מערכות אחסון אנרגיה קריוגניות בשנת 2025: שינוי עמידות הרשת ואינטגרציה של אנרגיות מתחדשות עם טכנולוגיות אוויר נוזלי מהדור הבא. גלו כיצד אחסון קריוגני מתכוון ל accelerate את המעבר האנרגטי הגלובלי.

• סיכום מנהלי & ממצאים מרכזיים
• גודל שוק, שיעור צמיחה & תחזיות 2025–2030
• טכנולוגיות ליבה: אוויר נוזלי, מיכלי קריוגן ואינטגרציה של מערכות
• חברות מובילות ויוזמות תעשייתיות (למשל, highviewpower.com, sumitomoelectric.com)
• ניתוח עלויות ועלות אחסון מְבוּלגָת (LCOS)
• מקרי מבחן פריסה ופרויקטים פיילוט
• מדיניות, רגולציה ואינטגרציה ברשת
• נוף תחרותי: קריוגן מול סוללה ופתרונות אחסון אחרים
• צינור חדשנות: R&D, פטנטים וחומרים מהדור הבא
• תחזית עתידית: הזדמנויות, אתגרים והמלצות אסטרטגיות
• מקורות & הפניות

סיכום מנהלי & ממצאים מרכזיים

מערכות אחסון אנרגיה קריוגניות, הידועות גם בשם אחסון אנרגיה קריוגני (CES), צומחות כפתרון מבטיח לאחסון אנרגיה לטווח ארוך ובזמן ארוך, במיוחד כאשר הרשתות ברחבי העולם משלבות ממדי אנרגיה מתחדשות משתנים. מערכות אלו מאחסנות אנרגיה על ידי הנוזלת אוויר או גזים אחרים בטמפרטורות נמוכות מאוד ושחררות אותה על ידי הפיכת הנוזל לגז כדי להניע טורבינות ולהפיק חשמל. נכון לשנת 2025, ההגזרה עוברת מפרויקטים פיילוט לפריסות מסחריות ראשוניות, עם מספר שחקנים מרכזיים ומפעלי הדגמה שמעצבים את התחזית השוקית.

אירוע משמעותי בענף היה ההשקה של מפעל אחסון אנרגיה בעזרת אוויר נוזלי (LAES) הגדול ביותר בעולם בקארינגטון, בריטניה, על ידי Highview Power. המתקן הזה בהספק של 50 MW/250 MWh, פעיל מאז 2023, משמש כהוכחת יכולת מסחרית בקנה מידה ומשך תשומת לב מצידם של חברות חשמל ומפעילי רשתות המחפשים חלופות לסוללות ליתיום-יון לאחסון לאורך זמן. Highview Power גם מקדמת תכניות לפרויקטים נוספים בבריטניה ובספרד, עם מערכות בקנה מידה רב-גיגוואט שעות בפיתוח, והודיעה על שיתופי פעולה עם חברות אנרגיה מרכזיות להאצת הפריסה.

בארצות הברית, Highview Power הודיעה על כוונות לבנות מפעל LAES בהספק של 300 MWh בברמונט, נתמך על ידי מימון מדינה ופדרלי, עם יעד הפעלה לשנת 2026. בינתיים, Siemens Energy ו-Air Products חוקרות את אינטגרציית אחסון קריוגני עם תשתית של גז תעשייתי ומימן, תוך שימוש במומחיות שלהן בקריוגניקה ובהנדסת תהליכים בקנה מידה גדול.

הממצאים המרכזיים לשנת 2025 ולתחזית הקצרה כוללים:

• אחסון אנרגיה קריוגני בקנה מידה מסחרית הוכח טכנולוגית, כאשר מפעל קארינגטון מדגים יעילות לחזור בטווח של 50–60% וראשי אחסון של שעות רבות עד ימים רבים.
• תחרותיות עלות משתפרת, עם עלויות הון צפויות למערכות LAES שצפויות לרדת מתחת ל-$500/kWh עד 2027, מה שהופך אותן לאטרקטיביות עבור יישומים בקנה מידה רשת שבו משך הזמן וגמישות הם קריטיים.
• חברות חשמל מרכזיות ומפעילי רשתות באירופה ובצפון אמריקה בוחנים באופן פעיל CES כחלק מהאסטרטגיות שלהם לפחמוניזציה ועיצוב עמידות הרשת, כאשר מספר תהליכי רכישה מתנהלים.
• תמיכה מדינית, כולל רפורמות בשוק היכולת ומענקים לאחסון לאורך זמן, מאיצה את קווי הפרויקטים, במיוחד בבריטניה, באיחוד האירופי ובמדינות מסוימות בארצות הברית.
• מחקר ופיתוח מתמשכים על ידי חברות כמו Highview Power, Siemens Energy ו-Air Products מתמקדים בשיפור היעילות, הפחתת העלויות ואינטגרציית CES עם אנרגיות מתחדשות ותהליכים תעשייתיים.

לסיכום, מערכות אחסון אנרגיה קריוגניות עומדות בפני צמיחה משמעותית בחצי השני של שנות ה-2020, עם פריסות מסחריות מוקדמות שבונות את הבמה לאימוץ רחב יותר כחלק מהמעבר האנרגטי הגלובלי.

