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イスラエルにおける太陽エネルギーの利用は、新興国を悩ませていたエネルギー不足に対処するため、レヴィ・イッサールが太陽熱温水器を開発した1950年代に始まりました。 [1] 1967年までに、家庭の水の約5％が太陽熱で温められ、5万台の太陽熱温水器が販売されました。[1] 1970年代の石油危機の 際には、ハリー・ツヴィ・タボルが、現在イスラエルの家庭の90％以上で使用されている太陽熱温水器のプロトタイプを開発しました。[2]太陽熱温水器の義務的規制の結果、130万台以上の太陽熱温水器が設置されています。
イスラエルのエンジニアは太陽エネルギー技術の最先端を走っており[3]、同国の太陽光発電会社は世界中でプロジェクトに取り組んでいます。[4] しかし、イスラエルのエンジニアは太陽光発電と集光型太陽光発電の両方に携わっていますが、それぞれの分野で市場リーダーとなった最も初期のイスラエル企業はすべて集光型太陽光発電に携わっていました。その注目すべき例としては、BrightSource、Solel、Brenmiller Energyがあり、いずれも公益事業規模のプロジェクトを扱っています。さらに、ヘルツリーヤに拠点を置くSolarEdgeは、非公益事業規模の太陽光発電用インバーターの市場リーダーとなっています。
2009年、イスラエルは排他的経済水域内に天然ガスの埋蔵量を発見し、太陽光発電開発の緊急性が低下する可能性がある。イスラエルの太陽光発電技術は、化石燃料とほぼコスト競争力を持つまでに進歩している。[2]ネゲブ砂漠の年間日照量が多いことから、国際的に有名な太陽光発電の研究開発産業が活発化している。[5] 2008年末には固定価格買い取り制度が承認され、多くの住宅用および商業用の太陽光発電所プロジェクトが立ち上がった。
イスラエルは2011年に、2020年までに国内のエネルギーの10％を再生可能エネルギーから生産することを目標としていた。 [6]また、内閣と電力庁の関係者は2023年に、2030年までに国内のエネルギーの30％を再生可能エネルギーから生産するという目標を示した。[7] [8] [9]
歴史と発展
1949年、当時の首相ダヴィド・ベングリオンはハリー・ツヴィ・タボルにイスラエル研究評議会の「物理学および工学部門」での職を提供し、彼はこれを受け入れた。彼はイスラエル国立研究所を設立し、国内で使用されていたさまざまな計測単位、主にイギリス、オスマン、メートル法の標準を作成した。[10] [11]研究所が設立されると、彼は研究開発を太陽エネルギーに集中させた。
太陽エネルギーは、イスラエルでは太陽光線が豊富で強いことと、イスラエルの地理的位置が北緯30度線にあり、年間の入射太陽放射量が1平方メートルあたり2000kWhであることから、特に魅力的でした。[5]第二に、イスラエルは石油が不足しており、近隣諸国との紛争により、安定したエネルギー源の調達が国家の優先事項となっていました。特に、国の電力網を倒すミサイル攻撃に対する最善の防御策は、分散型電力ネットワークを構築することであり、それはイスラエル全土に25〜50メガワットの太陽光発電フィールドを意味すると主張されています。[12]
1950年代初頭、タボルは太陽光発電の効率が悪い理由を調べ始めました。彼は最終的に「選択的黒色表面」を考案し、国立物理学研究所の彼のチームはニッケルとクロム法を使用して金属を黒くする方法でこれを改良しました。タボル表面として知られるようになったこれらの表面は、太陽熱温水器で使用するために熱を閉じ込めるのに特に効果的です。[13]
タボルとフランス移民のルシアン・ブロニツキは、電力網に問題のある発展途上国向けに、小型の太陽光発電装置、有機ランキンサイクル タービンを開発した。 [11] [14]これは往復動エンジンのメンテナンスの問題を解消するように設計されたため、可動部品はローターのみであった。3kWeのプロトタイプは1961年にローマで開催された国連新エネルギー会議で展示されたが、商業的には成功しなかった。[14]
イスラエルは、地上太陽光発電所用の土地が不足していることを理由に、2023年に新築されるすべての商業ビルに屋上太陽光発電パネルを設置することを義務付けた。[15] [16] [17]
