokeilla myös ranta-alueella.