El uso de la energía solar comenzó en Israel en la década de 1950 con el desarrollo por parte de Levi Yissar de un calentador de agua solar para abordar la escasez de energía que asolaba al nuevo país. [1] En 1967, alrededor del 5% del agua de los hogares se calentaba con energía solar y se habían vendido 50.000 calentadores solares. [1] Con la crisis del petróleo de la década de 1970 , Harry Zvi Tabor desarrolló el prototipo del calentador de agua solar que ahora se usa en más del 90% de los hogares israelíes. [2] Hay más de 1,3 millones de calentadores de agua solares instalados como resultado de las regulaciones obligatorias de calentamiento de agua solar.
Los ingenieros israelíes han estado a la vanguardia de la tecnología de energía solar [3] y sus empresas solares trabajan en proyectos en todo el mundo. [4] Sin embargo, a pesar de que los ingenieros israelíes han estado involucrados tanto en energía solar fotovoltaica como en energía solar concentrada, las primeras empresas israelíes que se han convertido en líderes del mercado en sus respectivos campos han estado involucradas en la energía solar concentrada. Algunos ejemplos notables de esto son BrightSource, Solel y Brenmiller Energy, que se ocupan de proyectos a gran escala. Además, SolarEdge , con sede en Herzliya, se ha convertido en un líder del mercado de inversores para energía solar fotovoltaica fuera de la escala de servicios públicos .
En 2009, Israel encontró reservas de gas natural dentro de su zona económica exclusiva que pueden reducir la urgencia del desarrollo solar. La tecnología solar en Israel ha avanzado hasta el punto en que es casi competitiva en costos con los combustibles fósiles . [2] La alta incidencia anual de luz solar en el desierto de Negev ha estimulado una industria de investigación y desarrollo solar de renombre internacional. [5] A finales de 2008, se aprobó un sistema de tarifas de alimentación que ha dado lugar a muchos proyectos de centrales eléctricas de energía solar residenciales y comerciales.
El objetivo de Israel es producir el 10% de la energía del país a partir de fuentes renovables para 2020, [6] y una decisión reciente del gabinete estableció el objetivo de alcanzar el 30% de la energía del país a partir de fuentes renovables para 2030. [7]
Historia y desarrollo [ editar ]
En 1949, el primer ministro David Ben-Gurion le ofreció a Harry Zvi Tabor un trabajo en el "escritorio de física e ingeniería" del Consejo de Investigación de Israel, que aceptó. Creó un laboratorio nacional israelí y creó estándares entre las diferentes medidas en uso en el país, principalmente británicas , otomanas y métricas . [8] [9] Una vez que se estableció el laboratorio, se centró en la energía solar para la investigación y el desarrollo .
La energía solar fue particularmente atractiva debido a la abundancia y la fuerza de los rayos del sol en Israel y la ubicación geográfica de la latitud de Israel está en el paralelo 30 norte , donde la irradiancia solar incidente anual es de 2000 kWh por m 2 . [5] En segundo lugar, Israel carece de petróleo y los conflictos con sus vecinos hicieron de la obtención de una fuente de energía estable una prioridad nacional. En particular, se argumenta que la mejor defensa contra un ataque con misiles que derriba la red eléctrica nacional sería construir una red de energía distribuida , lo que significaría campos solares de 25 a 50 megavatios en todo Israel. [10]
A principios de la década de 1950, Tabor comenzó a examinar por qué las instalaciones solares eran ineficientes. Eventualmente ideó 'superficies negras selectivas', que su equipo en el Laboratorio Nacional de Física modificó utilizando métodos de níquel y cromo para ennegrecer los metales. Estas superficies, que se conocieron como superficies Tabor , son particularmente efectivas para atrapar el calor para su uso en calentadores de agua solares . [11]
Tabor y el inmigrante francés Lucien Bronicki desarrollaron una pequeña unidad de energía solar, la turbina de ciclo Organic Rankine , para países en desarrollo con redes eléctricas problemáticas. [9] [12] Fue diseñado para neutralizar los problemas de mantenimiento de los motores alternativos, por lo que solo tenía una parte móvil, el rotor . Un prototipo de 3 kWe se exhibió en la Conferencia de las Naciones Unidas sobre Nuevas Fuentes de Energía de 1961 en Roma , pero no logró el éxito comercial. [12]