死海の太陽池
1965年、ルシアン・ブロニツキは有機ランキンサイクルタービンのコンセプトを商業化するためにオルマット・インダストリーズを設立した。1970年代から1980年代にかけて、オルマットはイスラエルの死海南部のアイン・ボケックに太陽エネルギーから電力を生産する世界初の発電所の一つを建設し、運営した。[27]
この発電所は、熱エネルギーを供給するための一体型蓄熱装置を備えた大規模な太陽熱エネルギー集熱器であるソーラーポンドと呼ばれる技術を採用した。これは、発電用に建設された最大の稼働中のソーラーポンドであり、1988年まで稼働していた。面積は210,000 m 2で、5 MWの電力を出力した。[28]
太陽熱温水器
1950年代のイスラエルの緊縮財政の期間中、燃料不足があり、政府は午前10時から午後6時までの間、水を温めることを禁じました。状況が悪化するにつれて、技術者のレヴィ・イッサールは、発電所をさらに建設する代わりに、家庭で太陽熱温水器に切り替えることを提案しました。彼は自宅で試作品を作り、1953年にイスラエル初の太陽熱温水器の商業製造業者であるNerYah Companyを設立しました。[1] 1967年までに、約20世帯に1世帯が太陽熱で水を温め、5万台の太陽熱温水器が販売されました。[1]しかし、イランからの安い石油と六日間戦争で奪取された油田によってイスラエルの電気代が安くなり、太陽熱温水器の需要は減少しました。[29] 1970年代のエネルギー危機の後、1980年にイスラエルのクネセトは、屋根面積が不十分な高層タワーを除くすべての新築住宅に太陽熱温水器を設置することを義務付ける法律を可決しました。その結果、イスラエルは2007年に一人当たりの太陽エネルギー利用において世界をリードする国となった（一次エネルギー消費量の3％）。[30]
1990年代初頭の時点で、政府はすべての新築住宅に太陽熱温水器の設置を義務付けており、イスラエルの国家インフラ省は、温水器用の太陽光パネルが国の総エネルギー需要の4％を満たしていると推定している。[2]イスラエルとキプロスは、太陽熱温水器の使用率で国民一人当たりのリーダーであり、90％以上の家庭で使用されている。[31]国家インフラ省は、太陽熱温水器によってイスラエルは年間200万バレル（320,000 m 3 ）の石油を節約していると推定している。 [14]
固定価格買い取り制度
2008年6月2日、イスラエル公益事業局は太陽光発電所の固定価格買い取り制度を承認した。この制度は、7年間で合計50MWの設置（いずれか先に到達した方）に制限されており（[要説明]）、住宅用は最大15kWp 、商業用は最大50kWpの設置となっている。[32]国家インフラ省は2009年12月、固定価格買い取り制度を50キロワットから5メガワットの中規模太陽光発電所にまで拡大すると発表したが、2010年6月までに承認されたプロジェクトは1件のみであった。
教育研究施設
グランドテクニオンエネルギープログラム（GTEP）
イスラエル工科大学 テクニオンの多分野にわたる科学者たちは、太陽光発電の科学を進歩させるために GTEP でリソースを結集しています。
ナノサイエンスと太陽エネルギー
GTEP はナノエネルギーの分野で活動しています。
- エフラット・リフシッツは、ナノクリスタル量子ドットからなるナノサイズの材料が、現在太陽電池パネルに使用されている材料のように可視光線範囲だけでなく、赤外線や紫外線範囲でも太陽光を吸収できることを発見しました。このため、これらの材料は太陽光を電気に変換するために使用される太陽電池に最適であり、はるかに効率的な太陽光発電が期待できます。
- Nir Tessler 氏は有機太陽光発電材料に関するグループを率いています。
- ギッティ・フレイは有機エレクトロニクスを専門としています。有機エレクトロニクスは、電子的および光学的に機能するプラスチックエレクトロニクスです。光を発して電気信号を送信したり、光を吸収して電気などのエネルギーを生成したりできます。フレイはこの分野にまったく新しい特性を導入し、ナノスケールで効果的かつ有用な自己組織化構造を作り出しています。フレイは太陽光を電気エネルギーに変換する太陽電池に取り組んでいます。彼女はこの研究によって、より安価で壊れにくく、柔軟性があり、見た目も良く、用途の広い太陽光発電システムが実現すると予測しています。