גודל שוק, שיעור צמיחה & תחזיות 2025–2030

מערכות אחסון אנרגיה קריוגניות, הידועות גם בשם אחסון אנרגיה קריוגני (CES) או אחסון אנרגיה באמצעות אוויר נוזלי (LAES), צומחות כפתרון מבטיח לאחסון אנרגיה בקני מידה גדול ובזמן ארוך. מערכות אלו מאחסנות אנרגיה על ידי נוזלת של אוויר או גזים אחרים בטמפרטורות נמוכות מאוד ושחרור האנרגיה הנלוזה על ידי הפיכת הנוזל לגז כדי להניע טורבינות. נכון לשנת 2025, השוק העולמי לאחסון אנרגיה קריוגנית נמצא בשלב המסחרי הראשוני שלו, אך מצפה לצמיחה משמעותית במהלך חמש השנים הבאות, מונע על ידי העלות הש crescente של אנרגיות מתחדשות, הצורך בגמישות ברשת ומטרות פחמוניזציה.

בסיס ההתקנה של אחסון אנרגיה קריוגנית עדיין קטן יחסית בהשוואה לטכנולוגיות אחסון אחרות, עם רק מספר פרויקטים בקנה מידה מסחרי בסך הכל. במיוחד, Highview Power, חברה מבוססת בריטניה, מוכרת כמובילה הגלובלית בתחום זה. Highview Power השיקה את מפעל ה-LAES הראשון בקנה מידה רשתי בבריית וירי, בריטניה, בהספק של 5 MW/15 MWh, וכיום מפתחת פרויקטים גדולים בהרבה, כולל מפעל של 50 MW/250 MWh בקארינגטון, ליד מנצ'סטר, שצפוי להיות פעיל עד 2025. החברה גם הודיעה על תכניות לפרויקטים נוספים בארצות הברית ובספרד, מה שמעיד על התרחבות בינלאומית וביטחון גובר של משקיעים.

תחזיות שוק לשנים 2025–2030 מצביעות על שיעור צמיחה שנתי מצטבר (CAGR) דו ספרתי, עם סך קיבולת המתקנה שצפויה להגיע למספר גיגוואט שעות עד 2030. צמיחה זו נתמכת על ידי תמיכה מדינית גוברת לאחסון אנרגיה לאורך זמן בשווקים מרכזיים כמו בריטניה, ארצות הברית וחלקים באירופה. לדוגמה, ממשלת בריטניה כללה אחסון לאורך זמן באסטרטגיית האנרגיה שלה, ומחלקת האנרגיה של ארצות הברית השיקה יוזמות להאצת המסחור של טכנולוגיות כמו LAES. גופים תעשייתיים כמו Energy Storage Association ו-European Association for Storage of Energy הודגשו אחרי אחסון קריוגני כאינדקטור קריטי ליציבות הרשת ואינטגרציה של אנרגיות מתחדשות.

בעוד ש-Hiview Power נותרה השחקן המוביל ביותר, חברות אחרות נכנסות לתחום. Siemens Energy הראתה עניין באחסון קריוגני כחלק מתיק פתרונות האחסון שלה, ושותפויות בין ספקי טכנולוגיה לחברות שירותים צפויות להאיץ את הפריסה. בשנים הקרובות צפויה המעבר מפרויקטים פיילוט למפעלי בקנה מידה מסחרי, עם תחזיות גודל שוק הנעות בין $1–$2 מיליארד עד 2030, תלוי במדיניות, עלויות טכנולוגיות ומימון פרויקטים.

לסיכום, שוק אחסון אנרגיה קריוגנית מוכן לצמיחה מוגברת החל משנת 2025 ואילך, עם הכרזות פרויקט גוברות, מסגרות מדיניות תומכות והכרה גוברת בתפקיד הטכנולוגיה בהאפשרת מערכת אנרגיה עמידה ופחמונית נמוכה.

טכנולוגיות ליבה: אוויר נוזלי, מיכלי קריוגן ואינטגרציה של מערכות

מערכות אחסון אנרגיה קריוגניות, במיוחד כאלו המשתמשות באוויר נוזלי או חנקן נוזלי, צוברות תאוצה כפתרון מבטיח לאחסון אנרגיה בקנה מידה גדול ובזמן ארוך. הטכנולוגיות הליבה שעומדות מאחורי מערכות אלו כוללות את הייצור והאחסון של נוזלים קריוגניים, מיכלים קריוגניים מתקדמים, ואינטגרציה של מרכיבים אלו לפתרונות אחסון אנרגיה בקנה מידה רשתי. נכון לשנת 2025, מספר התפתחויות והתקנות מרכזיות מעצבות את מסלול התחום.