| 2004 | 2005 | 2006 | 2007 | 2008 | 2009 | 2010 | 2011 | 2012 | 2013 | 2014 | 2015 | 2016 | 2017 | 2018 | 2019 (previsión) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0,9 | 1.0 | 1.3 | 1.8 | 3,0 | 24,5 | 69,9 | 190 | 237 | 481 | 731 | 780 [14] | 905,6 [15] | 1005 [16] | 1450 [17] | 2670 [18] |
Estanque solar del Mar Muerto [ editar ]
En 1965, Lucien Bronicki estableció Ormat Industries para comercializar el concepto de turbina de ciclo Organic Rankine . En las décadas de 1970 y 1980, Ormat construyó y operó una de las primeras centrales eléctricas del mundo en producir electricidad a partir de energía solar; la planta estaba ubicada en Ein Bokek cerca de la parte sur del Mar Muerto en Israel. [19]
La planta utilizó una tecnología conocida como estanque solar , un colector de energía solar térmica a gran escala con almacenamiento de calor integral para el suministro de energía térmica. Fue el estanque solar en funcionamiento más grande jamás construido para la generación de electricidad y funcionó hasta 1988. Tenía una superficie de 210.000 m² y daba una potencia eléctrica de 5 MW. [20]
Calentadores solares de agua [ editar ]
Durante el período de austeridad en Israel en la década de 1950, hubo escasez de combustible y el gobierno prohibió calentar agua entre las 10 am y las 6 pm A medida que la situación empeoraba, el ingeniero Levi Yissar propuso que en lugar de la construcción de más plantas de generación eléctrica, las viviendas debe cambiar a calentadores de agua solares. Construyó un prototipo en su casa y en 1953 fundó NerYah Company, el primer fabricante comercial de calentadores de agua solares de Israel. [1] En 1967, alrededor de uno de cada veinte hogares calentaba el agua con el sol y se habían vendido 50.000 calentadores solares. [1] Sin embargo, el petróleo barato de Irán y de los campos petroleros capturados en la Guerra de los Seis Díashizo que la electricidad israelí fuera más barata y la demanda de calentadores solares disminuyó. [21] Después de la crisis energética de la década de 1970, en 1980 la Knesset israelí aprobó una ley que requería la instalación de calentadores de agua solares en todas las casas nuevas (excepto en las torres altas con un área de techo insuficiente). Como resultado, Israel es ahora el líder mundial en el uso de energía solar per cápita (3% del consumo de energía primaria nacional). [22]
A principios de la década de 1990, el gobierno exigió que todos los nuevos edificios residenciales instalaran sistemas solares de calentamiento de agua, y el Ministerio de Infraestructura Nacional de Israel estima que los paneles solares para calentar el agua satisfacen el 4% de la demanda total de energía del país. [2] Israel y Chipre son los líderes per cápita en el uso de sistemas solares de agua caliente con más del 90% de los hogares que los utilizan. [23] El Ministerio de Infraestructuras Nacionales estima que el calentamiento solar de agua ahorra a Israel 2 millones de barriles (320.000 m 3 ) de petróleo al año. [12]
Tarifa de alimentación [ editar ]
El 2 de junio de 2008, la Autoridad de Servicios Públicos de Israel aprobó una tarifa de alimentación para plantas solares. La tarifa se limita a una instalación total de 50 MW durante 7 años, lo que se alcance primero, con un máximo de instalación de 15 kWp para residencial y un máximo de 50kWp para comercial . [24] El Ministerio de Infraestructuras Nacionales anunció en diciembre de 2009 la ampliación del régimen de tarifas de alimentación para incluir centrales de energía solar de tamaño mediano que van desde 50 kilovatios a 5 megavatios, aunque solo se aprobó un proyecto en junio de 2010.
Instalaciones educativas y de investigación [ editar ]
El Programa de Energía Grand Technion (GTEP) [ editar ]
Científicos multidisciplinarios de Technion - Instituto de Tecnología de Israel están reuniendo recursos en GTEP para avanzar en la ciencia detrás de la energía solar.
Nano ciencia y energía solar
Con su sólida base en nanotecnología y ciencia, GTEP es pionera en el campo de la nanoenergía .