国立太陽エネルギーセンター
国立太陽エネルギーセンターは1987年に国家インフラ省によって設立され、ネゲブ・ベングリオン大学の一部である。[33] [34] 2007年、センター長のデイビッド・ファイマンは、 10平方メートルの反射皿を使用する家庭用太陽エネルギーシステムを開発するために、ゼニスソーラーと共同でプロジェクトを開始したと発表した。 [35]テストでは、集光型太陽エネルギー技術は、標準的な平面型太陽光発電 シリコンパネルよりも最大5倍効率が高いことが証明され、石油や天然ガスとほぼ同じくらい安価になる。商品化の準備が整ったプロトタイプは、標準的な平面型パネルよりも1,000倍以上の太陽エネルギーの集光を達成した。[2]この技術を開発したイスラエルチームを率いたファイマンによると、 12平方キロメートルの土地からのエネルギーで、イスラエルの人口の10％（1,000メガワット）が生活できるという。 [36]
ジェイコブ・ブラウスタイン砂漠研究所
ジェイコブ・ブラウスタイン砂漠研究所はエイモス・リッチモンドによって設立され、その教員はベン＝グリオン・ネゲブ大学に所属しています。この研究所には太陽エネルギー研究プログラムがあり、昼から夜にかけて効率的に蓄熱することで砂漠の極端な暑さや寒さを緩和するパッシブ暖房の開発に役立っています。研究プロジェクトの 1 つは、日中は熱を伝導し、夜には熱を放出できるよう回転できるプリズムを備えた 人が住むアドビの家屋を室内に設置することです。
日中は硫酸銅溶液を熱遮蔽として利用する二重壁温室があります。二重壁の間に注入された液体は、紫外線から内部を保護し、熱を集めます。夜間は液体が循環し、温室に熱を戻します。
ワイツマン研究所太陽光研究施設ユニット
太陽炉に加え、[37]ワイツマン科学研究所の太陽研究施設は、集光型太陽エネルギー研究の分野では世界で最も先進的な研究所の一つである。[38]彼らは水素燃料の製造において太陽技術をテストしており、大規模な試験に成功している。[39]ミネソタ大学のイスラエル人科学者タレク・アブ・ハメドは、同僚のヤコブ・カルニおよびワイツマン科学研究所の太陽施設長マイケル・エプスタインとともに、貯蔵と輸送の問題を解決しながら、より安価で効率的かつ安全に水素燃料を製造する新しい方法を開発した。[40]
その他の革新としては、宇宙通信や気象情報のために太陽光を利用すること、光依存化学反応を制御すること、光線力学的癌治療の開発などが挙げられる。[41]
太陽光発電所
ネゲブ
ネゲブ砂漠とアラバ渓谷を含む周辺地域はイスラエルで最も日照時間が長い地域で、耕作可能な土地はほとんどないため、イスラエルの太陽光発電産業の中心地となっている。[42]デビッド・ファイマンは、イスラエルの将来のエネルギー需要はネゲブに太陽光発電所を建設することで満たされると考えている。ベングリオン国立太陽エネルギーセンターの所長として、彼は世界最大級のソーラーディッシュを運営している。[43]
2016年5月、50MWのズモロト太陽光発電所が稼働を開始しました。この発電所は207,000枚のパネルを備えた太陽光発電所で、建設には18ヶ月かかりました。[44]
イスラエルのディモナ郊外にあるロテム工業団地では、1,600以上の太陽光反射鏡が太陽光線を塔に集中させ、湯沸かし器を加熱して蒸気を作り出している。ブライトソース・インダストリーズ（イスラエル）社は、パシフィック・ガス・アンド・エレクトリック社とサザン・カリフォルニア・エジソン社のためにカリフォルニアに建設される3つの新しい太陽光発電所の新技術をテストするために、この太陽電池アレイを使用している。[45] [46] [47]
2020年には、イスラエル最大の120MWの太陽光発電所がツェエリムにオープンした。 [48]この太陽光発電所は、年間220GWh以上の発電が見込まれている。
2021年12月、シクン・アンド・ビヌイが ディモナ近郊に330MWの太陽光発電所を建設する契約を獲得したことが発表された。この発電所は2023年に完成するとイスラエル最大のものとなる見込みだ。この太陽光発電所には210MWのエネルギー貯蔵施設も併設される。 [49] [50]