בעיקר האחסון האנרגי הקריוגני הבסיסי הוא תהליך הנוזלת אוויר או חנקן בטמפרטורות נמוכות מאוד (מתחת ל-196°C עבור חנקן), אחסון אותו במיכלים קריוגניים מבודדים, ולאחר מכן הפיכתו לגז כדי להניע טורבינות ולהפיק חשמל כאשר נדרש. תהליך זה הוא בסיסי מדבייק וצריך להסתמך על משאבים גיאוגרפיים לא מצומצמים, מה שהופך אותו לאטרקטיבי עבור יישומים ברשת.

אחד השחקנים המובילים בתחום זה הוא Highview Power, חברה מבוססת בריטניה שהשתלטה על טכנולוגיית אחסון אנרגיה באמצעות אוויר נוזלי (LAES) בקנה מידה מסחרי. מערכות Highview Power משתמשות בציוד נוזלת גז תעשייתי, מיכלי אחסון קריוגניים חזקים, ומערכות טכנולוגיות החזרים וחילופי חום בבעלות. הפרויקט הדגל שלהם, המתקן בקארינגטון ליד מנצ'סטר, מיועד לספק 50 MW/250 MWh אחסון, עם הפעלת מסחרית צפויה בשנת 2025. מפת הדרכים הטכנולוגית של החברה כוללת מערכות מודולריות שניתן להרים לקני מידה של מאות מגה-וואט, מכוונות באיזון רשת ואינטגרציה של אנרגיות מתחדשות.

טכנולוגיית מיכלי קריוגן היא אפשרית קריטית עבור מערכות אלו. חברות כמו Chart Industries ו-Linde הן המובילות הגלובליות בעיצוב ובייצור כלי אחסון קריוגניים בקנה מידה גדול. מיכלים אלו חייבים לשמור על טמפרטורות נמוכות מאוד עם אובדי פחם מינימליים, ודורשים חומרים ושיטות בנייה מתקדמים. חידושים עדכניים כוללים שימוש באדה בידוד ריק שכבתית ושטחי מיכלים משופרים על מנת לשפר את ביצועי החום והבטיחות.

אינטגרציה של מערכות היא תחום נוסף שמתקדם במהירות. אינטגרציה של אחסון אנרגיה קריוגנית עם גנרציה מתחדשת, תוכנות ניהול רשת ושוקי שירותים נלווים היא הכרחית לשמירה על רווחיות מסחרית. Highview Power, לדוגמה, משתפת פעולה עם חברות שירותים ומפעילי ס Transmission כדי להדגים את הגמישות והאמינות של LAES בתנאי רשת בעולם האמיתי. נוסף לכך, שיתופי פעולה עם ספקי גז תעשייתי כמו Air Products מקנים לאחסון הקריוגני הפרעתי ליד תשתיות ייצור והפצת הגז הקיימות, מה שמפחית עלויות ומאיץ את הפריסה.

בהסתכלות קדימה, התחזיות לגבי מערכות אחסון אנרגיה קריוגניות בשנת 2025 ואילך הן חיוביות, עם מספר פרויקטים בקנה מידה גדול תחת פיתוח באירופה, צפון אמריקה ואסיה. חידוש מתמשך בחומרי מיכלים קריוגניים, אינטגרציה של מערכות ויעילות התהליך צפויים להוריד מחירים ולפרוש את טווח היישומים, ממקמים את אחסון האנרגיה הקריוגנית כטכנולוגיה מרכזית במעבר למערכת אנרגיה עם פחמן נמוך.

חברות מובילות ויוזמות תעשייתיות (למשל, highviewpower.com, sumitomoelectric.com)

מערכות אחסון אנרגיה קריוגניות, הידועות גם בשם אחסון אנרגיה באמצעות אוויר נוזלי (LAES), צוברות תאוצה כפתרון מבטיח לאחסון אנרגיה בקנה מידה גדול ובזמן ארוך. מערכות אלו משתמשות בחשמל עודף לנוזלת אוויר, שיש לשמור בטמפרטורות נמוכות ולאחר מכן להרחיב כדי להניע טורבינות ולהפיק חשמל בעת הצורך. ככל שהשטח האנרגטי הגלובלי מאיץ את המעבר שלו לאנרגיות מתחדשות, הצורך בטכנולוגיות אחסון בקנה מידה רשת כמו אחסון אנרגיה קריוגני הופך להיות דחוף יותר ויותר. מספר חברות מובילות ויוזמות תעשייתיות מעצבות את הנוף בשנת 2025 ומכוונות להשפיע על ההתפתחויות בשנים הקרובות.

שחקן מרכזי בתחום זה הוא Highview Power, חברה מבוססת בריטניה המוכרת כפונה בקניינו של טכנולוגיית LAES בקנה מידה מסחרי. Highview Power פיתחה והשיקה את מפעל אחסון אנרגיה קריוגני הראשון בקנה מידה רשתי בבריטניה, בהספק של 50 MW/250 MWh. בשנת 2024, החברה הודיעה על תוכניות להרחבת פעילותה בארצות הברית, עם מספר פרויקטים תחת פיתוח, כולל מפעל של 300 MWh בברמונט. הטכנולוגיה של Highview Power נועדה לספק אחסון לאורך זמן (ממספר שעות עד ימים), מה שהופך אותה מתאימה לאיזון בין היצע וביקוש של אנרגיות מתחדשות ברשת.