- Efrat Lifshitz descubrió que los materiales de tamaño nanométrico que consisten en puntos cuánticos de nanocristales pueden absorber la luz solar no solo en el rango visible, como lo hacen los materiales que se usan actualmente en los paneles solares, sino también en los rangos infrarrojos y ultravioleta. Esto los hace ideales en células fotovoltaicas que se utilizan para convertir la luz solar en electricidad, prometiendo una energía solar mucho más eficiente.
- Nir Tessler lidera un grupo sobre material fotovoltaico orgánico.
- Gitti Frey se especializa en electrónica orgánica: electrónica plástica que es funcional electrónica y ópticamente. Emiten luz y pueden transmitir señales eléctricas o absorber luz y generar energía como la electricidad. Frey introduce propiedades completamente nuevas en este campo, creando estructuras autoorganizadas efectivas y útiles a nanoescala. Frey está trabajando en una célula solar para convertir la luz solar en energía eléctrica. Ella predice que esta investigación conducirá a sistemas de energía solar que sean más baratos, irrompibles, flexibles, más estéticos y versátiles.
Centro Nacional de Energía Solar [ editar ]
El Centro Nacional de Energía Solar fue fundado en 1987 por el Ministerio de Infraestructuras Nacionales y es parte de la Universidad Ben-Gurion del Negev . [25] [26] En 2007, David Faiman , el director del Centro, anunció que el Centro había iniciado un proyecto con Zenith Solar para crear un sistema de energía solar para el hogar que utiliza un plato reflector de 10 metros cuadrados. [27] En las pruebas, la tecnología solar concentrada demostró ser hasta cinco veces más eficiente que el silicio fotovoltaico plano estándar.paneles, lo que lo haría casi tan barato como el petróleo y el gas natural. Un prototipo listo para la comercialización logró una concentración de energía solar más de 1.000 veces mayor que la de los paneles planos estándar. [2] Según Faiman, quien dirigió el equipo israelí que desarrolló la tecnología, el 10% de la población de Israel (1000 megavatios ) podría vivir de la energía de 12 kilómetros cuadrados de tierra. [28]
Institutos Jacob Blaustein para la Investigación del Desierto [ editar ]
La instalación de los Institutos Jacob Blaustein para la Investigación del Desierto fue fundada por Amos Richmond, y su facultad es parte de la Universidad Ben-Gurion del Negev . Tiene un programa de investigación de energía solar que ha ayudado al desarrollo de la calefacción pasiva , que incluye la mitigación de los extremos de calor y frío en el desierto mediante un almacenamiento eficiente desde el día hasta la noche. Un proyecto de investigación es una casa de adobe habitada con fenestración racional . Los prismas que transmiten calor durante el día se instalan en la habitación y se pueden girar para permitir que el calor se descargue por la noche.
Hay un invernadero de doble piel que utiliza una solución de sulfato de cobre como pantalla de calor durante el día. El líquido se bombea entre las dos pieles, protege el interior de los rayos ultravioleta y acumula calor. Por la noche se recircula el líquido, devolviendo el calor al invernadero.
Unidad de Instalaciones de Investigación Solar del Instituto Weizmann [ editar ]
Además de un reactor solar, [29] las instalaciones de investigación solar del Instituto de Ciencias Weizmann se encuentran entre los laboratorios más avanzados del mundo para la investigación de la energía solar concentrada. [30] Han probado la tecnología solar en la producción de combustible de hidrógeno, que ha sido probada con éxito a gran escala. [31] Tareq Abu-Hamed, un científico israelí de la Universidad de Minnesota , con sus colegas Jacob Karni y Michael Epstein, jefe de la Instalación Solar en Weizmann, fueron los desarrolladores de un nuevo método para producir combustible de hidrógeno de manera más barata, eficiente y segura. mientras resuelve problemas de almacenamiento y transporte. [32]
Otras innovaciones incluyen aprovechar la luz solar para las comunicaciones espaciales y la información meteorológica; controlar las reacciones químicas dependientes de la luz ; y desarrollo de terapia fotodinámica contra el cáncer . [33]
Estaciones de energía solar [ editar ]
El Negev [ editar ]