2023年5月、イスラエル土地庁は、大規模な太陽光発電プロジェクトのために、シャキブ・アル・サラム近郊の高速道路25号線と40号線の間にある11,331ヘクタール（28,000エーカー）の土地を借りるための入札を行った。[51]
2023年9月現在、イスラエルには2つの太陽光発電と蓄電のプロジェクトがあり、1つ目はアラドバレー1の17MWの太陽光発電所と31MWhのエネルギー貯蔵システムであり、2つ目はスデ・ニツァンの23MWの太陽光発電と40MWhの貯蔵容量のプロジェクトである。[52]
2023年9月、イスラエルとガザの国境フェンス近くに14,000ドゥナム（3,500エーカー）に及ぶ太陽光発電所の建設が正式に提案された。プロジェクトの総費用は40億NISを超え、この提案は2GW以上の電力を生産する可能性がある。[53]また、 2023年後半にはエイラート近郊の地下データセンターに大規模な太陽光発電所を建設することも提案されている。[54]
農業とキブツ
イスラエル初の太陽光発電所は2008年8月に開設された。[55]モシェ・テネ氏はネゲブの農場に50KWの発電所を130万NISで建設し、余剰電力を国の送電網に販売することで年間22万NISの収益を見込んでいる。[55]国家インフラ省が固定価格買い取り制度を50キロワットから5メガワットの中規模太陽光発電所にまで拡大すると発表した後、サンデー・ソーラー・エナジーはキブツに設置する太陽光発電アレイに1億3300万ドルを投資すると発表した。[56] 2008年12月、サンデー社はネゲブ西部のレイム・キブツが太陽エネルギーのみに依存する世界初のコミュニティになると発表した。[57]レイムの設備は6000万～1億NISの費用がかかり、消費ピーク時には少なくとも2.5メガワットの電力を生み出す。余剰電力はイスラエル電力会社に販売される。この投資は10年で回収できると予想されており、費用と収益はキブツとサンデーの間で均等に分配される。[57]
2023年4月、エネルギー会社テラライトがイスラエル北部のイズレル渓谷にイスラエル最大級の太陽光発電所、タアナックPVプロジェクトを建設すると発表された。タアナック太陽光発電所の設備容量は250MW、太陽光発電と蓄電池を合わせた容量は550MWhとなる。 [58] 250MWの設備容量は「イスラエルのグリーンエネルギー容量の5.2％、総電力容量の1.2％に相当」する。この新しい太陽光発電所はイスラエルの6万世帯以上に電力を供給し、約25万人のイスラエル人を支援することになる。[59]
2023年5月、イスラエル政府はギルボア北部に4つの蓄電池発電所を建設すると発表しました。これはイスラエル最大のエネルギー貯蔵プロジェクトの一つとなります。 [60]当初の建設は合計800MW/3,200MWhとなり、4つのエネルギー貯蔵施設はそれぞれ200MWの容量を持ち、4つすべてが4時間の貯蔵期間を持ちます。[61] [62]
アラバ電力会社
ケトゥラ・サンはイスラエル初の商業用太陽光発電所である。2011年初頭にアラバ・パワー・カンパニーがケトゥラ・キブツに建設したケトゥラ・サンは、8.1ヘクタール（20エーカー）の広さを誇り、4.95メガワットのグリーンエネルギーを生産すると見込まれている。この太陽光発電所はサンテック社製の18,500枚の太陽光発電パネルで構成されており、年間約9ギガワット時の電力を生産する。[63]今後20年間で、この太陽光発電所は約125,000トンの二酸化炭素の排出を削減することになる。[64]この太陽光発電所は2011年6月15日に開設された。[65]
2012年5月22日、アラバ電力会社は、アラバとネゲブに建設される8つのプロジェクトで、58.5MWの追加契約を締結したと発表した。その価値は7億8000万NIS、つまり約2億400万ドルである。[66] APCの社長兼共同創設者であるヨセフ・アブラモウィッツは、「私たちの仕事はまだ終わっていません。イスラエルは2020年までに再生可能エネルギーを20％にするという欧州連合の目標を採用する必要があり、アラバ電力のこの大きなマイルストーンは、それが達成可能であることの明確な証拠です。さらに、現在の太陽光発電プログラムから締め出されているベドウィンの土地所有者のために、太陽光発電フィールドの特別割り当てを作成することで、不公平を是正する必要があります。」と述べた。[67]