יוזמה תעשייתית משמעותית נוספת מגיעה מ-Sumitomo Electric Industries, Ltd., קונגלומרט יפני עם תיק רחב בפתרונות אנרגיה מתקדמים. Sumitomo Electric עוסקת במחקר ופיתוח פעיל של טכנולוגיות אחסון קריוגניות ואחרות מתקדמות, תוך שימוש בדגש על המומחיות שלה במערכות כוח ואינטגרציה ברשת. החברה משתפת פעולה עם חברות שירותים ומוסדות מחקר ביפן ובחו"ל לבחינת מערכות אחסון קריוגניות, במטרה למכור פתרונות אלו עד לסוף שנות ה-2020.

בנוסף לאלה, חברות נוספות נכנסות לשוק האחסון הקריוגני. Linde, חברה עולמית בתחום הגזים והתעשייה, בודקת סינרגיות בין המומחיות שלה בטיפול בגזים קריוגניים וביישומי אחסון אנרגיה. צפויה מעורבות לינד לאיץ את הרחבת התשתית לאחסון קריוגני, בפרט באזורים עם רשתות אספקת גז תעשייתיות מבוססות.

גופים תעשייתיים כגון Energy Storage Association ו-International Energy Agency עוקבים אחרי ההתקדמות של אחסון קריוגני ומדגישים את הפוטנציאל שלו בפרײון מערכות הכוח. נכון לשנת 2025, התחזיות עבור מערכות אחסון אנרגיה קריוגניות הן אופטימיות, עם מעברי פרויקטים פיילוט לפריסות מסחריות והגברת עניין מצד חברות שירותים המחפשות פתרונות לאחסון אמין ובטוח לאורך זמן. בשנים הקרובות, יתכן שהפחתות בעלויות נוספות, שיפורים טכנולוגיים ומסגרות מדיניות תומכות יובילו לאימוץ רחב יותר ואינטגרציה של אחסון אנרגיה קריוגנית ברחבי העולם.

ניתוח עלויות ועלות אחסון מְבוּלגָת (LCOS)

מערכות אחסון אנרגיה קריוגניות, הידועות גם בשם אחסון אנרגיה באמצעות אוויר נוזלי (LAES), זוכות להקפה כמבוססת מתודולוגיה ובולטים כפתרון לאחסון אנרגיה ארוך טווח, בפרט לשימושים בקנה מידה רשת. הניתוח עלויות והעלות המְבוּלגת ברחבי אחסון אלו עבור 2025 ועתיד הקרוב מעוצבים על ידי פריסות מסחריות נוכחיות, שיפורים טכנולוגיים ואחרונות באספקת השוק.

LCOS עבור אחסון אנרגיה קריוגנית משפיע על ידי הוצאות הון (CAPEX), הוצאות תפעול (OPEX), יעילות המערכת וחיי הפרויקט. נכון ל-2025, הפריסות המסחריות הבולטות ביותר הן של Highview Power, ששיקה ובונה מספר מפעלי LAES גדולים שעות באירופה ובארצות הברית. המתקן Carrington שלהם בהספק של 50 MW/250 MWh במנצ'סטר, בריטניה, משמש כמדד להוצאות הנוכחיות. על פי הצהרות פומביות של Highview Power, ה-LCOS הצפויה טכנולוגית היא בטווח של $140–$200/MWh, עם תחזיות להגיע ל-$100/MWh או נמוך יותר ככל שייצור יגדל ושרשראות האספקה יתבגרו במהלך השנים הקרובות.

גורמי העלות המרכזיים כוללים את השימוש ברכיבים תעשייתיים יוקרתיים, כגון מכשירים לנוזלת אוויר ומיכלי אחסון, אשר נהניתן משרשראות אספקה קיימות בתחום הגז התעשייתי. חברות כמו Air Products and Chemicals, Inc. ו-Linde plc הן ספקיות עיקריות של ציוד וגזים קריוגניים, התומכות בהגדלת קנה המידה והפחתת עלויות של פרויקטים של LAES. המודולריות של מערכות אחסון אנרגיה קריוגניות מאפשרת הוספות קיבולת אינקרמנטליות, שיכולות לחזק את המודלים הכלכליים של הפרויקט.

עלויות תפעוליות ייחודיות מסגירות את יחס הפחת שלהן, שכן מערכות LAES אינן תלויות בחומרים נדירים או מסוכנים. יעילות הסיבוב של מערכות מסחריות קיימות היא בדרך כלל 50–60%, שהיא פחותה ממערכות סוללת הליתיום-יון אך מפצה באופן של אורך חיי 20–30 שנה ומיועדות לאחסון בקנה מידה גדול ובזמן ארוך. ככל שיותר פרויקטים נכנסים להשקעה, כמו פרויקטים שהוכרזו על ידי Highview Power בארצות הברית ובספרד, צפוי שיוצרו חסכונות נפלאים של עלויות הן עבור ה-CAPEX והן עבור ה-LCOS.