El desierto de Negev y el área circundante, incluido el valle de Arava , son las partes más soleadas de Israel y poco de esta tierra es cultivable , por lo que se ha convertido en el centro de la industria solar israelí. [34] David Faiman cree que las necesidades energéticas del futuro de Israel podrían satisfacerse mediante la construcción de plantas de energía solar en el Negev. Como director del Centro Nacional de Energía Solar Ben-Gurion, opera uno de los platos solares más grandes del mundo. [35]
En mayo de 2016 entró en funcionamiento el parque solar Zmorot de 50 MW. La planta utiliza un parque solar de 207.000 paneles y su construcción tardó 18 meses. [36]
En el Complejo Industrial Rotem en las afueras de Dimona, Israel , más de 1,600 espejos solares enfocan los rayos del sol en una torre para calentar una caldera de agua y generar vapor. BrightSource Industries (Israel), Ltd., utiliza la matriz solar para probar nueva tecnología para las tres nuevas plantas solares que se construirán en California para Pacific Gas and Electric Company y Southern California Edison . [37] [38] [39]
Agricultura y kibutzim [ editar ]
La primera estación de energía solar de Israel se inauguró en agosto de 2008. [40] Moshe Tenne construyó la planta de 50 KW en su granja de Negev por 1,3 millones de NIS , y espera ganar 220.000 NIS al año vendiendo el exceso de electricidad a la red eléctrica nacional . [40] Después de que el Ministerio de Infraestructuras Nacional anunció que expandiría su esquema de tarifas de alimentación para incluir estaciones de energía solar de tamaño mediano que van desde 50 kilovatios a 5 megavatios, Sunday Solar Energy anunció que invertiría $ 133 millones en paneles solares fotovoltaicos para instalación en kibutzim . [41] En diciembre de 2008, la compañía Sunday anunció queEl Kibbutz Reim en el oeste de Negev sería la primera comunidad del mundo en depender completamente de la energía solar. [42] La instalación de Reim, con un coste de entre 60 y 100 millones de NIS, generaría al menos 2,5 megavatios durante los picos de consumo. El exceso de energía se venderá a Israel Electric Company . Se espera que la inversión se amortice por sí sola en 10 años, y los costos e ingresos se dividirán equitativamente entre el kibutz y el domingo. [42]
Compañía de energía Arava [ editar ]
Ketura Sun es el primer campo solar comercial de Israel . Construido a principios de 2011 por Arava Power Company en el Kibbutz Ketura , Ketura Sun cubre veinte acres y se espera que produzca energía verde por valor de 4,95 megavatios. El campo consta de 18.500 paneles fotovoltaicos fabricados por Suntech , que producirán alrededor de 9 gigavatios-hora de electricidad al año. [43] En los próximos veinte años, el campo ahorrará la producción de unas 125.000 toneladas métricas de dióxido de carbono. [44] El campo fue inaugurado el 15 de junio de 2011. [45]
El 22 de mayo de 2012, Arava Power Company anunció que había alcanzado el cierre financiero de 58,5 MW adicionales para 8 proyectos que se construirían en Arava y Negev valorados en 780 millones de NIS o aproximadamente $ 204 millones. [46] El presidente y cofundador de APC, Yosef Abramowitz , declaró: "Nuestro trabajo aún no ha terminado. Israel debe adoptar el objetivo de la Unión Europea del 20 por ciento de energías renovables para 2020 y este importante hito de Arava Power es una prueba positiva de que se puede alcanzar". Además, una injusticia debe corregirse mediante la creación de una cuota especial de campos solares para los propietarios de tierras beduinos, que están excluidos del programa solar actual ". [47]
Además, Arava Power Company ha firmado varios acuerdos con familias beduinas en el desierto de Negev para construir campos solares en aproximadamente 92 acres de tierra, con una capacidad de producción de hasta 20 megavatios. APC ha estado presionando al gobierno israelí para que cree tapas solares separadas para los beduinos. [48]
El 7 de febrero de 2012, Arava Power anunció que había recibido una licencia para el campo solar Tarabin, el primer campo solar para la comunidad beduina. La OPIC , la Corporación de Inversión Privada en el Extranjero del Gobierno de los Estados Unidos, proporcionará el financiamiento para la instalación de Tarabin por valor de $ 30 millones . El presidente de Arava Power, Yosef Abramowitz, ve la energía solar para los beduinos como un ejemplo positivo para los nativos americanos, las Primeras Naciones, los aborígenes y otros con reclamos históricos de tierras. [49]
