ניסוי פורץ דרך שמתבצע בימים אלה באוניברסיטת קליפורניה בסן דייגו עשוי לחולל מהפכה בעולם הציוד הכבד. במסגרת המחקר נבדקות סוללות ניידות בהספק גבוה, שנועדו לטעון כלי עבודה ורכב בנייה חשמליים ישירות באתר העבודה — ולשמש גם כמקור גיבוי לרשת החשמל בעת חירום.
הפרויקט ממומן על ידי תכנית ההשקעות באנרגיה חשמלית של ועדת האנרגיה של קליפורניה, ומתבצע במתקן המחקר DERConnect שבקמפוס האוניברסיטה. המיזם נתמך גם על ידי הקרן הלאומית למדע.
טעינת ציוד כבד — בלי לעזוב את האתר
בשנים האחרונות החלו להפעיל כלי בנייה חשמליים בפרויקטים שונים, לרבות במהלך הקמת טרמינל הנוסעים החדש בנמל התעופה של סן דייגו. עד כה נדרשו הכלים לשוב לעמדות טעינה קבועות, בדומה לרכבים פרטיים חשמליים. כעת נבחנת האפשרות להביא את האנרגיה לכלים — במקום להזיז את הכלים לעמדת הטעינה.
בנוסף, הסוללות הניידות ממלאות תפקיד נוסף: גיבוי במקרה של קריסת רשת החשמל. מערכות אלה, בעלות קיבולת של 250–600 קילוואט־שעה, מסוגלות להפעיל בניין משרדים בינוני במשך שעות, ובחיבור מספר יחידות יחד — לספק אנרגיה למבני חירום כמו בתי חולים ותחנות כיבוי.
לדברי ג’ונה שטיינבק, מנהל אגף המחקר בוועדת האנרגיה של קליפורניה, ״פרויקטים מסוג זה מקרבים את קליפורניה להשגת יעד של ייצור חשמל נקי לחלוטין עד שנת 2045.
בשנים האחרונות החלו להפעיל כלי בנייה חשמליים בפרויקטים שונים, לרבות במהלך הקמת טרמינל הנוסעים החדש בנמל התעופה של סן דייגו. עד כה נדרשו הכלים לשוב לעמדות טעינה קבועות, בדומה לרכבים פרטיים חשמליים. כעת נבחנת האפשרות להביא את האנרגיה לכלים — במקום להזיז את הכלים לעמדת הטעינה.
תועלת סביבתית וכלכלית
יתרון נוסף של מערכות אלו הוא האפשרות לטעון את הסוללות בשעות בהן הביקוש לחשמל נמוך, או כאשר יש עודפי ייצור ממקורות מתחדשים כמו אנרגיה סולארית. כך הן מסייעות להפחתת פליטות ולהקטנת העומס על רשת החשמל.
הפרופסורית יואן־יואן שי, העומדת בראש המחקר, מסבירה כי לציוד בנייה חשמלי יש צרכים ייחודיים שאינם תמיד מתאימים לתשתית טעינה קבועה. צוות המחקר גם מפתח מערכת בינה מלאכותית שתסייע בתזמון טעינות לתפעול יעיל, חסכוני ושקט יותר של אתרי עבודה.
לדברי שי, ״באמצעות תכנון נכון, סוללות ניידות יוכלו לצמצם זיהום אוויר ורעש, להקל על עבודות בשטח עירוני, ולעזור למעבר לאתרי בנייה נקיים וברי־קיימא״.
בסיס ניסויי מתקדם
הניסוי מתאפשר הודות למתקן DERConnect, שמאפשר לחבר ציוד חשמלי אמיתי לרשת המדמה תנאי תפעול מציאותיים. ״היכולת להכניס ציוד ישר למיקרו־רשת של הקמפוס ולבצע בדיקות מקיפות היא ייחודית״, אמר קיטון צ’יה, מנהל הפרויקט.
במהלך הניסוי משתמשים גם בנתוני צריכה אמיתיים מהקמפוס כדי לבחון את ביצועי הסוללות בתרחישים שונים.
עתיד תעשיית הבנייה — חשמלי ונייד
קליפורניה ומדינות נוספות בארצות־הברית משקיעות מאמצים גדולים לצמצום פליטות ולהגדלת השימוש באנרגיה מתחדשת. ציוד בנייה הוא אחד התורמים הגדולים לזיהום אוויר עירוני, וסוללות ניידות עשויות להוות פתרון מפתח במעבר לתעשייה ירוקה יותר.
את הסוללות לניסוי מייצרות בין היתר החברות סאניסֶט ו־סמארטוויל. הן צפויות להיבחן גם בפרויקט בנייה ממשי בקמפוס בהמשך השנה.
תוצאות המחקר עשויות להשפיע לא רק על תעשיית הבנייה, אלא גם על תכנון מערכות החשמל בערים — ולספק מודל חדש לניהול אנרגיה מתחדשת וניידת.