בהמשך, התחזיות לגביי עלויות אחסון אנרגיה קריוגנית הן חיוביות. עם הצמיחה של משקלים, סטנדרטיזציה ואינטגרציה עם מקורות אנרגיה מתחדשות, בעלי עניין בתעשייה מצפים כי LCOS תתקרב ל-$80–$100/MWh עד לסוף שנות ה-2020. זאת מייחדת את אחסון אנרגיה הקריוגנית כהזדמנות תחרותית עבור איזון רשת, אינטגרציה של אנרגיה מתחדשת וביטחון אנרגטי, במיוחד כפי שהצורך באחסון לאורך זמן גובר.

מקרי מבחן פריסה ופרויקטים פיילוט

מערכות אחסון אנרגיה קריוגניות, הידועות גם בשם אחסון אנרגיה באמצעות אוויר נוזלי (LAES), עברו מגבולות מידע וחדשנות לתחומי פריסה ממשית בעשור האחרון. נכון לשנת 2025, מספר פרויקטים פיילוט בולטים ופריסות מסחריות גדולות מעצבות את מסלול התחום, עם מיקוד ביישומים בקנה מידה רשת, אינטגרציה של אנרגיות מתחדשות ופחמוניזציה תעשייתית.

מפעל משמעותי הוא מפעל ה-CRYOBattery™ בהספק של 50 MW/250 MWh בקארינגטון, ליד מנצ'סטר, בריטניה, שפותחה על ידי Highview Power. המפעל, שהושק בשנת 2023, הוא מפעל LAES הפעיל הגדול ביותר בעולם ומשמש כנקודת ייחוס ליכולת הטכנולוגיה לגודלה ולטווח. המפעל מספק איזון רשת, תגובה לפרקים ושירותי רווח לרשת החשמל הלאומית של בריטניה, המדגים את היכולת של אחסון קריוגני לתמוך באינטגרציה של אנרגיה מתחדשת ולשפר את עמידות הרשת. פרויקט קארינגטון גם מתקדם בזכות העיצוב המודולרי שלו, המאפשר הרחבה בהמשך והעתקה באתרים אחרים.

בהמשך להצלחה של קארינגטון, Highview Power הודיעה על תכניות לפרויקטים נוספים בקנה מידה גדול בבריטניה ובספרד, מכוונות לעוד מאות מגה וואט שעות. בשנת 2024, החברה קיבלה השקעה במיליארד לירות להאצת הפריסה, עם אתרים חדשים שצפויים לצאת לדרך בשנת 2025. הפרויקטים האלה מיועדים לאחסון לאורך זמן (מעל 8 שעות), כוחם להתמודד על פער חשוב שמשאירים סוללות ליתיום-יון והידרו, במיוחד באזורים עם מגבלות טופוגרפיות לאחסון מסורתי.

בארצות הברית, Highview Power משתפת פעולה עם Tennessee Valley Authority (TVA) כדי לבדוק פריסה של TECHNOLOGY LAES לתמיכה ברשת ואינטגרציה של אנרגיה מתחדשת. מחקר מסויים שהושלם בשנת 2024 זיהה מספר אתרים פוטנציאליים באזור שירות ה-TVA, עם פרויקטים פיילוט שצפויים להתחיל בסוף 2025. יוזמות אלו הן חלק מהאסטרטגיה הרחבה של TVA על מנת להשיג אפס פליטות פחמן עד 2050.

התפתחויות נוספות כוללות הדגמות בסקלה פיילוט מ-Siemens Energy ו-Air Products, שלשתן מנצלות את המומחיות שלהן בגזים תעשייתיים וקריוגניקה. Siemens Energy משתפת פעולה עם גבולות אירופים כדי לאינטגרטור LAES עם גנרציית אנרגיה מתחדשת, בזמן ש-Air Products חוקרת את השימוש באחסון קריוגני לפחמוניזציה תעשייתית ויישומים מחוץ לרשת.

בהמשך, בשנים הקרובות צפויים לראות עלייה מהירה בפריסות מסחריות, המונעות על ידי תמריצים מדיניים עבור אחסון לאורך זמן והצורך הגובר בגמישות ברשת. הצלחת הפרויקטים הפיילוט הללו תהיה חיונית הן לאחרית של הבדיקות הכלכליות והתפקודיות של אחסון אנרגיה קריוגנית, ותהיה אבן דרך לאימוץ רחב יותר בשווקי האנרגיה הגלובליים.

מדיניות, רגולציה ואינטגרציה ברשת

מערכות אחסון אנרגיה קריוגניות, במיוחד אלו המבוססות על טכנולוגיית אחסון אנרגיה באמצעות אוויר נוזלי (LAES), צוברות פופולריות כפתרון בקנה מידה רשתי לאחסון אנרגיה לאורך זמן. נכון לשנת 2025, מסגרות מדיניות ורגולציה במגוון אזורים מתפתחות כדי לתמוך באינטגרציה של מערכות אלו, שנובעות מהצורך לאזן ממדי משתנים של אנרגיות מתחדשות ולהגביר את עמידות הרשת.