Bodega Carmey Avdat [ editar ]
Sunday Solar Energy recibió el encargo de construir una instalación solar para la bodega Carmey Avdat en el desierto de Negev. La instalación máxima de 50 kW cubre el techo de 200 metros cuadrados de la bodega y proporciona el 65 por ciento de sus necesidades energéticas anuales. [50]
Kibbutz Samar [ editar ]
La Torre Solar "Flor" de Aora es la primera planta de energía solar híbrida del mundo, que comprende 30 reflectores solares de helióstatos. La planta cambia a turbinas de gas natural después del anochecer para que pueda seguir produciendo energía las 24 horas del día. [51]
Campo solar Ramat Hovav [ editar ]
El campo solar Ramat Hovav es un proyecto de 37,5 MW cerca de Ramat Hovav, operativo desde diciembre de 2014. La planta de energía fotovoltaica es propiedad de Energix Renewable Energies Ltd Fue construida por Belectric sobre un estanque de evaporación rehabilitado. La instalación utiliza módulos fotovoltaicos CdTe basados en tecnología de película delgada , fabricados por la empresa estadounidense First Solar , lo que la convierte en la planta de energía fotovoltaica más grande del país hasta ahora y una de las más grandes de su tipo en Oriente Medio. [52]
Ashalim [ editar ]
La central eléctrica de Ashalim es una central de energía solar en el desierto de Negev , cerca del kibutz de Ashalim , (al sur del distrito de la ciudad de Be'er Sheva ) en Israel . Tenía la torre de energía solar en funcionamiento más alta del mundo desde 2019, pero será superada por un proyecto en Dubai a fines de 2021. [53] [54]
Finanzas y negocios [ editar ]
Proveedores de tecnología [ editar ]
- Kedma Solar se dedica a brindar energía renovable asequible a los israelíes mediante el uso de microrredes solares . [55]
- SolarEdge es un proveedor de optimizador de energía , inversores solares y soluciones de monitorización para matrices fotovoltaicas . Estos productos tienen como objetivo aumentar la producción de energía a través del seguimiento del punto de máxima potencia (MPPT) a nivel de módulo . [56] Establecida en 2006, la empresa tiene oficinas en los Estados Unidos , [57] Alemania , [58] Italia , Japón e Israel .
- Solaris Synergy desarrolló una solución, que ha sido probada en la operación de instalaciones de superficie de agua en Israel y está lista para su implementación comercial en todo el mundo.
- Solel tiene nueve campos de colectores solares en el desierto de Mojave de California . [59] Recientemente firmó un contrato para construir el Parque Solar Mojave , que será la planta generadora de energía solar más grande del mundo. [4] [60]
- Soltell una solución avanzada para la operación y gestión de instalaciones solares fotovoltaicas distribuidas mediante el uso de tecnología sin sensores para la monitorización del rendimiento del sistema fotovoltaico .
- Zenith Solar fue pionera en la "energía solar concentrada", afirmando que es hasta cinco veces más eficiente que la tecnología fotovoltaica estándar, lo que la hace casi tan costosa como los combustibles fósiles tradicionales . [2] En diciembre de 2013, Zenith Solar fue adquirida por Suncore Photovoltaics Technology Company Limited, una empresa conjunta chino-estadounidense que se especializa en CPV . [61]
Participaciones y finanzas [ editar ]
- Arava Power Company fue fundada en 2006 en Ketura en el Valle de Arava. El 5 de junio de 2011, APC inauguró el primer campo solar de tamaño mediano de Israel, Ketura Sun, de 5 MW.
- Israel Cleantech Ventures es un fondo de capital de riesgo que invierte en el sector de tecnología limpia israelí .
Ver también [ editar ]
- Lista de centrales fotovoltaicas
- Lista de centrales termosolares
- Lista de centrales eléctricas en Israel
- Central fotovoltaica
- Comercialización de energías renovables
- Energía en Israel
Referencias [ editar ]
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Enlaces externos [ editar ]
 | Wikimedia Commons tiene medios relacionados con la energía solar en Israel . |
- Guía rápida para empresas israelíes de energía solar sobre Green Prophet
- Chromagen domina el mercado israelí en el que el 85% de los hogares dependen de sistemas solares térmicos para agua caliente
- Israel impulsa la tecnología de energía solar , radio pública nacional
- Informe anual 2007 de la IEA para Israel
- Centro de Investigaciones Energéticas
