כיצד חומרים מתקדמים כמו גרפן משנים את כללי המשחק בתחום אגירת האנרגיה - ומה זה אומר על עתיד התעשיה הירוקה? יזם האנרגיה אריאל מליק עונה על כל אלו ועוד מאת: אריאל מליק, יזם בתחום האנרגיה המתחדשת בעשור האחרון חלה האצה מרשימה בפיתוח פתרונות לאנרגיה מתחדשת - אך כעת ניכר שהחזית הבאה נמצאת דווקא בעולמות החומרים. בין טכנולוגיות ייצור החשמל הסולארי, טורבינות רוח וסוללות ליתיום, קיים מכנה משותף מרכזי אחד: הצורך באגירת אנרגיה בצורה חכמה, חסכונית, ובעלת יעילות מרבית. כאן נכנסים לתמונה חומרים חדשים ויוצאי דופן, ובראשם - הגרפן. " " ההתקדמות האמיתית תבוא לא רק מהמנועים עצמם , אלא מהחומרים שבונים אותם ," אומר אריאל מליק. "אנחנו נדרשים לחשוב מחדש על מרכיבי היסוד של תעשיית האנרגיה."

חומרים חדשים - הבסיס למהפכה האנרגטית

ההתמודדות עם אתגרי האנרגיה אינה מוגבלת עוד לייצור בלבד. ככל שיותר מדינות עוברות לאנרגיה מתחדשת, כך עולה חשיבותה של היכולת לאגור חשמל ולנצל אותו באופן חכם. ללא אגירה יעילה - הפקת אנרגיה סולארית ביום לא תשרת את הצרכים בלילה, וייצור עודף ברגעי שיא עלול לרדת לטמיון. כדי להתמודד עם האתגרים הללו, התעשיה פונה אל מדע החומרים. במעבדות ובמרכזי מחקר ברחבי העולם מתפתחות יכולות מתקדמות שמבוססות על חומרים קלים, מוליכים במיוחד, ועמידים בתנאים קיצוניים.

גרפן: החומר הדק בעולם עם הפוטנציאל הרחב ביותר

גרפן נחשב לאחד הגילויים המרשימים של המאה ה-21 - שכבת פחמן בעובי אטום אחד בלבד, בעלת חוזק מכני גבוה פי 200 מפלדה, ומשקל זעיר. אך יתרונו הגדול ביותר טמון ביכולת ההולכה החשמלית הגבוהה שלו, שהופכת אותו למועמד אידיאלי עבור סוללות, קבלי-על, ופיתוחים בתחום האנרגיה האגורה. "גרפן הוא לא רק חומר - הוא פלטפורמה שלמה של אפשרויות," מסביר אריאל מליק. "הוא מציע שילוב נדיר של חוזק, גמישות, הולכה ונפח מינימלי, שיכול לייעל באופן דרמטי את אופן אגירת האנרגיה." בפועל, חברות ברחבי העולם כבר בוחנות שימוש בגרפן ליצירת סוללות מהירות טעינה ועמידות לאורך זמן. רכבים חשמליים, תחנות כוח ניידות, ואפילו פתרונות ניידים למכשור רפואי - כולם נהנים מהיכולת לטעון, לשחרר ולנהל אנרגיה בצורה מבוקרת ומהירה.

לא רק טכנולוגיה - גם תעשיה ורגולציה

אחת המסקנות הברורות שעולות מהתבוננות בעשור האחרון היא שהחידוש הטכנולוגי, ככל שיהיה מרשים, לא יוכל להתממש ללא תמיכה רגולטורית, תקצוב ייעודי ושיתופי פעולה חוצי מגזרים. חומרים כמו גרפן ו-carbon nanotubes דורשים תשתית מחקרית חזקה, אך גם גשרים אל השוק, הבנה תעשייתית, ואומץ מצד מקבלי ההחלטות.