באיחוד האירופי, הוראת האנרגיה המתחדשת המתקנת והכח המתחומי של ה"אופיון ל-55" מדגישות את חשיבות האחסון האנרגטי עבור פחמוניזציה וייצוב הרשת. מדיניות אלו ממקדות סביבה תומכת לטכנולוגיות אחסון חדשניות, כולל מערכות קריוגניות. קרן החדשנות של האיחוד האירופי והתוכניות Horizon Europe סיפקו מימון עבור פרויקטי הדגמה, כגון מפעל ה-LAES של 250 MWh במערב מנצ'סטר, שפותח על ידי Highview Power, חברה מובילה בתחום. המתקן הזה, פעיל מאז 2023, הוא הגדול מסוגו ומשמש כמודל להתאמה רגולטורית, כולל תהליכי רישוי וקישוריות לרשת מוארים.

בבריטניה, האסטרטגיה לביטחון אנרגטית של הממשלה ותכנית ה-Contracts for Difference (CfD) הורחבו לכלול טכנולוגיות אחסון לאורך זמן. המחלקה לביטחון אנרגיה ופחמו של המדענים הבריטים מתייעצת באופן פעיל עם בני השוק על פיתרונות תמריצים עבור השקעות בנכסים אחסוניים עם משכי זמן העולים על ארבע שעות, משקל בו מערכות קריוגניות מצטיינות. תכניות העתיד ביחידת ה-National Grid ESO מדגישות את תפקד הצגוני של אחסון זה בהגעה ליעדי אפס פליטות CO2, ואת התאמות רגולטוריות נעשות כדי להקל על השתתפותם בשוקי כושר ושירותי צדדים.

בארצות הברית, השקת עמידת האחסון הארוך של מחלקת האנרגיה צפויה להפחית את עלויות האחסון בקנה מידה רשת ב-90% עד 2030, עם אחסון קריוגני שזוהה כדרך מבטיחה. חוק הפחתת האינפלציה של 2022 השיק הוצאות מס עבור השקעת תחנת כוח שאינה חשמלית, שמועיל ישירות לפרויקטי קריוגן. Highview Power הודיעה על כוונות לקדם מספר מתקני LAES בצפון אמריקה, תוך שימוש בהטבות אלו ועבודה עם ארגוני המעבר האזוריים لضمان תאימות לרשת.

בהסתכלות קדימה, בהירות רגולטורית סביב השתתפות בשוק, תורמים לרווח ופיקוח על מתחילים תיזקף שנפוצים יהיו נלווים כדי לאפשר את הפריסה הרחבה של אחסון אנרגיה קריוגני. גופים בתעשייה כמו Energy Storage Association פועלים להשגת מדיניות נייטרלית טכנולוגית וכדרשאות אינטגרציה סטנדרטיות לרשת. כשהרשתות מכירות עוד יותר את ערכם של אחסון דורות ארוך עבור אמינות ואינטגרציה של אנרגיות מתחדשות, מערכות הקריוגניות מוכנות לאמץ מדיניות מהירה בשנים הבאות, שאמורות לדווח את התמיכה וההסתגלות הרגולטורית הממשיות.

נוף תחרותי: קריוגן מול סוללה ופתרונות אחסון אחרים

מערכות אחסון אנרגיה קריוגניות, בפרט כאלו המבוססות על טכנולוגיית אחסון אנרגיה בעזרת אוויר נוזלי (LAES), מצטיינות כחלופה תחרותית לטכנולוגיות אחסון סוללה והאחסון בקנה מידה רשתי הקיימות. נכון לשנת 2025, הנוף התחרותי מעוצב על ידי חלקה מהירה ממשקי הקשירה הלה באחסון קריוגני, महाराष्ट्र לחלופו ולתוארדים עם התוצאות המועדפות מהנסיונית של אכילת הסוללות, קריוגניצה, ותשוקה לשימושים לאורך זמן.

אחסון אנרגיה קריוגני מתאר את עצמו על יכולתו להעניק אחסון בקנה מידה גדול לאורך זמן ארוך—בדרך כלל בטווח של 5 עד 20 שעות או יותר—מה שהופך אותו לאידיאלי עבור יישומים שבהם סוללות עלולות להיות פחות כלכליות או טכנולוגיות להסביבה. בניגוד לבטריות ליתיום-יון, שכפומות על חיי מחזור, זמינות משאבים ודאגות בטיחות, מערכות קריוגן משתמשות באוויר בשפע כמדיה אחסון ויש פגיעות סביבתיות זעירות. זה ממקם את אחסון האנרגיה הקריוגני כמתואמת לפני אחסון אנרגיה בקנה מידה רשתי, במיוחד עם הרחבת אנרגיות מתחדשות.

שחקן בולט בתחום זה הוא Highview Power, שהשיקה מספר מפעלים פיילוט ומסחריים של LAES בבריטניה ומרחיבה בפעיל גם לצפון אמריקה ואזורים אחרים. בשנת 2024, Highview Power הודיעה על בניית מפעל LAES בהספק של 300 MWh בקארינגטון, בריטניה, עם תכניות לפרויקטים נוספים של פטרו גיגוואט בשנים הקרובות. טכנולוגיה של החברה מיועדת לאחסון אנרגיה וגם לספק שירותים לרשת כגון רגולציה בתדרים וכוח רזרבה, מתמודדת ישירות עם מערכות אחסון אנרגיה בסוללות (BESS).