さらに、アラバ電力会社はネゲブ砂漠のベドウィン家族と複数の契約を結び、約37ヘクタール（92エーカー）の土地に最大20メガワットの発電能力を持つ太陽光発電所を建設する予定である。APCはイスラエル政府にベドウィン専用の太陽光発電所を設置するよう働きかけている。[68]
2012年2月7日、アラバ・パワーは、ベドウィン・コミュニティにとって初の太陽光発電所となるタラビン太陽光発電所のライセンスを取得したと発表した。タラビン太陽光発電所の3000万ドルの資金は、米国政府の海外民間投資公社（OPIC）が提供。アラバ・パワーのヨセフ・アブラモウィッツ社長は、ベドウィンのための太陽光発電は、ネイティブ・アメリカン、ファースト・ネーション、アボリジニ、歴史的に土地を主張するその他の人々にとって良い例であると考えている。[69]
カルメイ・アヴダット・ワイナリー
サンデー・ソーラー・エナジーは、ネゲブ砂漠のカルメイ・アヴダット・ワイナリーに太陽光発電設備の建設を委託された。50kWのピーク発電設備はワイナリーの200平方メートルの屋根を覆い、年間のエネルギー需要の65％を供給している。[70]
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キブツ・サマール
オーラのソーラー「フラワー」タワーは、30個のヘリオスタット太陽光反射板を備えた世界初の太陽光ハイブリッド発電所です。この発電所は、夜間に天然ガス動力タービンに切り替わり、24時間発電を継続できます。[71]
ラマト・ホヴァブ太陽光発電所
ラマト・ホヴァブ太陽光発電所は、ラマト・ホヴァブ近郊にある37.5MWのプロジェクトで 、2014年12月から稼働している。この太陽光発電所は、エナジックス・リニューアブル・エナジーズ社が所有しており、改修された蒸発池の上にビーエレクトリック社が建設した。この施設では、米国ファースト・ソーラー社が製造した薄膜技術に基づくCdTe太陽光発電モジュールを使用しており、これまでで国内最大の太陽光発電所であり、中東でも最大級の太陽光発電所の1つとなっている。[72]
アシャリム
アシャリム発電所は、イスラエルのアシャリムキブツ（ベエルシェバ地区の南）近くのネゲブ砂漠にある太陽光発電所です。2019年以来、世界で最も高い稼働中の太陽光発電塔がありましたが、2021年後半にはドバイのプロジェクトによって追い抜かれる予定です。[73] [74]
2023年現在、アシャリムには合計70MWの発電能力を持つ2つの太陽光発電施設、120MWの発電能力を持つ2つの太陽熱発電フィールドがあり、さらに5つ目の100MWの太陽光発電所が計画されており、2027年に稼働を開始する予定である。[75] [76]
金融とビジネス
以前のプロバイダー
- ソレルはカリフォルニア州モハーベ砂漠に9つの太陽光発電所を所有している。[77]
- ゼニス・ソーラーは「集光型太陽光発電」の先駆者であり、標準的な太陽光発電技術よりも最大5倍効率が高く、従来の化石燃料とほぼ同じコストであると主張している。[2] 2013年12月、ゼニス・ソーラーは、集光型太陽光発電を専門とする中国と米国の合弁企業であるサンコア・フォトボルタイクス・テクノロジー・カンパニー・リミテッドに買収された。[78]
保有と財務
- アラバ パワー カンパニーは、2006 年にアラバ渓谷のケトゥラに設立されました。2011 年 6 月 5 日、APC はイスラエル初の中規模太陽光発電所、5 MW のケトゥラ サンを開設しました。
- Israel Cleantech Venturesは、イスラエルのクリーンテクノロジー分野に投資するベンチャーキャピタルファンドです。
参照
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外部リンク
ウィキメディア・コモンズには、イスラエルの太陽エネルギーに関連するメディアがあります。
- Green Prophet のイスラエルの太陽光発電企業に関するクイックガイド
- クロマゲンは、85%の世帯が温水に太陽熱システムに依存しているイスラエル市場を独占している。
- イスラエルが太陽エネルギー技術を推進、ナショナル・パブリック・ラジオ
- 2007年イスラエルIEA年次報告書
- エネルギー研究センター