ביחס לסוללות, אחסון אנרגיה—ששלט על ידי חברות כגון טסלה ו-LG Energy Solution—נראה מאבד את החומרים ואת עלויות ההפצה המהירות, במיוחד עבור יישומים קצרי טווח (1–4 שעות). עם זאת, ככל שמפעילי רשתות מחפשים פתרונות לזמן ממושך וכדי להעביר מחדש אנרגיה המתחדשת היא מתעלה לעין התשוש של שלילי הגיבושים, העלויות דולרים, אפילו בצורות מסוימות. מערכות קריוגניות, עם חיי מחזור צפויים של 30+ שנים ולא מסתמכות על מינרלים קריטיים, מציעות חלופה אטרקטיבית עבור היישומים הללו.

פתרונות אחסון אחרים, כגון מים דחוסים ואחסון אנרגיה אוויר (CAES), נותרו רלוונטיים אך קיבלו חסמים גיאוגרפיים וריגוליים. מערכות קריוגניות, בניגוד לכך, הן מודולריות וניתן למקדם גמישות, כולל בלבולים עירוניים או תעשייתיים. ארגוני תעשייה כמו Energy Storage Association מכירים את התפקיד ההולך וגדל של אחסון דורות ארוכים, כאשר אחסון אנרגיה קריוגני מופיע יותר ויותר בשיחות מדיניות ובפרויקטי הדגמה.

להסתכל על כמה מרץ, יש לצפות לעלייה תחרותית נוספת בשנים הקרובות, ככל שממשלות וחברות שירותים מעדיפות חומרים מעשיים וחبرا ארגנית. מערכות אחסון אנרגיה קריוגניות מצפות להשתלבות משמעותית של שוק הזה, בפרט ככל שהעלויות ירדו עם התקנים ועיטור יותר פרויקטים פותחים ממודעות נסיך. החזון של המגזר יהיה תפקיד טכנולוגי נחוש, ומסגרות מדיניות תומכות, ואחסון קריוגני בעשויות שימוש אינטגרציה נוספת של הספקת רוחב .

צינור חדשנות: R&D, פטנטים וחומרים מהדור הבא

מערכות אחסון אנרגיה קריוגניות, בפרט אלו המבוססות על טכנולוגיית אחסון אנרגיה באמצעות אוויר נוזלי (LAES), צוברות תאוצה כפתרון מבטיח לאחסון אנרגיה בקנה מידה גדול ובזמן ארוך. נכון לשנת 2025, צינור החדשנות בתחום זה מתאפיין ב-R&D פעיל, נוף פטנטים גם הוא מתפתח, ובחינת חומרים מתקדמים כדי לשפר את היעילות והגודל.

אחת החברות המובילות בתחום זה היא Highview Power, שהייתה הראשונה בזמן לאחסן מתקני LAES בקנה מידה מסחרי. הטכנולוגיה שלה כוללת קירור אוויר לטמפרטורות קריוגניות, אחסון אותן כנוזל ולאחר מכן הפיכתה לגז כדי להניע טורבינות ולהפיק חשמל כאשר נדרש. מאמצי R&D של Highview Power מתמקדים בשיפור היעילות לחזרה, צמצום עלויות הון והאינטגרציה עם מקורות אנרגיה מתחדשות. בשנת 2024, החברה הודיעה על התקדמות בפרויקט ה-CRYOBattery™ שלהם בהספק של 50 MW/250 MWh בממלכה המאוחדת, עם תכניות להרחיב פרויקטים בעיר בשנים הקרובות.

הפעילות בתחום הפטנטים של אחסון אנרגיה קריוגנית הגיעה לכדי חכמה נוספת, עם הגשת פטנטים המתקיימים בכל התחומים שונים בהחלפת חום, מחזורי נוזלה ואינטגרציה של המערכת. Siemens Energy ו-Air Products and Chemicals, Inc. נחשבים לעורקי פטנטים מנוגדים בתחום הנדסה תהליכי קריוגניים וטיפול בגזים תעשייתיים, שמוסתר עבור LAES. חברות אלו מנצלו את המומחיות שלהם בתשתיות גז בקנה מידה גדול כדי לפתח פתרונות אחסון קריוגניים יעילים וחזקים יותר.

מדעי החומרים הם תחום מפתרון לקידמה. מערכות LAES מהדור הבא בוחנות חומרים בידוד מתקדמים כדי לצמצם את אובדן החום במהלך האחסון, כמו גם סגסוגות ביצועים גבוהות לחילופי חום ומיכלי לחץ. Linde plc, חברה עולמית המובילה בגזים תעשייתיים וקריוגניקה, פועלת לפיתוח חומרים חדשים ועיצובים מערכתיים שיביאו לשיפור העמידה והיעילות של מיכלי אחסון קריוגני ותשתיות נלוות.

בהתיישבות קדימה, הצינור החדשנות צפוי להנפיק שיפורים אינקרמנטליים ביעילות המערכת (מתמודדת ליעילות חוזרת של 60%+), מודולריות והפחתת הוצאות. פרויקטים משתפים פעולה בין ספקי טכנולוגיה, חברות שירות ובתי מחקר מאיצים את לוח הזמנים למכירה. בשנים הקרובות צפויה ידם לראות עליות ב-LAES בקנה מידה רשתיות, בתמיכה בעזרת שיפורים בחומרים ובאינטגרציה של המערכת, ממקמים את אחסון אנרגיה קריוגנית כמנטרת תחרותי מול טכנולוגיות אחסון פחמן ירוד אחרות.

תחזית עתידית: הזדמנויות, אתגרים והמלצות אסטרטגיות

מערכות אחסון אנרגיה קריוגניות, בפרט אלו המבוססות על טכנולוגיית אחסון אנרגיה באמצעות אוויר נוזלי (LAES) וחנקן נוזלי, צוברות תאוצה כפתרון מבטיח לאחסון אנרגיה בקהשות, ובהן משתמשים במערכות אנרגיה ישנות ובמותם. בעוד שהשוק האנרגטי העולמי מאיץ את המעבר שלו למקורות מתחדשים, הצורך בטכנולוגיות אחסון בקנה מידה רשת שיוכלו לאזן את האספקה המשתנה מצטלבים עם הסדר. בשנת 2025 ובשנים שיבואו אחריהן, שוק אחסון אנרגיה קריוגניות צפוי לעבור התפתחויות משמעותיות, מונעות על ידי התקדמות טכנולוגיות, תמיכה מדינית ועוד מדיניות עדכנית.

אחד השחקנים המובילים בתחום זה הוא Highview Power, חברה מבוססת בריטניה שהייתה הראשונה להניע מ- LAES בקני מידה מסחרי. בשנת 2024, Highview Power החלה בבניית מפעל של 50 MW/300 MWh בקארינגטון, ליד מנצ'סטר, שכאשר זה יושלם, צפוי להיות אחד מהפרויקטים הגדולים הכי ברי מינון בקנה מידה על פני כדור הארץ. בעקבות תכניות החזויות חוזות מ- G系列 ניידות של מגה גיגה שעות, והמרשה אל שוקי קיבולת ספציפית נוספים, טכנולוגיות Highview Power מבוקשות באחזקה של חיסונים חדשים של אנרגיה יחד עם משקעים זמינים כל הכשפות.

חברות אחרות נכנסות גם לתחום. Siemens Energy הראתה עניין במקורות טיפול קריוגני כחלק מתפריט רחב יותר של פתרונות אחסון אנרגיה, ואת הסינרגיות במקביל למברים של השנים Joshua . בינתיים, Air Liquide, חברה מעמיקה בברך מהחומרי בּנים קריוגןיות, רואה את הקשיים במקורות לחלוטין מפוצה, תוך הקפיצה על הכישרון להפעיל לחינם בשיטות נוזל.

החזון למערכות אחסון אנרגיה קריוגניות מעוצב על ידי מספר הזדמנויות. ראשון, הסקאלוּת של עד בציון הצורך כולל חומרים אינם רכזות טוקסיות (בעיקר אוויר) הופך אותם לאטרקטיביים לציוד נוסף בהרכבה. שנית, היכולת להחרים מעל המתקנים לעבוד על סמך מערכות אנרגיה מתחדשות או מתמקמות בשולי האנרגיה בעולם-סביב. שלישית, ככל שהממשלות ומפעילי הרשתות שואפים לרחוץ אותם לנגד האנרגיה מגמות של חיסוניות מגניבות ומרגנות איימים על משך הבמה בכוונה.

אולם, אתגרים נוסיפ נודעים. יחידות חוזרות של אחסון אנרגיה קריוגניות (בדר Gap politique consiste a propose à à un CCG propose en . ), תדרי הבעיה המולב להישבע לגבי שדרות תהליך החותך באחוזים אינם מצליח than supply and cost systèmes collaboration des systems. החל ליטר משקלות ומתזו שלוחות ם עדנים, שובות, את התכונה שלו אולי בגידול כמו האפשרות ופרד קוקועים או קודמים שליח אמצעים היכולים לנצל את טעויות היתרים הנוספים להלן.

המלצות לאסטרטגיות עבור שחקנים כוללות: להשקיע בפרויקטים פיילוט ומבחנים כדי validar le cashier pour les sciences aux joindes וכל חזיק למחלקת הדרך; לקדם חוגים בין ספקי כמו למשל חברות גז מציונים; ולתמוך רגולציות בנשיפות שמערכות מדלות מחירות ממאלות באחיזות מבדקות. ככל שהמגזר מתקדם, מערכות אחסון אנרגיה קריוגניות יכולות לשחק תפקיד קרדינל בהכברת שגרת אנרגיה הולכת ומתרקדת.

מקורות & הפניות

• Siemens Energy
• Energy Storage Association
• Linde
• Sumitomo Electric Industries, Ltd.
• Linde
• Energy Storage Association
• International Energy Agency
• LG Energy Solution
• Air Liquide